วันจันทร์ที่ 20 กันยายน พ.ศ. 2553

วันพุธที่ 4 สิงหาคม พ.ศ. 2553

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.school.net.th/library/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 ดังรูป


1.2 คลื่นคืออะไร (What is a wave?)

คลื่น คือ การรบกวนอย่างเป็นจังหวะซึ่งนำพาพลังงานผ่านสสารหรืออวกาศ การส่งผ่านพลังงานจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งนี้เกิดขึ้นโดยไม่ได้มีการนำพาสสารไปพร้อมกับพลังงาน

1.3 การแบ่งประเภทของคลื่น

· แบ่งตามความจำเป็นในการใช้ตัวกลาง

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

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

· แบ่งตามลักษณะการสั่นของตัวกลาง

o คลื่นตามขวาง (Transverse waves): อนุภาคของตัวกลางสั่นตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นในเส้นเชือกที่เกิดจากการสะบัดปลายเชือกขึ้นลง เป็นต้น



o คลื่นตามยาว (Longitudinal waves): อนุภาคของตัวกลางสั่นในแนวเดียวกับการเคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นในสปริงที่เกิดจากการยืดหรืออัดสปริง คลื่นเสียง เป็นต้น



· แบ่งตามลักษณะการเกิด (ความต่อเนื่องของแหล่งกำเนิด)

o คลื่นดล (pulse): คลื่นที่เกิดจากการรบกวนเพียงครั้งเดียว

o คลื่นต่อเนื่อง: คลื่นที่เกิดจากการรบกวนอย่างต่อเนื่องเป็นจังหวะ



2. คุณสมบัติของคลื่น (Properties of a wave)

2.1 กายวิภาคของคลื่น (The Anatomy of a Wave)

ถ้าเรานำเชือกมาขึงให้ตึงแล้วสะบัดปลาย จะทำให้เกิดคลื่นในเส้นเชือก ซึ่งถ้าเราสนใจรูปร่างของเส้นเชือกขณะเวลาใดขณะหนึ่ง (เหมือนถ่ายภาพนิ่ง) เราจะเห็นรูปร่างของเส้นเชือกคล้ายกับรูปข้างล่างนี้ ซึ่งก็คือรูปร่างของคลื่นนั่นเอง



คลื่นตามขวาง



คลื่นตามยาว

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



โดยความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานกับแอมพลิจูดของคลื่น คือ พลังงานจะแปรผันตรงกับค่ากำลังสองของแอมพลิจูด





2.4 ความเร็วคลื่น (The Speed of a Wave)

ความเร็วในการเคลื่อนที่ของคลื่นสามารถคำนวณหาได้จาก อัตราส่วนระหว่างระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ไปได้ต่อเวลา

v = s/t
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

ดังนั้น สมการคลื่น คือ v = fl



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





การสะท้อนของคลื่นในเส้นเชือก

เมื่อปลายเชือกเป็นจุดตรึง



คลื่นสะท้อนจะมีเฟสเปลี่ยนไป 180 องศา



เมื่อปลายเชือกเป็นจุดอิสระ



คลื่นสะท้อนจะมีไม่เปลี่ยนเฟส



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 การที่คลื่นบางส่วนสามารถอ้อมผ่านสิ่งกีดขวางได้ดังรูป โดยการเลี้ยวเบนนี้จะยิ่งเห็นได้ชัดขึ้นเมื่อคลื่นมีขนาดความยาวคลื่นมาก ๆ (เทียบกับขนาดของสิ่งกีดขวาง)



ตัวอย่างของปรากฏการณ์การเลี้ยวเบนที่เราได้พบบ่อย ๆ ในชีวิตประจำวันก็คือ การที่เสียงสามารถจะลอดอ้อมมุมตึก หรือ ลอดผ่านช่องแคบ ๆ ได้



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)



โดยมีสมการการคำนวณดังนี้

ปฏิบัพ

S1P – S2P = nl , n = 0, 1, 2, 3, …

บัพ

S1P – S2P = (n-1/2) l, n = 1, 2, 3, …



เมื่อ P คือจุดที่เราสนใจ S1P คือระยะจาก S1 ถึงจุด P และ n คือ แนวปฏิบัพที่ n หรือ แนวบัพที่ n ใด ๆ



4. คลื่นนิ่ง (Standing wave)

คือ การที่คลื่นสองขบวนที่มีเฟสตรงข้ามกันเคลื่อนที่สวนทางกันกลับไปกลับมาจนเรามองเห็นเหมือนกับมันหยุดนิ่ง



คลื่นนิ่งในเส้นเชือก

เมื่อจุดปลายตรึง เมื่อจุดปลายอิสระ



จุดบัพกับจุดบัพที่อยู่ติดกันจะอยู่ห่างกันเท่ากับ ครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่น (l/2) เสมอ เรียกว่า loop

จุดปฏิบัพกับจุดบัพที่อยู่ติดกันจะอยู่ห่างกันเท่ากับ l/4 เสมอ



ที่มา http://blake.prohosting.com/pstutor/physics/wave/wave_concept.html
เนื่องจากยังได้พบเห็นความเข้าใจผิดๆ เกี่ยวกับเรื่องความเร็วของคลื่นเสียงอยู่บ่อยๆ จึงได้นำเรื่อง "ความเร็วของคลื่นเสียง" มารวมไว้ในชุดบทความ "ศาสตร์แห่งเส้นเสียง" เพื่อปูพื้นฐานความเข้าใจที่ถูกต้องสำหรับผู้สนใจเกี่ยวกับเครื่องเสียงและอคุสติค

เริ่มจากต้องทำความเข้าใจกันก่อนว่า "คลื่นเสียง – Sound Wave" ก็คือการสั่นไหวเชิงความดัน (Pressure Disturbance) ซึ่งจะเคลื่อนที่ไปในตัวกลาง (Medium) ด้วยลักษณะกิริยาการส่งผ่านพลังงานจากการสั่นไหวระหว่างอนุภาค (Particle) ที่อยู่ติดชิดกันของตัวกลางนั้น

ดังนี้คำว่า "ความเร็วของคลื่นเสียง – Speed of sound wave" ก็จะหมายถึงความเร็วของการส่งผ่านการสั่นไหวที่ว่านี้ โดยจำนวนรอบการสั่นไหวของอนุภาคตัวกลางในหนึ่งหน่วยเวลาก็คือ "ความถี่ – Frequency" ของระรอกคลื่นนั่นเอง



ความเร็วของคลื่นคือระยะที่ "จุดหนึ่งจุดใดบนช่วงคลื่น" เคลื่อนไปในห้วงเวลาหนึ่ง

ความเร็ว (V) = ระยะทาง (S) / เวลา (T)

แต่ความเร็วในการเคลื่อนที่ของคลื่นจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของตัวกลางที่ระรอกคลื่นนั้นเคลื่อนที่ผ่านไป โดยคุณสมบัติหลักๆ ของตัวกลางที่มีผลต่อความเร็วของคลื่นก็คือ "ความเฉื่อย – Inertia" และ "ความยืดหยุ่น – Elastic"

ในกรณีของตัวกลางที่เป็นก๊าซ (Gases) ก็จะมีความหนาแน่น (Density) ซึ่งเป็นคุณสมบัติหลักทางความเฉื่อยที่มีผลต่อความเร็วในการส่งผ่านคลื่นเสียง หากปัจจัยอื่นๆ เหมือนกันแล้ว คลื่นเสียงจะเดินทางผ่านก๊าซที่มีความหนาแน่นน้อยได้เร็วกว่าตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากกว่า

ส่วนกรณีของตัวกลางที่เป็นของแข็งนั้น ตัวกลางที่มีความเหนียวแน่นสูงเช่นเหล็กจะมีความสามารถในการส่งผ่านคลื่นเสียงได้เร็วกว่าตัวกลางที่มีความหยุ่นอ่อนเช่นยาง

ทั้งนี้ปัจจัยจากความยืดหยุ่นจะมีผลต่อความเร็วของเสียงมากกว่าปัจจัยจากความเฉื่อย ด้วยเหตุนี้ความเร็วของเสียง (V) ที่เดินทางผ่านของแข็ง (Solids) จะมากกว่าของเหลว (Liquids) และในของเหลวจะมากกว่าก๊าซ (Gases)

V solids > V liquids >V gases

ด้วยเหตุนี้ความเร็วของเสียงที่เดินทางในอากาศ (Air) จึงขึ้นกับคุณสมบัติของมวลอากาศ ซึ่งคุณสมบัติหลักที่มีผลต่อความเร็วเสียงก็คืออุณหภูมิและความดันของอากาศ

ความดันของอากาศจะส่งผลต่อความหนาแน่นของมวลอากาศ (คุณสมบัติทางความเฉื่อย) ในขณะที่อุณหภูมิจะส่งผลต่อความรุ่นแรงของปฏิกิริยาระหว่างอนุภาคของอากาศ (คุณสมบัติทางความยืดหยุ่น) ซึ่งหมายความว่าหากคิดเฉพาะผลจากอุณหภูมิของอากาศต่อความเร็วของเสียงแล้ว อากาศที่มีระดับอุณหภูมิที่สูงกว่าจะยอมให้เสียงเดินทางผ่านไปได้เร็วกว่า ตามสมการ

V = 331 + 0.6T

โดย T คือค่าอุณหภูมิของอากาศในหน่วยองศาเซลเซียส และ V คือความเร็วในหน่วยเมตร/วินาที เช่นอากาศที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส (ในห้องปรับอากาศทั่วๆ ไปเช่นห้องฟังเพลง) เสียงจะเดินทางได้ด้วยความเร็วประมาณ 346 เมตร/วินาที หรือประมาณ 1,245 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

จากบทความเรื่อง "เสียงทุ้ม-เสียงแหลม" นั้น ความถี่ 1 Hz จะหมายถึงการสั่นไหว (Vibration) ของอนุภาคตัวกลางจำนวน 1 รอบใน 1 วินาที (Second) หรือ

1 Hz = 1 Vibration / 1 Second

ซึ่งการสั่นไหว 1 รอบนี้ คลื่นจะเคลื่อนที่ไปได้เท่ากับ 1 ความยาวคลื่น (L) พอดี และหากใน 1 วินาทีมีการสั่นไหว 2 รอบก็จะได้ความถี่เท่ากับ 2 Hz โดยคลื่นจะเคลื่อนที่ไปได้ 2 ความยาวคลื่น...ในระยะทางโดยรวม (S) เท่าเดิม (ด้วยความเร็วเท่าเดิม) เป็นอย่างนี้เรื่อยไป ดังนั้น

1 Hz = 1 Vibration / 1 Second โดย S = 1 x L1

2 Hz = 2 Vibration / 1 Second โดย S = 2 x L2

n Hz = n Vibration / 1 Second โดย S = n x Ln



เมื่อ S = n x L หากหารด้วยเวลา 1 วินาที จะได้ว่า

S/1 Second = n/1 Second x L

ซึ่ง S/1 Second ก็คือความเร็ว V และ n/1 ก็คือความถี่ F นั่นเอง ดังนั้น

V = F x L

แปลความหมายได้ว่า

ความเร็วของคลื่น = ความถี่ x ความยาวคลื่น

ในกรณีของคลื่นเสียงนั้น ตามปกติแล้วจะใช้สมการนี้เพื่อหาค่าความยาวคลื่นของความถี่ที่ต้องการ โดยจะเริ่มจากการหาค่าความเร็วของเสียง (ซึ่งเป็นค่าคงที่) จากสมการ V = 331 + 0.6T ให้ได้เสียก่อน เช่นหากจะคำนวณต่อจากตัวอย่างข้างบน คลื่นเสียงที่ความถี่เท่ากับ 60 Hz จะมีความยาวคลื่นเท่ากับ 346/60 = 5.76 เมตร (ที่อุณหภูมิอากาศเท่ากับ 25 องศาเซลเซียส)

ทั้งนี้สมการ V = F x L นี้จะเป็นเพียงความสัมพันธ์เชิงคณิตศาสตร์ของคลื่นเท่านั้น มิได้หมายความว่าความเร็วของคลื่น เช่นคลื่นเสียงนั้นจะแปรเปลี่ยนไปตามค่าความถี่ หรือ ค่าความยาวคลื่นแต่อย่างใด

แต่ก็ยังพบเห็นมีผู้เข้าใจผิดๆ ในเรื่องนี้กันอยู่เนืองๆ และยังมีการส่งต่อความเข้าใจผิดๆ ผ่านการบอกเล่าหรือการตอบปัญหาเกี่ยวกับอคุสติคในบางแห่งบางที่ ทำนองว่า เสียงแหลมความถี่สูงมีความเร็วมากกว่าเสียงทุ้มความถี่ต่ำ ทั้งที่จริงๆ แล้วจะมีความเร็วไม่ต่างกัน ซึ่งได้สร้างความเข้าใจผิดๆ ออกไปในวงกว้าง เนื่องจากนักเล่นโดยทั่วไปมักจะยึดถือคำตอบจากตัวบุคคลที่คิดว่าน่าเชื่อถือได้ จึงต้องถือให้เป็นปัญหาของผู้ที่ตอบซึ่งควรต้องหมั่นศึกษาในเรื่องที่เป็นหลักวิทยาศาสตร์หรือธรรมชาติมากกว่าการตอบไปตามแต่ที่ตนเองจะคิด, รู้สึกหรือคาดเดาไปเอ


ที่มา http://www.mitrprasarn.com/index.php/2010-02-03-13-06-48/61-it-et-media/192-2010-03-08-06-23-31
ลักษณะของคลื่นเสียง
คลื่นเสียงสามารถเขียนได้ 2 ลักษณะคือ
1. คลื่นการกระจัด พิจารณาจากการเคลื่อนที่ของอนุภาคตัวกลาง
( คลื่นการกระจัดจะพิจารณาเรื่องการสะท้อน การหักเห)


2. คลื่นความดัน พิจารณาจากความดันของตัวกลาง ซึ่งประกอบด้วย
..........1. คลื่นอัด คือส่วนที่อนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่ในทิศเดียวกับการเคลื่อนที่
..................ของคลื่นเสียงจะมีความดันสูงกว่าความดันปกติ
............2. คลื่นขยาย คือส่วนที่อนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่ในทิศตรงข้ามกับ
................การเคลื่อนที่ของคลื่นเสียงและ มีความดันต่ำ


คลื่นความดันจะพิจารณาเรื่องพลังงานของเสียง และบริเวณที่ความดันต่างไปจากความดันปกติ
เราเรียกความดันนั้นว่า ความดันเกจ (Pressure Gage)ความดังของเสียงจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับ
อัมปลิจูด คลื่นเสียงที่มีอัมปลิจูดสูงจะมีความดังมากกว่าคลื่นเสียงที่มีอัมปลิจูดต่ำ
คลื่นความดันและคลื่นการกระจัดจะมีเฟสต่างกัน 90 องศา

ที่มา http://www.streesmutprakan.ac.th/teacher/sci/Physnan/sound/html/wasound.htm
ความเร็วเสียง คือ ระยะทางที่เสียงเดินทางไปในตัวกลางใดๆ ได้ในหนึ่งหน่วยเวลา โดยทั่วไปเสียงเดินทางในอากาศที่มีอุณหภูมิ 25°C (= 298,15 K) ได้ประมาณ 346 เมตร/วินาที และในอากาศที่อุณหภูมิ 20°C ได้ประมาณ 343 เมตร/วินาที ความเร็วที่เสียงเดินทางได้นั้นอาจมีค่ามากขึ้นหรือน้อยลงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของตัวกลางเป็นหลัก และอาจได้รับอิทธิพลจากความชื้นบ้างเล็กน้อย แต่ไม่ขึ้นกับความดันอากาศ

เนื่องจากการเดินทางของเสียงอาศัยการสั่นของโมเลกุลของตัวกลาง ดังนั้นเสียงจะเดินทางได้เร็วขึ้นหากตัวกลางมีความหนาแน่นมาก ทำให้เสียงเดินทางได้เร็วในของแข็ง แต่เดินทางไม่ได้ในอวกาศ เพราะอวกาศเป็นสุญญากาศจึงไม่มีโมเลกุลของตัวกลางอยู่


ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A1%E0%B9%80%E0%B8%A3%E0%B9%87%E0%B8%A7%E0%B9%80%E0%B8%AA%E0%B8%B5%E0%B8%A2%E0%B8%87
คำนิยาม
Tsunami อ่านว่าสึนามิ ,ซูนามิ ,สึนามิ เป็นภาษาญีปุ่น แปลว่า คลื่นท่าเรือ พัดจากทะเลเข้าสู่ฝั่งอย่างรวดเร็วรุนแรงกว่าคนวิ่งจะหนีทัน โดยมีจำนวนคลื่นหลายลูกมีขนาดไม่เท่ากัน เกิดขึ้นในมหาสมุทรแปซิปิก ซึ่งเป็นแนวของภูเขาไฟใต้น้ำทะเล เกิดได้ในเวลากลางวัน และกลางคืนสามารถเคลื่อนตัวสู่แม่น้ำที่เชื่อมทะเลและมหาสมุทรได้ เป็นภัยธรรมชาติที่ก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมหาศาล

สาเหตุการเกิดสึนามิ (Tsunami)

เกิดจาการเคลื่อนไหวเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลก บริเวณที่มีน้ำทะเลจำนวนมหาศาล ทำให้น้ำทะเลเหนือบริเวณดังกล่าวและบริเวณใกล้เคียงมีการไหลเววียนอย่างรวดเร็ว ก่อให้เกิดคลื่นขนาดใหญ่ บริเวณจุดศูนย์กลางและกระจายออกไปทุกทิศทาง
สาเหตุการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลก ในปัจจุบันพบว่ามี 4 สาเหตุหลัก คือ
1. แผ่นดินไหว
2. ภูเขาไฟระเบิด
3. แผ่นดินถล่ม
4. อุกกาบาดพุ่งชนโลก

ลักษณะการเกิดสึนามิ แสดงโดยภาพแบบจำลองดังนี้
สถานะการณ์ปรกติ ระดับน้ำทะเลจะขึ้น - ลง ตามแรงดึงดูดของดวงจันทร์ โลกและดวงอาทิตย ์เปลือกโลกไม่มีรอยแตกและเคลื่อนไหว

ที่มา http://www.most.go.th/tsunami/