Etv

Etv
Etv

วันศุกร์ที่ 10 กันยายน พ.ศ. 2553

ประเมินผลงาน 100 คะแนน

ขอให้เพิ่อนๆ ครู ญาติและผู้มีเกียรติทั้งหลายร่วมประเมินผลงาน โดยมีคะแนนเต็ม 100 คะแนน


ขอขอบคุณทุกท่าน

- เพื่อนประเมินเพื่อน จำนวน 5 คน

เสียงสะท้อนและเสียงก้อง

เสียงสะท้อนและเสียงก้อง เมื่อคลื่นเสียงเมื่อคลื่นเสียงเคลื่อนที่ไปจนถึงสุดปลายของตัวกลางและพบตัวกลางที่มีความหนาแน่นกว่ามาก เช่น ผนัง กำแพง ฯลฯ คลื่นเสียงจะเกิดการสะท้อนกลับมายังแหล่งกำเนิดเสียงอันเป็นไปตามกฎของการสะท้อน


สมมติเพื่อนของท่านซึ่งยืนอยู่ใกล้ๆท่านกำลังตะโกนใส่ผนังที่อยู่ห่างออกไป เนื่องจากสมองมนุษย์จะยังจำเสียงติดหูอยู่ได้ภายในช่วงเวลา 0.1 วินาทีหลังจากที่ได้ยินเสียงอันเกิดจากการหน่วงของระบบประสาท ดังนั้น หากผนังอยู่ค่อนข้างไกล และท่านได้ยินเสียงที่สะท้อนกลับมาหลังจากที่ท่านได้ยินเสียงจากแหล่งจริง (คือจากปากเพื่อนของท่าน) นานกว่า 0.1 วินาที ท่านจะได้ยินเสมือนเป็น 2 เสียง คือเสียงจากแหล่งจริง และหลังจากนั้น เล็กน้อยก็จะได้ยินเสียงที่สะท้อนจากผนัง เราเรียกเสียงสะท้อนในกรณีนี้ว่า เสียงสะท้อน (echo)

แต่หากสมมติว่าผนังอยู่ไม่ห่างนัก เมื่อเพื่อนของท่านตะโกน เสียงสะท้อนจะมาถึงหูท่านภายในเวลาน้อยกว่า 0.1 วินาที ในกรณีนี้ท่านจะได้ยินเสียงจากแหล่งจริงและเสียงสะท้อนต่อเนื่อง เหมือนเป็นเสียงเดียวกัน เสียงที่สะท้อนในกรณีหลังนี้เราเรียกว่า เสียงก้อง (reverberation)



โดยทั่วไปแล้ว หากผนัง กำแพง หรือวัตถุขวางกั้น อยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดเสียงเกินกว่า 17 เมตร (ระยะโดยประมาณ) ผู้ฟังที่อยู่ใกล้แหล่งกำเนิดเสียงจะได้ยินเสียงสะท้อน แต่หากผนังอยู่ภายในระยะ 17 เมตร ผู้ฟังจะได้ยินเสียงก้อง

ลองฟังเสียงก้อง



ดังที่ได้กล่าวมาแล้วว่าเสียงก้องเกิดจากเสียงสะท้อนที่เข้าสู่หูผู้ฟังเป็นเวลาห่างจากเสียงที่มาจากแหล่งกำเนิดโดยตรงน้อยกว่า 0.1 วินาที ความหน่วงของระบบประสาทจะทำให้ผู้ฟังได้ยินเสียง โดยตรงกับเสียงสะท้อนเป็นเสมือนเสียงที่ต่อเนื่องกัน



แต่บางครั้งเสียงสะท้อนก็ไม่ได้สะท้อนจากตัวกลางที่มีความหนาแน่นเพียงครั้งเดียว แต่เกิดการสะท้อนไปมาหลายครั้งก่อนที่จะเข้าสู่หูของเรา ยกตัวอย่างเช่นการพูดในห้องซึ่งมีผนังสี่ด้านเพดาน และพื้น เสียงพูดที่เข้าสู่หูของเราจะเป็นเสียงที่เกิดจากการสะท้อนไปมาในห้องหลายครั้ง จึงทำให้เราได้ยินเสียงก้องยาวนาน แต่หากเสียงสะท้อนไปมาน้อยครั้งเราก็จะได้ยินเสียงก้องสั้นๆ



ทดลองฟังเสียงก้องข้างล่างนี้จะช่วยให้เข้าใจมากขึ้น เสียงเหล่านี้เป็นเสียงพูดในห้องที่มีสมบัติในการเกิดเสียงก้องต่างๆกัน ตั้งแต่ไม่มีเสียงก้อง เสียงก้องสั้น ไปจนถึงเสียงก้องนาน



ที่มา : http://www.rmutphysics.com/physics/oldfront/95/harmonic-sound.htm

การเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์โมนิค

การเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์โมนิค หรือที่เรียกว่าการเคลื่อนที่แบบ S.H.M เป็นลักษณะการเคลื่อนที่แบบกลับไปกลับมา เช่นการสั่นของสปริง การแกว่งของชิงช้า หรือลูกตุ้มนาฬิกา เป็นต้น


การเคลื่อนที่แบบ Simple Harmonics Motion จัดว่าเป็นการเคลื่อนที่ที่ไม่เป็นเส้นตรง หรือจัดว่าเป็นการเคลื่อนที่แนวเส้นโค้งแบบหนึ่งโดยการเคลื่อนที่ของอนุภาคเป็นแบบกลับไปกลับมา ซึ่งจะผ่านจุดหลักคงที่จุดหนึ่งเสมอ และจุดหลักนี้เรียกว่า “จุดหรือตําแหน่งสมดุลของการเคลื่อนที่ การเคลื่อนที่แบบ Simple Harmonics Motion



แบ่งได้ 3 ลักษณะใหญ่ ๆ คือ



1. การเคลื่อนที่ของเงาของอนุภาคที่เคลื่อนที่เป็นวงกลมบนฉากใน



แนวราบหรือแนวดิ่งก็ได้



2. การเคลื่อนที่ของอนุภาค ( วัตถุ ) ที่ติดสปริง



3. การเคลื่อนที่ของอนุภาค ( วัตถุ ) แบบลูกตุ้มนาฬิกา



เมื่อวัตถุเคลื่อนที่เป็นวงกลม (จะเป็นแนวราบหรือแนวดิ่ง) เมื่อพิจารณา เงาของวัตถุบนฉากที่ตั้งฉากกับระนาบการเคลื่อนที่ของวัตถุ จะพบว่าเงาของวัตถุจะเคลื่อนที่กลับไปกลับมา รอบจุดคงที่ที่เรียกว่าจุดสมดุล โดยมีข้อตกลงว่าระยะกระจัดต้องวัดออกจากตําแหน่งสมดุล และให้ถือว่าเป็นทิศบวกของVector

สรุป





การเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์มอนิก คือ การเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงกลับไปกลับมารอบจุดสมดุลโดยที่ขนาดของความเร่งของอนุภาคจะแปรผันตรงขนาดของการกระจัด แต่มีทิศทางตรงกันข้าม



การเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาโมนิค( S.H.M.)



การขจัด (x) = Acos w t



ความเร็ว(v) = - w Asin wt



= - w Ö A2-X2



ความเร่ง(a) = - w2Acoswt



คาบของลูกตุ้มนาฬิกา(T) = 2 pÖ l/g



คาบของมวลติดสปริง(T) = 2 pÖ m/k



ที่มา : http://my1.dek-d.com/arissina_physic/diary/?day=2008-11-23

http://www.rayongwit.ac.th/library/phy/weerasak/wave.htm

แอมพลิจูด

แอมพลิจูด (อังกฤษ: amplitude) คือขนาดของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นจากการแกว่งตัวในระบบที่มีการแกว่ง ตัวอย่างเช่น คลื่นเสียง คือการแกว่งตัวของแรงดันในบรรยากาศ แอมพลิจูดของมันคือการเปลี่ยนแปลงของแรงดันในแต่ละรอบ ถ้าการเปลี่ยนแปลงนี้อยู่ในคาบการแกว่งตัวปกติ จะสามารถวาดเส้นกราฟของระบบออกมาโดยให้ค่าการเปลี่ยนแปลงเป็นแกนตั้ง และเส้นเวลาเป็นแกนนอน แสดงให้เห็นภาพของแอมพลิจูดเป็นการเปลี่ยนแปลงขนาดขึ้นลงในแนวดิ่งระหว่างจุดสูงสุดและจุดต่ำสุด




ในตำรายุคเก่าบางครั้งก็เรียกแอมพลิจูดสับสนกับคำว่า เฟส



หลักการของแอมพลิจูด



แอมพลิจูดแบบพีคทูพีค

แอมพลิจูดแบบพีคทูพีค (Peak-to-peak amplitude) คือการวัดค่าความเปลี่ยนแปลงจากจุดสูงสุดของการเคลื่อนที่ทางด้านหนึ่งไปจนถึงจุดต่ำสุดการเคลื่อนที่ในอีกด้านหนึ่ง สามารถวัดได้จากมิเตอร์บางชนิดที่มีวงจรเหมาะสม หรือจากการดูรูปคลื่นบนออสซิลโลสโคป



แอมพลิจูดแบบอาร์เอ็มเอส

แอมพลิจูดแบบอาร์เอ็มเอส (Root mean square (RMS) amplitude) ใช้มากในวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คือการหารากที่สองของค่าเฉลี่ยของกำลังสองของขนาดการเคลื่อนที่แนวดิ่งในกราฟนับจากศูนย์ในช่วงเวลาหนึ่ง



แอมพลิจูดของคลื่นน้ำ แสดงถึง ความสูงต่ำของการกระเพื่อมของน้ำ



แอมพลิจูดของคลื่นเสียง แสดงถึง ความดัง – ค่อย ของเสียง



แอมพลิจูดของคลื่นแสง แสดงถึง ความเข้มของแสง (มืด – สว่าง)



ที่มา : http://www.electron.rmutphysics.com/physics-glossary/index.php?option=com_content&task=view&id=1105&Itemid=88



http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%81%E0%B8%AD%E0%B8%A1%E0%B8%9E%E0%B8%A5%E0%B8%B4%E0%B8%88%E0%B8%B9%E0%B8%94

การเคลื่อนที่แบบเคลื่อนที่

การเคลื่อนที่แบบเลื่อนที่ ( Translationnal motion )


................... คือการเคลื่อนที่จากตำแหน่งเดิมไปยังตำแหน่งใหม่ ซึ่งการเคลื่อนที่อาจเป็นแนวเส้นตรง

แนวโค้ง หรือ กลับไป-กลับมาซ้ำแนวเดิม ก็ได้



ระยะทาง ( Distance )

...................คือ ความยาวตามแนวการเคลื่อนที่ วัดจากตำแหน่งเริ่มต้นไปตามเส้นทางการเคลื่อนที่ของวัตถุ ถึงตำแหน่งสุดท้าย หรือ วัดจากตำแหน่งสุดท้ายย้อนกลับมาตามเส้นทางการเคลื่อนที่ถึงตำแหน่งเริ่มต้น

จะได้ระยะทางเท่ากัน จะเห็นว่าระยะทางนั้นไม่ได้คำนึงถึงทิศทางในการวัด บอกเฉพาะขนาดเพียงอย่างเดียว

ก็ได้ความหมายชัดเจน

................... เช่น นายเจเดินจาก A ไป B และเดินต่อจาก B ไป C



ระยะทางคือ ความยาวตามแนวการเคลื่อนที่(วัดจากจุดเริ่มต้นไปตามแนวการเคลื่อนที่หรือวัดจากจุดสุดท้ายย้อนกับมาจุดเริ่มต้นก็ได้)



ระยะทาง ที่นายเจเดิน = AB + BC หรือ CB + BA

ระยะทางมีหน่วยเป็น เมตร (m)



การกระจัดคือการเปลี่ยนตำแหน่ง จากจุดเริ่มต้นไปยังจุดสุดท้าย(วัดจากจุดเริ่มต้นไปยังจุดสุดท้ายเท่านั้น)



การกระจัดสามารถเขียนเป็นกราฟการกระจัด (S) กับเวลา (t)





1. วัตถุเคลื่อนที่โดยไม่ย้อนกลับ

2. วัตถุเคลื่อนที่ย้อนกลับแต่ไม่เลยจุดเริ่มต้น



ที่มา : http://www.streesmutprakan.ac.th/teacher/sci/Physnan/motion/motion1.htm

อัตราเร็ว - ความเร็ว

อัตราเร็ว




..................อัตราเร็ว คือระยะทางในหนึ่งหน่วยเวลา เป็นปริมาณสเกลาร์



แต่ถ้าเป็นระยะทางทั้งหมดใน 1 หน่วยเวลา เรียกว่าอัตราเร็วเฉลี่ย

อัตราเร็วขณะหนึ่ง คือ อัตราเร็วในช่วยเวลาสั้น ๆ หรือ อัตราเร็วที่ปรากฏขณะนั้น

ี่



อัตราเร็วคงที่ หมายถึง วัตถุที่เคลื่อนที่มีอัตราเร็วสม่ำเสมอตลอดการเคลื่อนที่ไม่ว่าจะวัดอัตราเร็ว

ณ ตำแหน่งใดจะมีค่าเท่ากันตลอดการเคลื่อนที่ หรือบอกได้ว่า อัตราเร็ว ขณะใด ๆ มีค่าเท่ากับ อัตราเร็วเฉลี่ย



การคำนวณหาปริมาณต่าง ๆที่เกี่ยวข้องกับอัตราเร็ว

1. การหาอัตราเร็ว

1.1. เมื่อกำหนดระยะทางและเวลาในการเคลื่อนที่



1.2. เมื่อกำหนดข้อมูลเป็นกราฟ ระหว่าง การกระจัดกับเวลา ( s - t )

คำนวณหาอัตราเร็วได้จากความชันของกราฟ

โดย อัตราเร็ว = ความชัน (slope)



อัตราเร็วคงที่กราฟจะเป็นกราฟเส้นตรง



2. การคำนวณหาอัตราเร็วขณะใดขณะหนึ่ง

คำนวณหาได้จาก ความชันของเส้นสัมผัส ณ ตำแหน่งที่หาอัตราเร็ว



หมายเหตุ เป็นกราฟเส้นตรง อัตราเร็วขณะใดขณะหนึ่งเท่ากับอัตราเร็วเฉลี่ย





ความเร็ว



ความเร็ว คือ การขจัดในหนึ่งหน่วยเวลา เป็นปริมาณเวคเตอร์

หน่วยเป็น เมตร/วินาที ( m/s )



ถ้ากำหนดข้อมูลเป็นกราฟ ระหว่าง การกระจัดกับเวลา ( s - t ) คำนวณหาความเร็วได้จาก

ความชันของกราฟ ความเร็วคงที กราฟจะเป็นกราฟเส้นตรง

ความเร็ว = ความชัน





ความเร็วขณะหนึ่ง



คือความเร็วที่ปรากฏขณะนั้น หรือความเร็วในช่วงเวลาสั้น ๆ



.ถ้า t เข้าใกล้ศูนย์ ความเร็วขณะนั้นเราเรียกว่าความเร็วขณะใดขณะหนึ่ง





ถ้าข้อมูลเป็นกราฟ หาได้จาก slope ของเส้นสัมผัส



ข้อสังเกต

1. การเคลื่อนที่แนวเส้นตรงโดยไม่ย้อนกลับ การกระจัดกับระยะทางมีค่าเท่ากัน

2. วัตถุเคลื่อนที่ย้อนกลับ เช่น วัตถุเคลื่อนที่จาก A ไป B แล้วย้อนมาที่ C

การกระจัดและระยะทางมีค่าไม่เท่ากัน



ที่มา : http://www.streesmutprakan.ac.th/teacher/sci/Physnan/motion/motion2.htm

ความเร่ง

ความเร่ง


คือ ความเร็วที่เปลี่ยนไปในหนึ่งหน่วยเวลา เป็นปริมาณ เวคเตอร์ หรืออัตราการเปลี่ยนความเร็ว



ถ้าข้อมูลให้เป็นกราฟ ความเร็ว กับ เวลา (V-t) ความเร่ง = ความชัน (slope)



ความเร่งขณะหนึ่ง คือ ความเร่งในช่วงเวลาสั้น ๆ ในกรณีที่เราหาความเร่ง



เมื่อ t เข้าใกล้ศูนย์ ความเร่งขณะนั้นเราเรียกว่าความเร่งขณะหนึ่ง

ถ้าข้อมูลเป็นกราฟ หาได้จาก slope ของเส้นสัมผัส



ความเร่งเฉลี่ย คือ อัตราส่วนระหว่างความเร็วที่เปลี่ยนไปทั้งหมดกับช่วงเวลาที่เปลี่ยนความเร็วนั้น



ที่มา : http://www.streesmutprakan.ac.th/teacher/sci/Physnan/motion/motion3.htm

การเปลี่ยนแกนกราฟ

การเปลี่ยนกราฟระหว่าง การกระจัด(S) - เวลา(t) ความเร็ว(V ) - เวลา(t) และ


ความเร่ง(a) - เวลา(t)

ต้องทราบความสัมพันธ์ดังนี้



1. พิจารณาจากความสัมพันธ์ของปริมาณ การกระจัด ความเร็ว และความเร่ง

1. กราฟระหว่าง การกระจัด(S) - เวลา(t) ความชันของกราฟนี้คือ ความเร็ว

ถ้าเปลี่ยนเป็นกราฟ ความเร็ว(V ) - เวลา(t) ก็เปลี่ยนจากความชัน



2. กราฟระหว่าง ความเร็ว(V ) - เวลา(t) ความชันของกราฟนี้คือ ความเร่ง

ถ้าเปลี่ยนเป็นกราฟ ความเร่ง(a) - เวลา(t) ก็เปลี่ยนจากความชัน



2. ความชันของกราฟ

1. ความชันเป็นศูนย์กราฟขนานแกนนอน



2. ความชันคงที่กราฟเป็นเส้นตรง



3. ความชันไม่คงที่ ถ้าเพิ่มขึ้นกราฟจะโค้งหงาย ถ้าความชันลดลงกราฟจะโค้งคว่ำ



3. พิจารณา

1. อัตราเร็ว



2. ความเร่ง



กรณี กราฟที่กำหนดให้ข้อมูลเป็นตัวเลขและสามารถหาความชันได้

นักเรียนต้องหาความชันของกราฟก่อน เช่น กราฟระหว่าง การกระจัด-เวลา

ความเร็วคือความชันของกราฟ สามารถหาขนาดของความเร็วได้แล้วจึงค่อยเขียนกราฟระหว่าง ความเร็ว - เวลา



ที่มา : http://www.streesmutprakan.ac.th/teacher/sci/Physnan/motion/motion33.html

การเคลื่อนที่แนวราบ

การเคลื่อนที่แนวราบ




การคำนวณหาความสัมพันธ์ ระหว่าง ความเร็วต้น (u) ความเร็วปลาย (V)

ความเร่ง (a) เวลา (t) การกระจัด (s) เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงที่



1. ความสัมพันธ์ ระหว่าง ความเร็วต้น ความเร็วปลาย ความเร่ง เวลา



2. ความสัมพันธ์ ระหว่าง ความเร็วต้น ความเร็วปลาย เวลา การกระจัด



3. ความสัมพันธ์ ระหว่าง ความเร็วต้น ความเร่ง เวลา การกระจัด



4. ความสัมพันธ์ ระหว่าง ความเร็วต้น ความเร่ง เวลา การกระจัด



ข้อสังเกต ปริมาณทุกปริมาณเป็นปริมาณเวคเตอร์ยกเว้น t จึงต้องแทนเครื่องหมายกำกับ

กำหนดให้ ทิศของ U เป็น + ปริมาณที่สวนทิศ U เป็น -



ที่มา : http://www.streesmutprakan.ac.th/teacher/sci/Physnan/motion/motion5.htm

การเคลื่อนที่ในแนวดิ่งและการตกอิสระ

การเคลื่อนที่ในแนวดิ่งและการตกอิสระ




.วัตถุเคลื่อนที่โดยตกแบบอิสระ วัตถุจะตกด้วยแรงโน้มถ่วงของโลกเท่านั้น

โลกจะดึงดูดวัตถุด้วยความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง g = 9.80665 m/s กำลัง 2

ใช้ค่าประมาณ 9.8 หรือ 10



จุดสูงสุดคือ จุดที่มีความเร็วเป็นศูนย์

ระยะทาง คือ พื้นที่ใต้กราฟ







2. โยนวัตถุจากหน้าผาแล้วกลับตกถึงพื้น

กำหนดโยนวัตถุด้วยความเร็วต้น u จากหน้าผาขึ้นไปถึงจุดสูงสุดแล้วตกลงมา



สรุปสูตรในการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งที่วัตถุตกภายใต้แรงโน้มถ่วง g

วัตถุเคลื่อนที่ในแนวดิ่งภายใต้แรงโน้มถ่วง g









การเคลื่อนที่ในวินาทีที่ t ภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลก







การใช้สูตรคำนวณ

u = ความเร็วต้น

v = ความเร็วปลาย

t = เวลา

s = การกระจัด

g = ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก

โดย ปริมาณทุกปริมาณเป็นปริมาณเวคเตอร์ ยกเว้น t (เวลา)เป็นปริมาณสเกลาร์ จึงต้องใช้เครื่องหมายกำหนดทิศทางการเคลื่อนที่

กำหนดทิศของ u เป็น + เสมอ ปริมาณใดมีทิศสวนทิศ u ปริมาณนั้นเป็น -





ข้อสังเกต



1. ปล่อยวัตถุ U = 0

2. จุดสูงสุด V = 0

3. ความเร็วขาขึ้นเท่ากับความเร็วขาลง แต่ทิศทางตรงกันข้าม

4. วัตถุที่ตกจากยานพาหนะจะมีความเร็วเท่ากับยานและมีทิศเดียวกับยาน

5. วัตถุพบกันเวลาต้องเท่ากัน





ที่มา : http://www.streesmutprakan.ac.th/teacher/sci/Physnan/motion/motion7.htm

วัตถุตกจากบอลลูน

วัตถุตกจากบอลลูน


วัตถุตกจากยานพาหนะจะมีความเร็วเท่ากับยานและมีทิศเดียวกันกับยานพาหนะนั้น





วัตถุที่ตกจากบอลลูนมีการเคลื่อนที่ 3 กรณี



1. บอลลูนลอยขึ้นด้วยความเร็ว V



ถุงทรายที่ตกจากบอลลูนจะมีความเร็ว V เท่ากับบอลลูนและ

มีทิศขึ้นเหมือนบอลลูน และเมื่อถุงทรายหลุดจากบอลลูนจะเคลื่อนที่แบบตกอิสระ

ภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลก ความเร่ง = - g m/s กำลัง 2



2. บอลลูนลอยอยู่นิ่ง ๆ ถุงทรายตกลงมา



ถุงทรายจะมีความเร็วต้น = 0

ความเร่ง g เป็นบวก (+)





.บอลลูนลอยลงด้วยความเร็ว u



ถุงทรายจะตกลงมาด้วยความเร็วต้น u

ความเร่ง +g



ที่มา : http://www.streesmutprakan.ac.th/teacher/sci/Physnan/motion/motion9.htm

สืบค้นเว็บที่เกี่ยวข้องกับเรื่องที่กำลังศึกษา

คลื่น หมายถึง ลักษณะของการถูกรบกวน ที่มีการแผ่กระจาย เคลื่อนที่ออกไป ในลักษณะของการกวัดแกว่ง หรือกระเพื่อม และมักจะมีการส่งถ่ายพลังงานไปด้วย คลื่นเชิงกลซึ่งเกิดขึ้นในตัวกลาง (ซึ่งเมื่อมีการปรับเปลี่ยนรูป จะมีความแรงยืดหยุ่นในการดีดตัวกลับ) จะเดินทางและส่งผ่านพลังงานจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งในตัวกลาง โดยไม่ทำให้เกิดการเคลื่อนตำแหน่งอย่างถาวรของอนุภาคตัวกลาง คือไม่มีการส่งถ่ายอนุภาคนั่นเอง แต่จะมีการเคลื่อนที่แกว่งกวัด (oscillation) ไปกลับของอนุภาค อย่างไรก็ตามสำหรับ การแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และ การแผ่รังสีแรงดึงดูด นั้นสามารถเดินทางในสุญญากาศได้ โดยไม่ต้องมีตัวกลาง


ลักษณะของคลื่นนั้น จะระบุจาก สันคลื่น หรือ ยอดคลื่น (ส่วนที่มีค่าสูงขึ้น) และ ท้องคลื่น (ส่วนที่มีค่าต่ำลง) ในลักษณะ ตั้งฉากกับทิศทางเดินคลื่น เรียก "คลื่นตามขวาง" (transverse wave) หรือ ขนานกับทิศทางเดินคลื่น เรียก "คลื่นตามยาว" (longitudinal wave)



ตัวกลางของคลื่น

ตัวกลางที่คลื่นใช้ในการแผ่กระจายออก แบ่งออกเป็นประเภทได้ตามคุณลักษณะต่อไปนี้:

ตัวกลางเชิงเส้น มีคุณสมบัติที่ขนาดของผลรวมคลื่น ที่จุดใด ๆ ในตัวกลางมีขนาดเท่ากับผลบวกของขนาดของคลื่นต่างขบวนกัน

ตัวกลางจำกัด คือ ตัวกลางที่มีขนาดจำกัด

ตัวกลางเนื้อเดียว คือ ตัวกลางที่มีคุณสมบัติเหมือนๆ กันในทุกตำแหน่ง

ตัวกลางไอโซทรอปิก คือ ตัวกลางที่มีคุณสมบัติ ไม่ขึ้นกับทิศทาง



คุณสมบัติของคลื่น

คลื่นทุกประเภทจะมีพฤติกรรมร่วมที่เหมือนกันภายใต้สภาวะปกติ โดยมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้ คือ

การสะท้อน (en:reflection) คลื่นเปลี่ยนทิศทางโดยการสะท้อนเมื่อตกกระทบพื้นผิว

การหักเห (en:refraction) คลื่นเปลี่ยนทิศทางเมื่อเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่ง

การเลี้ยวเบน (en:diffraction) คลื่นเคลื่อนที่ขยายวงออกเรื่อยๆ เช่น ลำคลื่นที่วิ่งผ่านออกจากช่องแคบๆ จะมีลักษณะขยายขนาดลำออก

การแทรกสอด (en:inference) เกิดจากการซ้อนทับกันของคลื่น เมื่อวิ่งมาตัดกัน

การกระจาย (en:dispersion) องค์ประกอบที่ความถี่ต่างกันของคลื่น จะมีการแยกตัวออกห่างจากกัน

การแผ่เชิงเส้นตรง (en:rectilinear propagation) การเคลื่อนที่ของคลื่นเป็นเส้นตรง



ตัวกลางของคลื่น

ตัวกลางที่คลื่นใช้ในการแผ่กระจายออก แบ่งออกเป็นประเภทได้ตามคุณลักษณะต่อไปนี้:

ตัวกลางเชิงเส้น มีคุณสมบัติที่ขนาดของผลรวมคลื่น ที่จุดใด ๆ ในตัวกลางมีขนาดเท่ากับผลบวกของขนาดของคลื่นต่างขบวนกัน

ตัวกลางจำกัด คือ ตัวกลางที่มีขนาดจำกัด

ตัวกลางเนื้อเดียว คือ ตัวกลางที่มีคุณสมบัติเหมือนๆ กันในทุกตำแหน่ง

ตัวกลางไอโซทรอปิก คือ ตัวกลางที่มีคุณสมบัติ ไม่ขึ้นกับทิศทาง



ที่มา : http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%84%E0%B8%A5%E0%B8%B7%E0%B9





ชนิดของคลื่น

ถ้าแบ่งคลื่นตามลักษณะการเคลื่อนที่ของอนุภาคของตัวกลางที่ถูกรบกวนและทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น สามารถแบ่งคลื่นออก ได้เป็น 2 ชนิด คือ

ก. คลื่นตามขวาง (transverse waves) เป็นคลื่นที่ส่งผ่านไปในตัวกลางแล้วทำให้อนุภาคในตัวกลางเคลื่อนที่ตั้งฉากกับทิศทาง การเคลื่อนที่ของคลื่น เช่นคลื่นตามขวางในเส้นเชือก , คลื่นแสง เป็นต้น ซึ่งจากรูปเป็นคลื่นในเส้นเชือกที่เกิดจากการสะบัด ที่ปลายเชือก อนุภาคในเส้นเชือกจะสั่นขึ้นลงรอบตำแหน่งสมดุลซึ่งจะตั้งฉากกับ ทิศทางของอัตราเร็วของการเคลื่อนที่ของคลื่น (v)

ข. คลื่นตามยาว (longitudinal waves) เป็นคลื่นที่ส่งผ่านไปในตัวกลางแล้วทำให้อนุภาคในตัวกลางเคลื่อนที่ตามแนวขนานกับ ทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นเสียง , คลื่นในสปริง เป็นต้น ซึ่งจากรูปเป็นคลื่นในท่ออากาศที่เกิดจากอัดลูกสูบที่ ปลายข้างหนึ่ง ของท่อแล้วทำให้อนุภาคของอากาศในท่อจะสั่นในแนวซ้ายขวารอบตำแหน่งสมดุลทำให้เกิดส่วนอัดและส่วนขยาย ซึ่งจะขนานกับ ทิศทางของอัตราเร็ว ของการเคลื่อนที่ของคลื่น (v)



ที่มา : http://www.rsu.ac.th/science/physics/pom/physics_2/wave/wave_1.htm





ชนิดของคลื่น

คลื่นเป็นปรากฎการณ์ที่เกี่ยวกับการเคลื่อนที่รูปแบบหนึ่ง คลื่นสามารถจำแนกตามลักษณะต่าง ๆได้ดังนี้

1. จำแนกตามลักษณะการอาศัยตัวกลาง

1.1 คลื่นกล (Mechanical wave) เป็นคลื่นที่เคลื่อนที่โดยอาศัยตัวกลางซึ่งอาจเป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซก็ได้ ตัวอย่างของคลื่นกลได้แก่ คลื่นเสียง คลื่นที่ผิวน้ำ คลื่นในเส้นเชือก เป็นต้น

1.2 คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic waves) เป็นคลื่นที่เคลื่อนที่โดยไม่อาศัยตัวกลาง สามารถเคลื่อนที่ในสุญญากาศได้ เช่น คลื่นแสง คลื่นวิทยุและโทรทัศน์ คลื่นไมโครเวฟ รังสีเอกซ์ รังสีแกมมา เป็นต้น

2. จำแนกตามลักษณะการเคลื่อนที่

2.1 คลื่นตามขวาง (Transverse wave) เป็นคลื่นที่อนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่ในทิศตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น ตัวอย่างของคลื่นตามขวางได้แก่ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

2.2 คลื่นตามยาว (Longitudinal wave) เป็นคลื่นที่อนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่ไปมาในแนวเดียวกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น ตัวอย่างของคลื่นตามยาวได้แก่ คลื่นเสียง

3. จำแนกตามลักษณะการเกิดคลื่น

3.1 คลื่นดล (Pulse wave) เป็นคลื่นที่เกิดจากแหล่งกำเนิดถูกรบกวนเพียงครั้งเดียว

3.2 คลื่นต่อเนื่อง (Continuous wave) เป็นคลื่นที่เกิดจากแหล่งกำเนิดถูกรบกวนเป็นจังหวะต่อเนื่อง ส่วนประกอบของคลื่น

สันคลื่น (Crest) เป็นตำแหน่งสูงสุดของคลื่น หรือเป็นตำแหน่งที่มีการกระจัดสูงสุดในทางบวก

ท้องคลื่น (Crest) เป็นตำแหน่งต่ำสุดของคลื่น หรือเป็นตำแหน่งที่มีการกระจัดสูงสุดในทางลบ

แอมพลิจูด (Amplitude) เป็นระยะการกระจัดมากสุด ทั้งค่าบวกและค่าลบ

ความยาวคลื่น (wavelength) เป็นความยาวของคลื่นหนึ่งลูกมีค่าเท่ากับระยะระหว่างสันคลื่นหรือท้องคลื่นที่อยู่ถัดกัน ความยาวคลื่นแทนด้วยสัญลักษณ์ มีหน่วยเป็นเมตร (m)

ความถี่ (frequency) หมายถึง จำนวนลูกคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านตำแหน่งใด ๆ ในหนึ่งหน่วยเวลา แทนด้วยสัญลักษณ์ มีหน่วยเป็นรอบต่อวินาที (s-1) หรือ เฮิรตซ์ (Hz)

คาบ (period) หมายถึง ช่วงเวลาที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่านตำแหน่งใด ๆ ครบหนึ่งลูกคลื่น แทนด้วยสัญลักษณ์ มีหน่วยเป็นวินาทีต่อรอบ (s)

อัตราเร็วของคลื่น (wave speed) หาได้จากผลคูณระหว่างความยาวคลื่นและความถี่ สมบัติของคลื่น (wave properties)

คลื่นทุกชนิดแสดงสมบัติ 4 อย่าง คือการสะท้อน การหักเห การแทรกสอด และการเลี้ยวเบน

การสะท้อน (reflection) เกิดจากคลื่นเคลื่อนที่ไปกระทบสิ่งกีดขวาง แล้วเปลี่ยนทิศทางกลับสู่ตัวกลางเดิม

การหักเห (refraction) เกิดจากคลื่นเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่ต่างกัน แล้วทำให้อัตราเร็วเปลี่ยนไป

การเลี้ยวเบน (diffraction) เกิดจากคลื่นเคลื่อนที่ไปพบสิ่งกีดขวาง ทำให้คลื่นส่วนหนึ่งอ้อมบริเวณของสิ่งกีดขวางแผ่ไปทางด้านหลังของสิ่งกีดขวางนั้น

การแทรกสอด (interference) เกิดจากคลื่นสองขบวนที่เหมือนกันทุกประการเคลื่อนที่มาพบกัน แล้วเกิดการซ้อนทับกัน ถ้าเป็นคลื่นแสงจะเห็นแถบมืดและแถบสว่างสลับกัน ส่วนคลื่นเสียงจะได้ยินเสียงดังเสียงค่อยสลับกัน





ที่มา : http://www.bkw.ac.th/content/snet3/saowalak/wave/wave.htm



1. ธรรมชาติของคลื่น (The nature of a wave)

1.1 คลื่นและการเคลื่อนที่คล้ายคลื่น (Waves and wave-like motion)

คลื่นมีอยู่ทุก ๆ ที่ ไม่ว่าเราจะรู้ตัวหรือไม่ก็ตาม ในชีวิตประจำวันเราได้พบเจอคลื่นต่าง ๆ มากมาย เช่น คลื่นเสียง, คลื่นแสง, คลื่นวิทยุ, คลื่นไมโครเวฟ, คลื่นน้ำ เป็นต้น การศึกษาเรื่องคลื่นทำให้เราสามารถอธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุบางประเภทที่มีลักษณะคล้ายกับคลื่น เช่น การเคลื่อนที่ของลูกตุ้มนาฬิกา การเคลื่อนที่ของมวลที่แขวนไว้กับสปริง เป็นต้น

คลื่นเกิดจากการรบกวนบางอย่าง เช่น การโยนก้อนหินลงไปในน้ำ หรือ การสั่นสปริง



1.2 คลื่นคืออะไร (What is a wave?)

คลื่น คือ การรบกวนอย่างเป็นจังหวะซึ่งนำพาพลังงานผ่านสสารหรืออวกาศ การส่งผ่านพลังงานจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งนี้เกิดขึ้นโดยไม่ได้มีการนำพาสสารไปพร้อมกับพลังงาน

1.3 การแบ่งประเภทของคลื่น

แบ่งตามความจำเป็นในการใช้ตัวกลาง

คลื่นกล (Mechanical waves): จำเป็นต้องใช้ตัวกลางในการเคลื่อนที่ เช่น คลื่นเสียง, คลื่นในเส้นเชือก, คลื่นน้ำ เป็นต้น



คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic waves): ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวกลางในการเคลื่อนที่ เช่น คลื่นแสง, คลื่นวิทยุ, คลื่นไมโครเวฟ เป็นต้น

แบ่งตามลักษณะการสั่นของตัวกลาง

คลื่นตามขวาง (Transverse waves): อนุภาคของตัวกลางสั่นตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นในเส้นเชือกที่เกิดจากการสะบัดปลายเชือกขึ้นลง เป็นต้น



แบ่งตามลักษณะการเกิด (ความต่อเนื่องของแหล่งกำเนิด)

คลื่นดล (pulse): คลื่นที่เกิดจากการรบกวนเพียงครั้งเดียว

คลื่นต่อเนื่อง: คลื่นที่เกิดจากการรบกวนอย่างต่อเนื่องเป็นจังหวะ





2. คุณสมบัติของคลื่น (Properties of a wave)

2.1 กายวิภาคของคลื่น (The Anatomy of a Wave)

ถ้าเรานำเชือกมาขึงให้ตึงแล้วสะบัดปลาย จะทำให้เกิดคลื่นในเส้นเชือก ซึ่งถ้าเราสนใจรูปร่างของเส้นเชือกขณะเวลาใดขณะหนึ่ง (เหมือนถ่ายภาพนิ่ง) เราจะเห็นรูปร่างของเส้นเชือกคล้ายกับรูปข้างล่างนี้ ซึ่งก็คือรูปร่างของคลื่นนั่นเอง



จุดที่อยู่สูงสุดเราเรียกว่า สันคลื่น (Crest) , จุดที่อยู่ต่ำสุดเราเรียกว่า ท้องคลื่น (Trough) และระยะจากแนวสมดุล (ตรงกลาง) ถึง ท้องคลื่น หรือ สันคลื่น เราเรียกว่า แอมพลิจูด (Amplitude)

ระยะจากสันคลื่นจุดหนึ่งถึงสันคลื่นอีกจุดหนึ่งที่อยู่ติดกันเราเรียกว่า ความยาวคลื่น (Wavelength)

2.2 ความถี่และคาบของคลื่น (Frequency and period of wave)

ความถี่ ( f ) คือ จำนวนรอบ (ลูกคลื่น) ของคลื่นที่ผ่านจุด ๆ หนึ่งไปในหนึ่งหน่วยเวลา ซึ่งจะมีหน่วยเป็น รอบต่อวินาที หรือ เฮิรตซ์ (Hz) ส่วนคาบ ( T ) คือ เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ครบ 1 รอบของคลื่น (1 ลูกคลื่น) ซึ่งจะมีหน่วยเป็น วินาทีต่อรอบ หรือ วินาที (s) คาบและความถี่เป็นส่วนกลับกันดังสมการข้างล่าง



2.3 การถ่ายทอดพลังงานและแอมพลิจูดของคลื่น (Energy Transport and the Amplitude of a Wave)

แอมพลิจูดของคลื่นมีความสัมพันธ์กับพลังงานของคลื่น (พลังงานที่คลื่นถ่ายเท) โดยคลื่นที่มีพลังงานสูง ก็จะมีแอมพลิจูดสูงด้วยเช่นกัน



2.4 ความเร็วคลื่น (The Speed of a Wave)

ความเร็วในการเคลื่อนที่ของคลื่นสามารถคำนวณหาได้จาก อัตราส่วนระหว่างระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ไปได้ต่อเวลา



ความเร็วของคลื่นขึ้นอยู่กับตัวกลาง หากคลื่นชนิดเดียวกันเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางชนิดเดียวกัน จะมีความเร็วเท่ากัน เมื่อมีการเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางต่างชนิดกันก็จะมีความเร็วต่างกัน ตัวอย่างเช่น ความเร็วเสียงในอากาศ กับความเร็วเสียงในน้ำนั้นมีค่าไม่เท่ากัน

2.5 สมการคลื่น (The Wave Equation)

จากหัวข้อที่แล้วเราทราบว่า v = s/t ถ้าหากเราสนใจคลื่นที่เคลื่อนที่ครบ 1 รอบ (1 ลูกคลื่น) พอดี จะได้ว่า s = ความยาวคลื่น ( l ) และ t = คาบ (T)

ดังนั้น v = l / T และ จากความรู้ที่ว่า f = 1/T



3. พฤติกรรมของคลื่น (Behavior of waves)

3.1 การสะท้อน (Reflection)

เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปจนสุดตัวกลางและพบกับสิ่งกีดขวางที่ทำให้คลื่นเคลื่อนที่ผ่านไม่ได้ เช่น คลื่นเสียงเดินทางผ่านอากาศไปกระทบกับหน้าผา จะทำให้เกิดการสะท้อนกลับของคลื่นขึ้น โดยลักษณะการสะท้อนของคลื่นจะมีคุณสมบัติดังนี้ คือ 1. มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน และ 2. คุณสมบัติต่าง ๆ ของคลื่นเช่น ความเร็ว ความถี่ และความยาวคลื่นจะมีค่าเท่ากันทั้งก่อนการสะท้อนและหลังการสะท้อน



3.2 การหักเห (Diffraction)

การหักเหจะเกิดขึ้นเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางต่างชนิดกัน เช่น คลื่นน้ำเคลื่อนที่จากน้ำลึกไปน้ำตื้น หรือ แสงเคลื่อนที่จากน้ำไปอากาศ เป็นต้น จะทำให้มีความเร็วคลื่นและความยาวคลื่น รวมถึงทิศทางการเคลื่อนที่เปลี่ยนไป แต่มีความถี่คงที่



การหักเหจะเป็นไปตามสมการของสเนลล์ คือ

sinq1/ sinq2 = v1/v2 = l1/l2

เมื่อ q1 คือ มุมตกกระทบ q2 คือ มุมหักเห



3.3 การเลี้ยวเบน (Diffraction)

การเลี้ยวเบน คือ การที่คลื่นบางส่วนสามารถอ้อมผ่านสิ่งกีดขวางโดยการเลี้ยวเบนนี้จะยิ่งเห็นได้ชัดขึ้นเมื่อคลื่นมีขนาดความยาวคลื่นมาก ๆ (เทียบกับขนาดของสิ่งกีดขวาง)



3.4 การแทรกสอด (Interference)

เกิดขึ้นเมื่อคลื่นสองขบวนเคลื่อนที่มาพบกัน ทำให้เกิดการแทรกสอด สอบแบบ คือ

การแทรกสอดแบบเสริมกัน (Constructive interference) ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อคลื่นสองขบวนมีการขจัดในทิศเดียวกัน เช่น ท้องคลื่นเจอกับท้องคลื่น หรือ สันคลื่นเจอกับสันคลื่น



การแทรกสอดแบบหักล้างกัน (Destructive interference) ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อคลื่นสองขบวนมีการขจัดในทิศตรงข้ามกัน เช่น ท้องคลื่นเจอกับสันคลื่น



ผลลัพธ์ที่เกิดจากการแทรกสอดจะเป็นไปตามหลักการการทับซ้อน (Principle of superposition) และเมื่อผ่านพ้นกันไปแล้ว แต่ละคลื่นจะยังคงมีรูปร่างเหมือนก่อนรวมกันทุกประการ



การแทรกสอดของคลื่นที่เกิดจากแหล่งกำเนิดอาพันธ์สองแหล่ง

เมื่อมีแหล่งกำเนิดคลื่นที่เหมือนกันสองแหล่งใกล้ ๆ กัน กำเนิดคลื่นทำให้เกิดการแทรกสอดกันดังรูป จะเกิดแนวการแทรกสอดแบบเสริมกัน (ปฏิบัติ: Antinode) และ แบบหักล้างกัน (บัพ: node)



4. คลื่นนิ่ง (Standing wave)

คือ การที่คลื่นสองขบวนที่มีเฟสตรงข้ามกันเคลื่อนที่สวนทางกันกลับไปกลับมาจนเรามองเห็นเหมือนกับมันหยุดนิ่ง



จุดบัพกับจุดบัพที่อยู่ติดกันจะอยู่ห่างกันเท่ากับ ครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่น (l/2) เสมอ เรียกว่า loop

จุดปฏิบัพกับจุดบัพที่อยู่ติดกันจะอยู่ห่างกันเท่ากับ l/4 เสมอ



ที่มา : http://www.glenbrook.k12.il.us/gbssci/phys/Class/waves/wavestoc.html

P. W. Zitzewits, Glencoe Physics: Principles and Problems, Glencoe McGraw-Hill, USA, 2002.



http://blake.prohosting.com/pstutor/physics/wave/wave_concept.html

ศึกษาเรื่องที่ยังไม่เข้าใจ

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เกิดจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic disturbance) โดยการทำให้สนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลง เมื่อสนามไฟฟ้ามีการเปลี่ยนแปลงจะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็ก หรือถ้าสนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลงก็จะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามไฟฟ้า




คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นตามขวาง ประกอบด้วยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่มีการสั่นในแนวตั้งฉากกัน และอยู่บนระนาบตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น



คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นที่เคลื่อนที่โดยไม่อาศัยตัวกลาง จึงสามารถเคลื่อนที่ในสุญญากาศได้



สเปกตรัม (Spectrum) ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะประกอบด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่และความยาวคลื่นแตกต่างกัน ซึ่งครอบคลุมตั้งแต่ คลื่นแสงที่ตามองเห็น อัลตราไวโอเลต อินฟราเรด คลื่นวิทยุ โทรทัศน์ ไมโครเวฟ รังสีเอกซ์ รังสีแกมมา เป็นต้น



ดังนั้นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จึงมีประโยชน์มากในการสื่อสารและโทรคมนาคม และทางการแพทย์



สมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า



1. ไม่ต้องใช้ตัวกลางในการเคลื่อนที่



2. อัตราเร็วของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกชนิดในสุญญากาศเท่ากับ 3x108m/s ซึ่งเท่ากับ อัตราเร็วของแสง



3. เป็นคลื่นตามขวาง



4. ถ่ายเทพลังงานจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง



5. ถูกปล่อยออกมาและถูกดูดกลืนได้โดยสสาร



6. ไม่มีประจุไฟฟ้า



7. คลื่นสามารถแทรกสอด สะท้อน หักเห และเลี้ยวเบนได้



1. คลื่นวิทยุ



คลื่นวิทยุมีความถี่ช่วง 104 - 109 Hz( เฮิรตซ์ ) ใช้ในการสื่อสาร คลื่นวิทยุมีการส่งสัญญาณ 2 ระบบคือ



1.1 ระบบเอเอ็ม (A.M. = amplitude modulation)



ระบบเอเอ็ม มีช่วงความถี่ 530 - 1600 kHz( กิโลเฮิรตซ์ ) สื่อสารโดยใช้คลื่นเสียงผสมเข้าไปกับคลื่นวิทยุเรียกว่า "คลื่นพาหะ" โดยแอมพลิจูดของคลื่นพาหะจะเปลี่ยนแปลงตามสัญญาณคลื่นเสียง



ในการส่งคลื่นระบบ A.M. สามารถส่งคลื่นได้ทั้งคลื่นดินเป็นคลื่นที่เคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงขนานกับผิวโลกและคลื่นฟ้าโดยคลื่นจะไปสะท้อนที่ชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ แล้วสะท้อนกลับลงมา จึงไม่ต้องใช้สายอากาศตั้งสูงรับ



1.2 ระบบเอฟเอ็ม (F.M. = frequency modulation)



ระบบเอฟเอ็ม มีช่วงความถี่ 88 - 108 MHz (เมกะเฮิรตซ์) สื่อสารโดยใช้คลื่นเสียงผสมเข้ากับคลื่นพาหะ โดยความถี่ของคลื่นพาหะจะเปลี่ยนแปลงตามสัญญาณคลื่นเสียง



ในการส่งคลื่นระบบ F.M. ส่งคลื่นได้เฉพาะคลื่นดินอย่างเดียว ถ้าต้องการส่งให้คลุมพื้นที่ต้องมีสถานีถ่ายทอดและเครื่องรับต้องตั้งเสาอากาศสูง ๆ รับ



2. คลื่นโทรทัศน์และไมโครเวฟ



คลื่นโทรทัศน์และไมโครเวฟมีความถี่ช่วง 108 - 1012 Hz มีประโยชน์ในการสื่อสาร แต่จะไม่สะท้อนที่ชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ แต่จะทะลุผ่านชั้นบรรยากาศไปนอกโลก ในการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์จะต้องมีสถานีถ่ายทอดเป็นระยะ ๆ เพราะสัญญาณเดินทางเป็นเส้นตรง และผิวโลกมีความโค้ง ดังนั้นสัญญาณจึงไปได้ไกลสุดเพียงประมาณ 80 กิโลเมตรบนผิวโลก อาจใช้ไมโครเวฟนำสัญญาณจากสถานีส่งไปยังดาวเทียม แล้วให้ดาวเทียมนำสัญญาณส่งต่อไปยังสถานีรับที่อยู่ไกล ๆ



เนื่องจากไมโครเวฟจะสะท้อนกับผิวโลหะได้ดี จึงนำไปใช้ประโยชน์ในการตรวจหาตำแหน่งของอากาศยาน เรียกอุปกรณ์ดังกล่าวว่า เรดาร์ โดยส่งสัญญาณไมโครเวฟออกไปกระทบอากาศยาน และรับคลื่นที่สะท้อนกลับจากอากาศยาน ทำให้ทราบระยะห่างระหว่างอากาศยานกับแหล่งส่งสัญญาณไมโครเวฟได้



3. รังสีอินฟาเรด (infrared rays)



รังสีอินฟาเรดมีช่วงความถี่ 1011 - 1014 Hz หรือความยาวคลื่นตั้งแต่ 10-3 - 10-6 เมตร ซึ่งมีช่วงความถี่คาบเกี่ยวกับไมโครเวฟ รังสีอินฟาเรดสามารถใช้กับฟิล์มถ่ายรูปบางชนิดได้ และใช้เป็นการควบคุมระยะไกลหรือรีโมทคอนโทรลกับเครื่องรับโทรทัศน์ได้



4. แสง (light)



แสงมีช่วงความถี่ 1014Hz หรือความยาวคลื่น 4x10-7 - 7x10-7 เมตร เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ประสาทตาของมนุษย์รับได้



5. รังสีอัลตราไวโอเลต (Ultraviolet rays)



รังสีอัลตราไวโอเลต หรือ รังสีเหนือม่วง มีความถี่ช่วง 1015 - 1018 Hz เป็นรังสีตามธรรมชาติส่วนใหญ่มาจากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ ซึ่งทำให้เกิดประจุอิสระและไอออนในบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์ รังสีอัลตราไวโอเลต สามารถทำให้เชื้อโรคบางชนิดตายได้ แต่มีอันตรายต่อผิวหนังและตาคน



6. รังสีเอกซ์ (X-rays)



รังสีเอกซ์ มีความถี่ช่วง 1016 - 1022 Hz มีความยาวคลื่นระหว่าง 10-8 - 10-13 เมตร ซึ่งสามารถทะลุสิ่งกีดขวางหนา ๆ ได้ หลักการสร้างรังสีเอกซ์คือ การเปลี่ยนความเร็วของอิเล็กตรอน มีประโยชน์ทางการแพทย์ในการตรวจดูความผิดปกติของอวัยวะภายในร่างกาย ในวงการอุตสาหกรรมใช้ในการตรวจหารอยร้าวภายในชิ้นส่วนโลหะขนาดใหญ่ ใช้ตรวจหาอาวุธปืนหรือระเบิดในกระเป๋าเดินทาง และศึกษาการจัดเรียงตัวของอะตอมในผลึก



7. รังสีแกมมา ( -rays)



รังสีแกมมามีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้ามีความถี่สูงกว่ารังสีเอกซ์ เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์และสามารถกระตุ้นปฏิกิริยานิวเคลียร์ได้ มีอำนาจทะลุทะลวงสูง



ช่วงรังสีแกมมา (gamma ray : l < 0.1 nm) และช่วงรังสีเอ็กซ์ (x-ray : 0.1 nm < l < 300 nm) เป็นช่วงที่มีพลังงานสูง แผ่รังสีจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ หรือจากสารกัมมันตรังสี

ช่วงอัลตราไวโอเลต เป็นช่วงที่มีพลังงานสูง เป็นอันตรายต่อเซลสิ่งมีชีวิต

ช่วงคลื่นแสง เป็นช่วงคลื่นที่ตามนุษย์รับรู้ได้ ประกอบด้วยแสงสีม่วง ไล่ลงมาจนถึงแสงสีแดง

ช่วงอินฟราเรด เป็นช่วงคลื่นที่มีพลังงานต่ำ ตามนุษย์มองไม่เห็น จำแนกออกเป็น อินฟราเรดคลื่นสั้น และอินฟราเรดคลื่นความร้อน



ที่มา : http://www.school.net.th/library/snet3/saowalak/electromagnet/e_wave.htm

คลื่นไมโครเวฟ

เมื่อเราเปิดสวิตช์เตาไมโครเวฟ จะเกิดสนามแม่เหล็กพลังงานสูงขึ้นซึ่งมีความถี่อยู่ในแถบความถี่ที่ใช้ในการส่งวิทยุและเรดาร์ คลื่นไมโครเวฟที่เกิดขึ้นในสนามแม่เหล็กนี้สามารถทำให้อาหารสุกได้อย่างรวดเร็วโดยทำให้โมเลกุลของน้ำที่อยู่ในอาหารสั่นสะเทือนถึงเกือบ 2500 ล้านครั้งต่อ 1 วินาที การสั่นสะเทือนนี้จะดูดซับพลังงานจากสนามแม่เหล็ก ทำให้อาหารเกิดความร้อนและสุกได้




เนื่องจากพลังงานในเตาอบไมโครเวฟถูกอาหารดูดซึมไปทั้งหมด โดยไม่มีพลังงานที่ต้องสูญเสียไปในการทำให้เตาหรืออากาศในเตาร้อนขึ้น วิธีนี้จึงรวดเร็วและประหยัดกว่าวิธีหุงอาหารแบบเดิม



พลังงานจากไมโครเวฟไม่ทำให้ภาชนะในเตาอบร้อนขึ้น ทั้งนี้เพราะวัสดุที่ใช้ทำเป็นภาชนะ เป็นต้นว่ากระเบื้องและแก้วนั้นไม่ดูดซับความร้อนจากสนามแม่เหล็ก แต่ภาชนะที่เอาออกจากเตาอบจะได้รับความร้อนจากตัวอาหารแทน



ภาชนะหุงต้มแบบพิเศษ



นอกจากกระเบื้องและแก้วแล้ว ก็ยังมีวัสดุอื่นๆอีกที่ใช้กับเตาอบไมโครเวฟได้ เช่น พลาสติก กระดาษ และกระดาษแข็ง ทั้งยังมีภาชนะหุงต้มแบบพิเศษซึ่งผลิตขึ้นสำหรับใช้กับเตาไมโครเวฟโดยเฉพาะ



ภาชนะที่ทำด้วยโลหะไม่ควรใช้ เพราะเตาไมโครเวฟไม่ทะลุผ่านโลหะแต่จะถูกโลหะสะท้อนออกไป ดังนั้นจึงไม่ควรปิดหรือห่ออาหารด้วยกระดาษอะลูมิเนียมเครื่องที่ใช้ทำด้วยไม้ก็ไม่ควรใช้กับเตาไมโครเวฟด้วยเช่นกัน เพราะในเนื้อไม้นั้นมีความชื้นอยู่ เมื่อร้อนขึ้นก็จะทำให้ไม้แตกได้



คลื่นวิทยุแบบคลื่นความยาววัดความยาวคลื่นกันหน่วยละเป็นพันเมตร ส่วนคลื่นไมโครเวฟในเตาอบนั้นมีความยาวคลื่นประมาณ 12 ซม.



คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านั้นก็คือการสั่นสะเทือนของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก ซึ่งเคลื่อนที่จากขั้วลบไปขั้วบวกเสมอ เตาอบไมโครเวฟทำงานด้วยคลื่นสั่นสะเทือนถึง 2450 ล้านครั้งต่อวินาที หรือเรียกความถี่ 2450 เมกะเฮิรตซ์



โมเลกุลของน้ำมีประจุไฟฟ้าบวกที่ปลายด้านหนึ่งและประจุลบที่ปลายอีกด้าน คลื่นไมโครเวฟบวก-ลบที่สั่นสะเทือนอยู่จะปะทะกับโมเลกุลบวก-ลบที่สั่นของน้ำดึงดูดโมเลกุลของน้ำเข้าใกล้แล้วผลักออก และทำให้หมุนกลับไปมาถึง 2450 ล้านครั้งต่อวินาที



ส่วนสำคัญที่สุดของเตาอบไมโครเวฟได้แก่ หลอดอิเล็กทรอนิกหรือที่เรียกว่า แมกเนตรอน ซึ่งเป็นตัวทำให้เกิดคลื่นไมโครเวฟขึ้น คณะวิจัยชาวอังกฤษที่มหาลัยเบอร์มิงแฮมได้พัฒนาแมกเนตรอนไปใช้กับเครื่องเรดาร์ซึ่งพบว่ามีประโยชน์มาก ต่อมาในต้นทศวรรษ 1950 บรษัทเรธีออนในสหรัฐอเมริกาจึงพบเป้นครั้งแรกว่าสามารถนำมาใช้งานตามบ้านได้



ที่มา : http://www.google.co.th/search?hl=th&rlz=1T4MOOI_enTH355TH355&q=%E0%B8%84%E0%B8%A5%E0%B8%B7%E0%B9%88%E0%B8%99%E0%B9%84%E0%B8%A1%E0%B9%82%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B9%80%E0%B8%A7%E0%B8%9F&aq=f&aqi=g7&aql=&oq=&gs_rfai=

รังสีอินฟราเรดหรือรังสีความร้อน

รังสีอินฟราเรด (อังกฤษ: Infrared (IR)) มีชื่อเรียกอีกชื่อว่า รังสีใต้แดง หรือรังสีความร้อน เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นอยู่ระหว่างคลื่นวิทยุและแสงมีความถี่ในช่วง 1011 – 1014 เฮิร์ตซ์ มีความถี่ในช่วงเดียวกับไมโครเวฟ มีความยาวคลื่นอยู่ระหว่างแสงสีแดงกับคลื่นวิทยุสสารทุกชนิดที่มีอุณหภูมิอยู่ระหว่าง -200 องศาเซลเซียสถึง 4,000 องศาเซลเซียส จะปล่อยรังสีอินฟาเรดออกมา คุณสมบัติเฉพาะตัวของรังสีอินฟราเรด เช่น ไม่เบี่ยงเบนในสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ที่แตกต่างกันก็คือ คุณสมบัติที่ขึ้นอยู่กับความถี่ คือยิ่งความถี่สูงมากขึ้น พลังงานก็สูงขึ้นด้วย ดังนั้น




ในการใช้ประโยชน์ ใช้ในการควบคุมเครื่องใช้ระบบไกล (remote control) สร้างกล้องอินฟราเรดที่สามารถมองเห็นวัตถุในความมืดได้ เช่น อเมริกาสามารถใช้กล้องอินฟราเรดมองเห็นเวียตกงได้ตั้งแต่สมัยสงครามเวียตนาม และสัตว์หลายชนิดมีนัยน์ตารับรู้รังสีชนิดนี้ได้ ทำให้มองเห็นหรือล่าเหยื่อได้ในเวลากลางคืน



การประยุกต์ใช้อินฟาเรทในชีวิตประจำวัน



กล้องถ่ายรูปใช้กลางคืน และกล้องส่องทางไกลที่ใช้ในเวลากลางคืน แสดงภาพความร้อน เพิ่มความปลอดภัยเวลาขับรถในเวลากลางคืน

รีโมทคอลโทลในเครื่องใช้ไฟฟ้าก็เป็นอินฟาเรทอีกชนิดหนึ่ง

การไล่ล่าทางทหาร มิดไซ ที่ใช้ไล่ล่าเครื่องบินก็เป็นอินฟาเรทอีกชนิดหนึ่ง

เครื่องกำเนิดความร้อนทั่วไป เช่นเตาแก๊สอินฟาเรทในครัวเรือน เครื่องกำเนิดความร้อนในห้องซาวด์น่า

แผ่นกายภาพบำบัด มีเป็นประคบร้อนอินฟาเรท ปัจจุบันเป็นวิธีการ กายภาพบำบัดที่ปลอดภัยชนิดหนึ่ง

เช่น ความร้อนอุณหภูมิต่ำมาจากอินฟาเรท สามารถซึมเข้าลึกถึงผิวหนัง 1-1.5นิ้ว ลดอาการปวดหัวเข่า หรือทำให้แผลเรื้อรัง โลหิตหมุนเวียนดีขึ้นจึงทำให้แผลหายเร็ว



ข้อดี



สามารถเครื่อนย้ายอุปกรณืได้ง่าย

ไม่ต้องติดตั้งสัญญาณ

ข้อเสีย



ต้องไม่มีสิ่งวดมากีดขวางเส้นสายตาของทั้งเครื่องรับและเครื่องส่ง

ระยะทางในการส่งข้อมูลสั้น



ที่มา : http://www.google.co.th/search?hl=th&rlz=1T4MOOI_enTH355TH355&q=%E0%B8%A3%E0%B8%B1%E0%B8%87%E0%B8%AA%E0%B8%B5%E0%B8%AD%E0%B8%B4%E0%B8%99%E0%B8%9F%E0%B8%A3%E0%B8%B2%E0%B9%80%E0%B8%A3%E0%B8%94%E0%B8%AB%E0%B8%A3%E0%B8%B7%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B8%B1%E0%B8%87%E0%B8%AA%E0%B8%B5%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A1%E0%B8%A3%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%99&aq=f&aqi=&aql=&oq=&gs_rfai=

เว็บเรื่องคลื่นต่างๆๆ

http://web.ku.ac.th/schoolnet/snet3/saowalak/wave/mechanical_wave/m_wave.htm




http://www.sa.ac.th/winyoo/mechanicswave/Index.htm



http://www.absorn.ac.th/e-learning/ebook/supatra/b4.htm



http://www.school.net.th/library/snet3/saowalak/wave/wave.htm



http://www.sa.ac.th/winyoo/mechanicswave/wave_typ.htm



http://www.electron.rmutphysics.com/physics-glossary/index.php?option=com_content&task=view&id=677&Itemid=62



http://www.waiza.com/forum/index.php?topic=19613.0



http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%84%E0%B8%A5%E0%B8%B7%E0%B9%88%E0%B8%99%E0%B9%81%E0%B8%A1%E0%B9%88%E0%B9%80%E0%B8%AB%E0%B8%A5%E0%B9%87%E0%B8%81%E0%B9%84%E0%B8%9F%E0%B8%9F%E0%B9%89%E0%B8%B2



http://www.rmutphysics.com/CHARUD/oldnews/146/science/waves.htm



http://www.rmutphysics.com/physics/oldfront/95/harmonic-sound.htm



http://www.kpsw.ac.th/teacher/piyaporn/page2.htm



http://thailandthermography.igetweb.com/index.php?mo=3&art=155648



http://nakasut007ster1234.blogspot.com/2007/01/infrared_06.html

ประเมินผลงาน 100 คะแนน

ขอให้เพิ่อนๆ ครู ญาติและผู้มีเกียรติทั้งหลายร่วมประเมินผลงาน โดยมีคะแนนเต็ม 100 คะแนน


ขอขอบคุณทุกท่าน

- เพื่อนประเมินเพื่อน จำนวน 5 คน