คูมือการเรียน คลื่น-1

บทที่ 16 คลื่น

เมื่อมีแมลงตัวเล็กๆ วิ่งอยูบนทรายหางจากแมลงปองไปประมาณ 10 ซ.ม. แมวาแมลงปองจะหันหลังใหก็ตาม มันสามารถรูวามีเหย่ืออยูได และหันไปหาแมลงตัวนั้น วิ่งเขาตะครุบและเขมือบเปนอาหารกลางวัน เมื่อแมลงปองไมตองมองมันรูวาเหย่ือของมันอยูบริเวณไหนไดอยางไร คลิกครับ สรุปเน้ือหาลงขางลาง

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

วันที่ _______________เวลา _________น. สถานที่____________________

คูมือการเรียน คลื่น-2

วีดีโอการศึกษา

การพังของสะพานทาโคมาแรโรว

สะพานทาโคมาแนโรว ในอเมริกา พังทลายลงเนื่องจากลมที่พัดมากระทบกับสะพาน มีความถี่เทากับความถี่ธรรมชาติของการสั่นของสะพาน จึงทําใหสะพานแกวงแรงขึ้น จนพังในที่สุด. คลิกเพื่อดูภาพยนตร

และทฤษฎีการพังครับ ( windows media ขนาด 3 MB)

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

วันที่ _______________เวลา _________น. สถานที่____________________

การทดลองเสมือนจริง

คลื่นน่ิง Standing Waves

ดูคล่ืนนิ่งในไวโอลิน คลิกครับ ดูคล่ืนนิ่งในขลุย คลิกครับ ดูคล่ืนนิ่งในเปยโน คลิกครับ

ถาดูไมเห็นทานตอง setup java กอนครับ

คูมือการเรียน คลื่น-3

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

วันที่ _______________เวลา _________น. สถานที่____________________

เร่ิมตนกดปุม Tranverse on a string จะเห็นเปนรูปมือกําลังดึงเชือกอยู ความเร็วของคล่ืนในเสนเชือกหาไดจากสมการ

เขียนกราฟระหวาง v กับ จะไดเปนกราฟเสนตรงเฉียง โดยมีความชัน = 1 ทดลอง

เปล่ียนคา FT กับ ซึ่งจะทําใหคา เปล่ียนแปลงตามไปดวย และกากบาทสีแดงเลื่อนไป

ตามเสนสีน้ําเงินของกราฟ คลิกเขาสูการทดลอง

คูมือการเรียน คลื่น-4

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

วันที่ _______________เวลา _________น. สถานที่____________________

คลื่นสถิตในเสนเชือก

ในหองทดลองเสมือนนี้ เปนการทดลองคลื่นสถิตในเสนเชือก โดยเราสามารถเปลี่ยนแรงตึงเชือก FT หรือมวลของเสนเชือกตอหนวยความยาว m/L และความถี่ f กราฟแนวนอนในรูปภาพแสดงความถี่ f1 , f2 , f3 ซึ่งจะตองสอดคลองกับคา FT กับ มวลของเสนเชือกตอหนวยความยาว เพ่ือจะใหเกิดการกําทอน และคล่ืนสถิต โดยเปนไปตามสมการ

กําหนดคาเริ่มตนให = 100 g/m และ FT = 1.0 N เปล่ียนคา f จนไดคาf = 1.6Hz สังเกตวาเกิดอะไรขึ้น ตอไปเปล่ียนความถี่ขึ้นเปน f2 = Nf1 = 2f1 = 3.2 Hz

กดท่ีน่ีหรือท่ีรูปภาพเพื่อเขาสูการทดลอง

คูมือการเรียน คลื่น-5

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

วันที่ _______________เวลา _________น. สถานที่____________________

การแทรกสอดบนถาดคลื่น

แอ็พเพล็ตนี้แสดงภาพการแทรกสอดของคลื่นจากแหลงกําเนิด 2 แหลง เสนวงกลมสีขาวคือยอดคล่ืน และเสนวงกลมสีดําแสดงเปนทองคล่ืน สีฟาแสดงการแทรกสอดของคลื่นในลักษณะที่เสริมกัน ซึ่งเสนนี้แสดงใหเห็นวา ยอดคลื่นกับยอดคล่ืน หรือทองคล่ืนกับทองคล่ืนแทรกสอดกัน และเสนสีแดงแสดงถึงการแทรกสอดแบบหักลางกัน ซึ่งเสนนี้แสดงใหเห็นวา ยอดคล่ืนกับทองคล่ืนกําลังแทรกสอดกัน คณุสามารถเปลี่ยนความยาวคลื่น และระยะหางระหวางแหลงกําเนิดคล่ืนได โดยใชตัวเล่ือน และคุณสามารถเลือกเสนหนาหรือเสนบาง ตามความเหมาะสม เพ่ือสะดวกกับการมอง หรือจะตัดการกระเพื่อมทิ้งไปก็ไดเชนเดียวกัน

กดเพื่อทําการทดลอง

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

คูมือการเรียน คลื่น-6

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

วันที่ _______________เวลา _________น. สถานที่____________________

การวิเคราะหแบบฟูเรียร

เทคนิคทางคณิตศาสตรอันสวยงาม คิดคนโดยนักฟสิกสชื่อ นาย Joseph Fourier ในป ค.ศ. 1807 สามารถอธิบายการรวมคลื่นไดอยางดียิ่ง เขาพิสูจนใหเห็นวา คล่ืนที่มีคาบ (Periodic wave) แตไมใชฮารโมนิก เกิดจากผลรวมของคลื่นฮารโมนิกที่มีความถี่เดียว

a) คล่ืนรูปฟนเล่ือย b) คล่ืนฮารโมนิก ตั้งแต 1 ถึง 6 มีแอมพลิจูดแตกตางกัน เมื่อนํามารวมกัน

จะไดคล่ืนรวมแบบฟนเล่ือย c) นําแอมพลิจูด กับ ความถี่ มาเขียนเปนรูปกราฟแทง

คลิกอานตอครับ

คูมือการเรียน คลื่น-7

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

วันที่ _______________เวลา _________น. สถานที่____________________

วีดีโอการศึกษา

วีดีโอภาพเหตุการณที่เกิดคล่ืนยักษในจังหวัดภูเก็ต คลิกครับ ______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

วันที่ _______________เวลา _________น. สถานที่____________________

คูมือการเรียน คลื่น-8

คลื่นยักษสึนาม ิ

อ.เศวตฉัตร ศรีสุรัตน ภาควิชาภูมิศาสตร คณะสังคมศาสตร มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ

นับตั้งแตเร่ิมกําเนิดโลกมา โลกเราไดประสบกับวิกฤติการณความรุนแรงและการเปลี่ยนแปลงมากมายในปจจุบันโลกก็ยังคงเปล่ียนแปลงอยู ซึ่งการเปลี่ยนแปลงเหลานี้ จัดเปนกระบวนการธรรมชาติซึ่งเกี่ยวของกับการเคลื่อนไหลของพลังงาน โดยเกิดขึ้นทั้งใน บรรยากาศบนผิวโลก พ้ืนโลก พ้ืนสมุทร รวมถึงในชีวมณฑล (Biosphere) ดวย มีตั้งแตปรากฏการณที่ไมรุนแรงและเกิดขึ้นเสมอๆ ไปจนถึงเหตุการณที่เปนภัยพิบัติรายแรงและเปน ที่ทราบกันอยูแลววาภัยธรรมชาติตางๆ กอใหเกิดความเสียหายอยางมหาศาล ทั้งในดานชีวิตและทรัพยสินภัยธรรมชาติสวนใหญเกิดขึ้นโดยธรรมชาติแตมนุษยก็มี สวนรวมทั้งทางตรงและทางออม คลิกอานตอครับ

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

วันที่ _______________เวลา _________น. สถานที่____________________

คางคาวเกือกมาสามารถลาแมลงที่บินอยูในความมืดได นักวิจัยเคยปดตาของคางคาว ปรากฏวามันก็ยังลาเหยื่อได นาสงสัยไหมวามันทําไดอยางไร ? อานตอครับ

___________________________________________________________

___________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

วันที่ _______________เวลา _________น. สถานที่____________________

คูมือการเรียน คลื่น-9

ฟสิกสกับคลื่นสึนามิ

ทานผูอานทุกทานไดทราบขาวเกี่ยวกับการเกิดคลื่นสึนามิถลมชายฝงทะเลอันดามันของประเทศไทยและประเทศอื่นๆไดแกพมา อินเดีย ศรีลังกา และอินโดนีเซีย ในเชาของวันอาทิตยที่ 26 ธันวาคม 2547 มาแลว กอนอ่ืนทานควรจะทราบกอนวา คล่ืนสึนามิมีความหมายวาอยางไร ? และเกิดขึ้นไดอยางไร?

คําวาคลื่นสึนามิ (tsunami) พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถานไดใหความหมายไววา หมายถึงคล่ืนในทะเลที่มีชวงคลื่นยาวประมาณ 80 – 200 กิโลเมตร เกิดจากความสั่นสะเทือนของแผนดินไหวหรือแผนดินถลม หรือภูเขาไฟระเบิดที่พ้ืนทองมหาสมุทร คล่ืนนี้อาจเคลื่อนที่ขามมหาสมุทรซึ่งหางจากตําบลที่เกิดเปนพันๆ กิโลเมตรโดยไมมีลักษณะผิดสังเกต เพราะมีความสูงเพียง 30 เซนติเมตร เคล่ือนที่ดวยความเร็วประมาณ 600 – 1,000 กิโลเมตรตอชั่วโมง

คลิกอานตอครับ

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

วันที่ _______________เวลา _________น. สถานที่____________________

คูมือการเรียน คลื่น-10

แผนใสการเรียนการสอน

คลื่นกลในตัวกลางยืดหยุน

กฎของฮุค โมดูลัสของวัสดุใดๆ คล่ืนตามขวาง คล่ืนตามยาว คล่ืนผสม คล่ืนสึนามิ สมการของคล่ืน ฟงกชั่นคล่ืน และแมงปองกับทะเลทราย ของ ดร. เจษฏา จํานวน 58 แผน คลิกครับ

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

คูมือการเรียน คลื่น-11

วันที่ _______________เวลา _________น. สถานที่____________________

ทดสอบกอนและหลังเรียน

(วิธีทํา ให ใสชื่อ สกุล เลือกวิชาที่สอบ และจํานวนขอ แตตองไมเกินจากที่กําหนดไว เชน กําหนดไว 10 ขอ เวลาเลือกจํานวนขอ ใหเลือก 5 และ 10 ขอไมเกินจากนี้ เปนตน เมื่อทําเสร็จสามารถดูคะแนนจากรายละเอียดผูทําขอสอบไดทันที

1. คลื่น 30 ขอ วิชาที่สอบ คือ ______________ เลือกทําจํานวน _______ขอ ทําได ________ขอ เขาทดสอบ วันที่ ___________เวลา ___________สถานที่______________ แบบฝกหัดทายบท 1.

จากรูปแทนคลื่นซึ่งมีความถี่ 50 Hz บนเชือกใหระยะ yo เทากับ 3 mm และระยะ AE เทากับ 40 cm จงหาคาปริมาณตอไปนี้สําหรับคล่ืน ก) อัมพลิจูด ข) ความยาวคลื่น ค) อัตราเร็ว

วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

คูมือการเรียน คลื่น-12

2. ลวดสายกีตารขึงอยูระหวางจุดตรึง 2 จุด หางกัน 40 เซนติเมตร เมื่อดีดใหเสียงหลักที่ความถี่ 512 Hz ความเร็วของคล่ืนในสายลวดเปนเทาไร

วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

3. จากการวัดพบวา ความยาวคลื่นของคล่ืนเสียงในสารชนิดหนึ่งยาวเทากับ 18.0 cm คล่ืน มีความถี่เทากับ 1900 Hz อัตราเร็วของคล่ืนเสียงนี้มีคาเทาไร วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

คูมือการเรียน คลื่น-13

4.

เด็กสองคนสื่อสารกันดวย เสนเชือกที่ติดกับกระปอง ดังรูป ถาเสนเชือกยาว 9.5 เมตร และมีมวล 32 กรัม ดึงจนมีแรงตึง 8.6 นิวตัน จงคํานวณหาเวลาที่คล่ืนเคล่ือนที่จากเด็กคนหนึ่งไปที่เด็กอีกคนหนึ่ง

วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

5. เมื่อนําลําโพงที่มีกําลังเสียงความถี่ 700 Hz ไปจอท่ีปลายเปดของหลอดแกวที่มีปลายอีกขางหน่ึงปด และต้ังอยูบนพ้ืนราบ ถามวา จะตองเติมน้ําลงในหลอดแกวกี่ลูกบาศกเซนติเมตร เพ่ือทําใหไดยินเสียงดังกวาปกติ ออกมาจากหลอดแกว กําหนดใหหลอดแกวมีพ้ืนที่หนาตัด 10 ตารางเซนติเมตร ยาว 13 ตารางเซนติเมตร และความเร็วเสียงในอากาศ 350 เมตร/วินาที

วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

คูมือการเรียน คลื่น-14

6. สมการของคลื่นตามขวางในเสนเชือกเขียนไดเปน y(x,t) = 4sin (2.0x-0.04t) จงหา แอมพลิจูด ความถี่ ความเร็ว และความยาวคลื่นตามขวางนี้

วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

7. จงหาอัตราเร็วของคล่ืนตามขวางในเชือกยาว 2.0 เมตร ซึ่งมีมวล 0.06 กิโลกรัม และมีแรงตึง 500 นิวตัน

วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

คูมือการเรียน คลื่น-15

8. อัตราเร็วคล่ืนในลวดขึงตึงตรึงสองปลายหางกัน 0.5 เมตร มีคา 40 เมตร/วินาที จงหาความถี่มูลหลักของลวดนี้

วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

9. เชือกยาว 4 เมตร มีมวล 8 กรัม ผูกติดกบัแผนโลหะ ซึ่งส่ันขึ้นลงแบบซิมเปลฮารโมนิก ในชวงระยะ 4 เซนติเมตร ดวยความถี่ 50 เฮิรทซ ปลายอีกขางของเชือกคลองผานรอกเกลี้ยงและแขวนดวยมวล 200 กรัม จงหาอัตราเร็วและความยาวคลื่นของคล่ืนตามขวางในเสนเชือก ใหใช g = 10 เมตร/วินาที2

วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

คูมือการเรียน คลื่น-16

10. จากขอ 9 จงเขียนสมการคลื่นตามขวางในเสนเชือก ถาเวลา t = 0 ปลายเชือกที่ผูกแผนโลหะอยูที่

ตําแหนงสมดุล และกําลังเคล่ือนลง

วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

หนังสืออิเล็กทรอนิกส

ฟสิกส 1(ภาคกลศาสตร( ฟสิกส 1 (ความรอน)

ฟสิกส 2 กลศาสตรเวกเตอร

โลหะวิทยาฟสิกส เอกสารคําสอนฟสิกส 1ฟสิกส 2 (บรรยาย( แกปญหาฟสิกสดวยภาษา c ฟสิกสพิศวง สอนฟสิกสผานทางอินเตอรเน็ต

ทดสอบออนไลน วีดีโอการเรียนการสอน หนาแรกในอดีต แผนใสการเรียนการสอน

เอกสารการสอน PDF กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร

แบบฝกหัดออนไลน สุดยอดสิ่งประดิษฐ

การทดลองเสมือน

บทความพิเศษ ตารางธาตุ)ไทย1) 2 (Eng)

พจนานุกรมฟสิกส ลับสมองกับปญหาฟสิกส

ธรรมชาติมหัศจรรย สูตรพื้นฐานฟสิกส

การทดลองมหัศจรรย ดาราศาสตรราชมงคล

แบบฝกหัดกลาง

แบบฝกหัดโลหะวิทยา แบบทดสอบ

ความรูรอบตัวท่ัวไป อะไรเอย ?

ทดสอบ)เกมเศรษฐี( คดีปริศนา

ขอสอบเอนทรานซ เฉลยกลศาสตรเวกเตอร

คําศัพทประจําสัปดาห ความรูรอบตัว

การประดิษฐแของโลก ผูไดรับโนเบลสาขาฟสิกส

นักวิทยาศาสตรเทศ นักวิทยาศาสตรไทย

ดาราศาสตรพิศวง การทํางานของอุปกรณทางฟสิกส

การทํางานของอุปกรณตางๆ

การเรียนการสอนฟสิกส 1 ผานทางอินเตอรเน็ต

1. การวัด 2. เวกเตอร3. การเคลื่อนท่ีแบบหนึ่งมิต ิ 4. การเคลื่อนท่ีบนระนาบ5. กฎการเคลื่อนท่ีของนิวตัน 6. การประยุกตกฎการเคลื่อนท่ีของนิวตัน7. งานและพลังงาน 8. การดลและโมเมนตัม9. การหมุน 10. สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง11. การเคลื่อนท่ีแบบคาบ 12. ความยืดหยุน13. กลศาสตรของไหล 14. ปริมาณความรอน และ กลไกการถายโอนความรอน15. กฎขอท่ีหน่ึงและสองของเทอรโมไดนามิก 16. คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร

17. คลื่น 18.การสั่น และคลื่นเสียง การเรียนการสอนฟสิกส 2 ผานทางอินเตอรเน็ต

1. ไฟฟาสถิต 2. สนามไฟฟา3. ความกวางของสายฟา 4. ตัวเก็บประจุและการตอตัวตานทาน 5. ศักยไฟฟา 6. กระแสไฟฟา 7. สนามแมเหล็ก 8.การเหนี่ยวนํา9. ไฟฟากระแสสลับ 10. ทรานซิสเตอร 11. สนามแมเหล็กไฟฟาและเสาอากาศ 12. แสงและการมองเห็น13. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ 14. กลศาสตรควอนตัม 15. โครงสรางของอะตอม 16. นิวเคลียร

การเรียนการสอนฟสิกสท่ัวไป ผานทางอินเตอรเน็ต

1. จลศาสตร )kinematic) 2. จลพลศาสตร (kinetics) 3. งานและโมเมนตัม 4. ซิมเปลฮารโมนิก คลื่น และเสียง

5. ของไหลกับความรอน 6.ไฟฟาสถิตกับกระแสไฟฟา 7. แมเหล็กไฟฟา 8. คลื่นแมเหล็กไฟฟากับแสง9. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ อะตอม และนิวเคลียร

ฟสิกสราชมงคล