โดย ครูปรีณาพรรณ พิมพ์พิศาล
โดยที่
คือ ระยะทาง มีหน่วยเป็น เมตร (m)
คือ เวลา มีหน่วย วินาที (s)
คือ ความถี่ของคลื่น มีหน่วย เฮิรตซ์ (Hz)
คือ อัตราเร็วของคลื่น มีหน่วย เมตรต่อวินาที (m/s)
คือ ความยาวคลื่น มีหน่วย เมตร (m)
คือ คาบ มีหน่วย วินาที (s)
ตัวอย่างที่ 3-4 แหล่งกำเนิดคลื่นผิวน้ำสั่นด้วยความถี่ 20 รอบต่อวินาที และพบว่าสันคลื่น
5 สันติดต่อกันห่างกัน 20 เซนติเมตร จงหาอัตราเร็วของคลื่นผิวน้ำ
วิเคราะห์โจทย์
1. ความถี่ของคลื่นผิวน้ำ = ความถี่ของแหล่งกำเนิด คือ f = 20 Hz
2. สันคลื่น 5 สันติดกันห่างกัน 20 เซนติเมตร สามารถหาค่าความยาวคลื่นได้
จากโจทย์จะได้
4
= 20 cm
ดังนั้น
= 5 cm ดังรูป
4
= 20 cm
แสดงจำนวนสันคลื่น 5 สันติดกัน
(ที่มา: ปรีณาพรรณ พิมพ์พิศาล)
3. โจทย์ต้องการหา อัตราเร็ว คือ v
จาก
หรือ
ดังนั้นอัตราเร็วของคลื่นผิวน้ำนี้เท่ากับ 1 เมตรต่อวินาที
หมายเหตุ ความเร็วคลื่นน้ำ จะขึ้นอยู่กับความลึกของน้ำ หรือ กล่าวได้ว่า ยิ่งน้ำลึกมาก
อัตราเร็วของคลื่นน้ำยิ่งมากตามไปด้วย ดังสมการต่อไปนี้
โดยที่
คือ อัตราเร็วของคลื่น มีหน่วย เมตรต่อวินาที (m/s)
คือ ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก มีหน่วย
คือ ความลึกของน้ำ มีหน่วย เมตร (m)
คลื่นบนเส้นเชือกและคลื่นผิวน้ำ 12/21
(3-8)
ดังนั้นสันคลื่นที่ติดกันห่างกัน =
(
)
