คลื่นกล (Mechanical Wave) คือเคลื่อนที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่เกิดจากการถ่ายโอนพลังงานจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งโดยตัวอนุภาคนั้นเป็นตัวกลางในการพาพลังงานออกไปทำให้มีลักษณะเป็นคลื่นแพร่ออกไปแต่ว่าสิ่งที่เคลื่อนที่นั้นเป็นเพียงตำแหน่งของอนุภาคไปมารอบตุดสมดุลเท่านั้นไม่ใช่การเคลื่อนที่ของอนุภาค
หมายเหตุ: บทความนี้เป็นสรุปสูตรเพื่อใช้ในการสอบเท่านั้น ควรอ่านที่มาและความสำคัญเพิ่มเติมเพื่อความเข้าใจที่มากขึ้น
คลื่นกลต้องมี
- แหล่งกำเนิด
- ตัวกลาง
- สมบัติทางฟิสิกส์
ชนิดของคลื่น
คลื่นตามยาว (Longitudinal Waves) เป็นคลื่นที่อนุภาคของตัวกลางสั่นไปในทิศทางเดียวกับการเคลื่อนที่ เช่น คลื่นเสียง
คลื่นตามขวาง (Transverse Waves) เป็นคลื่นที่อนุภาคของตัวกลางถูกรบกวนเคลื่อนที่ตั้งฉากกับทิศทางที่เคลื่อนที่ไป เช่น คลื่นในเส้นเชือก
อัตราเร็วคลื่นในเส้นเชือก
คือความเร็วของคลื่นในเส้นเชือก
คือแรงตึงเชือก
ค คือมวลต่อหนึ่งหน่วยความยาว
การสะท้อนของเส้นเชือก
- ปลายตรึง แอมพลิจูดเท่าเดิม เฟสตรงกันข้าม
- ปลายอิสระ แอมพลิจูดเท่าเดิม เฟสเท่าเดิม
- เชือกเส้นใหญ่ไปเส้นเล็ก มีทั้งไปต่อและสะท้อนกลับ แอมพลิจูดลดลง คลื่นที่สะท้อนกลับมีเฟส ตรงข้าม กับคลื่นที่เคลื่อนไปด้านหน้า
- เชือกเส้นใหญ่ไปเส้นเล็ก มีทั้งไปต่อและสะท้อนกลับ แอมพลิจูดลดลง คลื่นที่สะท้อนกลับมีเฟส เท่ากับ คลื่นที่เคลื่อนไปด้านหน้า
คลื่นไซน์
เขียนอย่างย่ออยู่ในรูปแบบของ
คือการเคลื่อนที่ในแนวแกน y
คือแอมพลิจูดของคลื่น
คือเลขคลื่น
คือการเคลื่อนที่ในแนวแกน x
คือความเร็วเชิงมุม
คือเวลาในการเคลื่อนที่
- คือเลขคลื่น
คือความยาวคลื่น