คลื่นนิ่งบนเส้นเชือก — วัดความยาวคลื่นจากระยะระหว่าง Node
| Trial | W (N) | f (Hz) | d วัด (m) | λ วัด (m) | λ จริง (m) | v วัด (m/s) | v จริง (m/s) | %Error λ |
|---|
สร้างคลื่นนิ่ง (Standing Wave) บนเส้นเชือกที่สั่นด้วยความถี่คงที่ และเรียนรู้การหาความยาวคลื่น (λ) จากการวัดระยะห่างระหว่าง node ที่อยู่ติดกัน
| Trial | W (N) | d วัด (m) | λ = 2d (m) | v = fλ (m/s) | %Error |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0.029 | 0.033 | 0.066 | 3.96 | — |
| 2 | 0.44 | 0.50 | 1.00 | 60.0 | — |
| 3 | 1.32 | 1.00 | 2.00 | 120.0 | — |
คลื่นนิ่ง (Standing Wave) เกิดจากการซ้อนทับ (superposition) ของคลื่น 2 ขบวนที่มีความถี่ ความยาวคลื่น และแอมพลิจูดเท่ากัน แต่เคลื่อนที่สวนทางกัน ผลลัพธ์คือรูปแบบคลื่นที่ดูเหมือนอยู่กับที่ — บางจุดสั่นแรงมาก (antinode) บางจุดไม่สั่นเลย (node)
Node คือจุดที่ไม่มีการสั่น (amplitude = 0) เกิดจากการแทรกสอดแบบหักล้าง (destructive interference)
Antinode คือจุดที่สั่นมากที่สุด (amplitude สูงสุด) เกิดจากการแทรกสอดแบบเสริม (constructive interference)
ระยะระหว่าง node ที่อยู่ติดกัน = λ/2
คลื่นนิ่งจะเกิดขึ้นอย่างชัดเจน (resonance) เมื่อความยาวเชือก L เป็นจำนวนเต็มของ λ/2:
เมื่อเพิ่มน้ำหนัก W ที่แขวนที่ปลายเชือก → T เพิ่ม → v = √(T/μ) เพิ่ม → λ = v/f เพิ่ม → จำนวน loop n = 2L/λ ลดลง