คุณสมบัติของคลื่น
คุณสมบัติของคลื่น
มีคุณสมบัติมากมายที่นักวิทยาศาสตร์ใช้อธิบายคลื่น ซึ่งรวมถึงแอมพลิจูดความถี่คาบความยาวคลื่นความเร็วและเฟส คุณสมบัติแต่ละอย่างเหล่านี้มีรายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่าง
กราฟคลื่น เมื่อวาดคลื่นหรือดูคลื่นบนกราฟเราจะวาดคลื่นเป็นภาพรวมในช่วงเวลา แกนแนวตั้งคือแอมพลิจูดของคลื่นในขณะที่แกนนอนอาจเป็นระยะทางหรือเวลาก็ได้
ในภาพนี้คุณจะเห็นว่าจุดสูงสุดบนกราฟของคลื่นเรียกว่ายอดและจุดต่ำสุดเรียกว่าราง เส้นผ่านศูนย์กลางของคลื่นคือตำแหน่งพักของตัวกลางหากไม่มีคลื่นผ่าน
เราสามารถกำหนดคุณสมบัติของคลื่นได้จากกราฟ
ความกว้าง แอมพลิจูดของคลื่นเป็นการวัดการกระจัดของคลื่นจากตำแหน่งที่เหลือ แอมพลิจูดแสดงบนกราฟด้านล่าง
โดยทั่วไปแอมพลิจูดคำนวณโดยการดูกราฟของคลื่นและวัดความสูงของคลื่นจากตำแหน่งพัก
แอมพลิจูดเป็นตัวชี้วัดความแรงหรือความเข้มของคลื่น ตัวอย่างเช่นเมื่อมองไปที่คลื่นเสียงแอมพลิจูดจะวัดความดังของเสียง พลังงานของคลื่นยังแปรผันตามสัดส่วนโดยตรงกับแอมพลิจูดของคลื่น
ความยาวคลื่น ความยาวคลื่นของคลื่นคือระยะห่างระหว่างจุดสองจุดที่ตรงกันในวัฏจักรแบบย้อนกลับของคลื่น สิ่งนี้สามารถวัดได้ระหว่างยอดคลื่นสองยอดหรือสองร่องของคลื่น ความยาวคลื่นมักแสดงในฟิสิกส์ด้วยอักษรกรีกแลมบ์ดา (λ)
ความถี่และช่วงเวลา ความถี่ของคลื่นคือจำนวนครั้งต่อวินาทีที่คลื่นหมุนรอบ ความถี่วัดเป็นเฮิรตซ์หรือรอบต่อวินาที ความถี่มักแสดงด้วยตัวพิมพ์เล็ก 'f.'
ช่วงเวลาของคลื่นคือช่วงเวลาระหว่างยอดคลื่น ระยะเวลาวัดเป็นหน่วยเวลาเช่นวินาที ช่วงเวลามักจะแสดงด้วยตัวพิมพ์ใหญ่ 'T. '
ช่วงเวลาและความถี่มีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด คาบเท่ากับ 1 ส่วนความถี่และความถี่เท่ากับหนึ่งในช่วงเวลา ซึ่งกันและกันดังแสดงในสูตรต่อไปนี้
คาบ = 1 / ความถี่
หรือ
T = 1 / ฉ
ความถี่ = 1 / งวด
หรือ
ฉ = 1 / T
ความเร็วหรือความเร็วของคลื่น คุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่งของคลื่นคือความเร็วในการแพร่กระจาย นี่คือความเร็วของการรบกวนของคลื่นที่เคลื่อนที่ ความเร็วของคลื่นกลขึ้นอยู่กับตัวกลางที่คลื่นเดินทางผ่าน ตัวอย่างเช่นเสียงจะเดินทางด้วยความเร็วในน้ำที่แตกต่างจากในอากาศ
ความเร็วของคลื่นมักแสดงด้วยตัวอักษร 'v.' ความเร็วสามารถคำนวณได้โดยการคูณความถี่ด้วยความยาวคลื่น
ความเร็ว = ความถี่ * ความยาวคลื่น
หรือ
v = f * λ