KP Science simulation — คลื่นกล (Mechanical Waves)

Speed 1.0×

⚙️ ควบคุมตัวแปร

A แอมพลิจูด px

f ความถี่ Hz

λ ความยาวคลื่น px

📊 ค่าที่วัดได้

แอมพลิจูด A 55 px

ความถี่ f 1.00 Hz

คาบ T 1.00 s

ความยาวคลื่น λ 200 px

ความเร็วคลื่น (v = f × λ) v 200.0 px / s

ตำแหน่ง y ของลูกบอล (จากแนวสมดุล) 0.0 px

ความเร็ว v_y ของลูกบอล (SHM) v_y = Aω·sin(ωt+φ) 0.0 px/s | max = — px/s

📐 สมการ

สมการคลื่น: y(x,t) = A · sin(kx − ωt) wave number: k = 2π / λ angular frequency: ω = 2πf wave speed: v = f · λ = ω / k period: T = 1 / f ความเร็วลูกบอล (SHM velocity): v_y = −Aω·cos(kx − ωt) ความเร็วสูงสุด (ที่แนวสมดุล): v_max = Aω ความเร็ว = 0 (ที่ยอด/ท้องคลื่น)

อ้างอิง: Halliday, Resnick & Krane
หลักสูตรแกนกลาง 2551 (ปรับปรุง 2560)
© 2568 KP Science simulation

คลื่นกล (Mechanical Waves)

ฟิสิกส์ ม.4–6 | อ้างอิง: Halliday, Resnick & Krane / หลักสูตรแกนกลาง 2551

🔑 Key Facts

คลื่นคือการสั่นที่ถ่ายโอน พลังงาน จากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง โดยไม่ถ่ายโอนมวลสาร

ความยาวคลื่น (λ) คือระยะห่างจากยอดคลื่นหนึ่งไปยังยอดคลื่นถัดไป

แอมพลิจูด (A) คือความสูงของยอดคลื่นเหนือแนวสมดุล — ยิ่งมากยิ่งพลังงานมาก (E ∝ A²)

ความถี่ (f) คือจำนวนคลื่นที่ผ่านจุดตรึงใดๆ ต่อวินาที มีหน่วยเป็น Hz (เฮิรตซ์)

🌊 คลื่นในน้ำ

เมื่อโยนก้อนหินลงในบึง คลื่นวงกลมแผ่ออกจากจุดที่กระทบ สิ่งที่เคลื่อนที่จริงๆ คือ พลังงาน ไม่ใช่น้ำ ลูกบอลที่ลอยอยู่บนผิวน้ำจะแค่ขึ้น–ลง ไม่เคลื่อนที่ตามทิศทางของคลื่น

📏 ส่วนประกอบของคลื่น

ยอดคลื่น (Crest) — จุดสูงสุดของคลื่น
ท้องคลื่น (Trough) — จุดต่ำสุดของคลื่น
A (Amplitude) — ระยะจากแนวสมดุลถึงยอดคลื่น
λ (Wavelength) — ระยะยอดคลื่นถึงยอดคลื่นถัดไป

⚡ ความสัมพันธ์หลัก

ความเร็วคลื่น: v = f × λ
คาบ: T = 1 / f

• ความยาวคลื่นยาว → ความถี่ต่ำ
• ความยาวคลื่นสั้น → ความถี่สูง
• แอมพลิจูดมาก → พลังงานมาก

🔄 ประเภทคลื่น

คลื่นตามขวาง (Transverse Wave)
อนุภาคสั่นตั้งฉากกับทิศเดินคลื่น
เช่น คลื่นน้ำ, คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

คลื่นตามยาว (Longitudinal Wave)
อนุภาคสั่นขนานกับทิศเดินคลื่น
เช่น คลื่นเสียง, คลื่น P (แผ่นดินไหว)

คลื่นกล — Mechanical Waves