Page 11 - บทที่ 9 คลื่นกล
P. 11
9
9.4 สมบัติของคลื่น (Property of waves)
คลื่นชนิดตาง ๆ เมื่อเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่งไปสูอีกตัวกลางหนึ่ง หรือ เคลื่อนที่เขาไปภายในตัวกลาง
ชนิดเดียวกันแลวพบกับสิ่งกีดขวาง คลื่นจะมีพฤติกรรมที่เปลี่ยนแปลงไปตามสมบัติของคลื่นในลักษณะตาง ๆ
ซึ่งสมบัติของคลื่นมีอยูดวยกัน 4 ลักษณะ ดังน ี้
ั
9.4.1 การสะทอนของคลื่น (Reflection of wave) จะเกิดขึ้นเมื่อคลื่นเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่งไปกระทบกบ
รอยตอของอีกตัวกลางหนึ่ง ซึ่งเปนสิ่งกีดขวางแลวทำใหคลื่นนั้นเคลื่อนที่สะทอนกลับมาภายในตัวกลางเดิม ซึ่งเรา
เรียกคลื่นที่เคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่งไปกระทบกับรอยตอของอีกตัวกลางหนึ่งวา “คลื่นตกกระทบ (Incident
wave)” สวนคลื่นที่สะทอนกลับมาภายในตัวกลางเดิมจะเรียกวา “คลื่นสะทอน (Reflected wave)”
แผนกั้น
รูปที่ 13 ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นตกกระทบและคลื่นสะทอน
พิจารณาจากรูปที่ 13 เมื่อหนาคลื่นตกกระทบแผนกั้นตรงจุดที่คลื่นเกิดคลื่นตกกระทบ ใหลากเสนตรงต้ง
ั
ฉากกับแผนกั้นที่เปรียบเสมือนวาเปนรอยตอของตัวกลาง โดยเสนนี้จะเรียกวา เสนแนวฉาก (Normal line) มุม
ที่ทิศทางการเคลื่อนทีของคลื่นตกกระทบทำกับเสนแนวฉาก เทากับมุม θ 1 เรียกวา มุมตกกระทบ (Angle of
่
incidence) มุมที่ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นสะทอนทำกับเสนแนวฉาก เทากับมุม θ 2 เรียกวา มุมสะทอน
(Angle of reflection) โดยการสะทอนของคลื่นจะเปนไปตามกฎการสะทอนของคลื่น ซึ่งกลาววา “มุมตก
กระทบจะมีคาเทากับมุมสะทอนเสมอ”
9.4.2 การหักเหของคลื่น (Refraction of wave) จะเกิดขึ้นเมื่อคลื่นเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่งเขาไปยังอีก
ั
ั
ตัวกลางหนึ่ง โดยผานรอยตอระหวางตวกลาง ซึ่งทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นจะตั้งฉากกับรอยตอระหวางตวกลาง
ทั้งสอง คลื่นที่ผานเขาไปในอีกตัวกลางหนึ่งจะมีความยาวคลื่นเปลี่ยนแปลงไป แตทิศทางการเคลื่อนที่จะไม
เปลี่ยนแปลง แตถาในกรณีที่ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นไมไดตั้งฉากกับรอยตอระหวางตัวกลาง เมื่อคลื่นผานเขา
ไปในอีกตัวกลางหนึ่งแลว จะทำใหทั้งความยาวคลื่นและทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นจะเปลี่ยนแปลงไปดวย
คลื่นที่เคลื่อนที่กระทบกับแนวรอยตอ เรียกวา คลื่นตกกระทบ (Incident wave) และคลื่นที่เคลื่อนทีเขาไป
่
ในอีกตัวกลางหนึ่ง เรียกวา คลื่นหักเห (Refracted wave) ซึ่งในการหักเหหาไดจากกฎของสเนลลที่วา