Page 5 - บทที่ 9 คลื่นกล
P. 5
3
ั
เปนความถี่ของการสั่นของวตถุ มีหนวยเปน รอบตอวินาที หรือ เฮิรตซ (Hz)
ั
m เปนมวลของวตถุ มีหนวยเปน กิโลกรัม (kg)
k เปนคาคงที่ของสปริง มีหนวยเปน นิวตันตอเมตร (N/m)
T เปนคาบของการสั่นของวัตถุ มีหนวยเปน วินาที (s)
ในกรณีของการเคลื่อนที่แบบฮารมอนิกอยางงายของวัตถุ มวล m ที่ติดปลายสปริง และเมื่อนำปากกามา
ื่
ติดที่มวล m แลวใหปากกาลากลงไปบนกระดาษที่มีการเคลื่อนที่อยางตอเนองแลวก็จะไดรูปแบบการเคลือนทีของ
่
่
คลื่น ในรูปแบบคลื่นไซน (Sinusoidal wave) ดังรูปที่ 4
ี่
ก. รอยปากกาทติดกับมวล m โดยที m ติดกับปลายของสปริง
่
1 1
ข. รอยปากกาทติดกับมวล m ที่ติดกับปลายของสปริง โดยที่ m > m
ี่
2
1
2
รูปที่ 4 แสดงรอยปากกาบนกระดาษที่มีการเคลื่อนที่อยางตอเนื่อง
จากรอยปากกาที่เกิดขึ้น จะเห็นวามีความสอดคลองกับการเคลื่อนทีแบบฮารมอนิกอยางงาย และจาก
่
ความสัมพันธระหวางการเคลื่อนทีแบบฮารมอนิกอยางงาย กับ การเคลื่อนที่แบบวงกลม จะไดวาการกระจัดใน
่
แนวดิ่ง (S y) มีความสัมพันธกับเวลา ดังสมการ (9.5)
S = A sin θ
y
หรือ S = A sin ωt (9.5)
y
้
โดย A คือ การกระจัดที่มากที่สุดจากตำแหนงสมดุล θ เปนการกระจัดเชิงมุมของวัตถุมวล m ทีสั่นขึน
ลง เรียกมุม θ วาเปนเฟสของวัตถุ ซึงตรงกับเฟสของรอยปากกา โดย θ มีคาเทากับ ωt
่