สมบั�ติ�ของคลื่� น

สมบั�ติ�ของคลื่� น

การสะท้�อนของคลื่� น

การหั�กเหัของคลื่� น

การแท้รกสอดของคลื่� น

การเลื่��ยวเบันของ

คลื่� น

ค�ณสมบั�ติ�

กฎการสะท้�อน

การสะท้�อนของคลื่� นในเส�นเชื�อก

ความหัมาย

สมการการหั�กเหัม�ม

ว�กฤติ

ม�มสะท้�อน

ร�งส�สะท้�อน

ความหัมาย

กฎของสเนลื่ลื่#

 

1. จากร&ป แสดงการสะท้�อนของคลื่� นในเส�นเชื�อก โดยปลื่ายข�างหัน) งของเชื�อกผู&กติ�ดก�บัก+าแพง เม� อคลื่� นติกกระท้บัก�บัก+าแพง คลื่� นสะท้�อนจะเก�ดข)�น ด�งร&ปใด?ก ข

  ค ง

แบับัท้ดสอบัก-อนเร�ยน

2. คลื่� นน+�าหัน�าติรงเคลื่� อนท้� เข�ากระท้บัผู�วสะท้�อนราบัเร�ยบัจะเก�ดการสะท้�อนข)�น คลื่� นน+�าท้� สะท้�อนออกมาม�เฟสเปลื่� ยนไปก� องศา?

ก . 0° ข . 90°

ค. 180° ง. 270°

3. คลื่� นผู�วน+�าเคลื่� อนท้� จากน+�าติ��นเข�าส&-น+�าลื่)ก พบัว-าอ�ติราเร1วของคลื่� นเพ� มเป2น 2 เท้-าของเด�ม ถ้�าม�มติกกระท้บัม�ขนาด 30 องศา ม�มหั�กเหัม�ขนาดเท้-าใด? ก. 45 องศา

ข . 53 องศา ค. 60 องศา ง. 90 องศา

4.ข�อความใดกลื่-าวผู�ด ก. การสะท้�อนของคลื่� นน+�าความยาวคลื่� นไม-เปลื่� ยน ข. การสะท้�อนของคลื่� นเชื�อกปลื่ายอ�สระไม-เปลื่� ยน ค. การหั�กเหัของคลื่� นอ�ติราเร1วเปลื่� ยน ง. การหั�กเหัเก�ดข)�นได�ในติ�วกลื่างเด�ยวก�น 

5.เม� อคลื่� นผู�วน+�าเคลื่� อนท้� จากบัร�เวณน+�าลื่)กเข�าส&-บัร�เวณน+�าติ��น โดยม�หัน�าคลื่� นขนานก�บัรอยติ-อของน+�าลื่)กแลื่ะน+�าติ��น ข�อความใดกลื่-าวถ้&กติ�อง

ก. ความถ้� ลื่ดลื่ง ข. ความยาวคลื่� นเปลื่� ยนแปลื่ง

ค. อ�ติราเร1วคงท้� ง. ท้�ศท้างไม-เปลื่� ยนแปลื่ง

การสะท้�อนของคลื่� น จะเก�ดข)�นเม� อคลื่� นเคลื่� อนท้� ไปพบัส� งก�ดขวาง  หัร�อ

เปลื่� ยนติ�วกลื่างในการเคลื่� อนท้�   โดยคลื่� นท้� เคลื่� อนท้� ไปกระท้บัส� งก�ดขวางเร�ยกว-า คลื่� นติกกระท้บั แลื่ะคลื่� นท้� สะท้�อนออกมาเร�ยกว-าคลื่� นสะท้�อน ในการสะท้�อนแติ-ลื่ะคร��งพบัว-าม�มท้� หัน�าคลื่� นติกกระท้บักระท้+าก�บัส� งก�ดขวางจะเท้-าก�บัม�มท้� หัน�าคลื่� นสะท้�อนกระท้+าก�บัส� งก�ดขวางเสมอ น� นค�อการสะท้�อนของคลื่� นจะเป2นไปติามกฎการสะท้�อนท้� ว-า “เม� อคลื่� นเก�ดการสะท้�อนจะได�ม�มติกกระท้บัเท้-าก�บัม�มสะท้�อนเสมอ”         

1.การสะท้�อนของคลื่� น หัมายถ้)ง การท้� คลื่� นเลื่� อนท้� ไปติกกระท้บัก�บัส� งก�ดขวางหัร�อรอยติ-อระหัว-างติ�วกลื่างแลื่�วเปลื่� ยนท้�ศสะท้�อนกลื่�บัมาในติ�วกลื่างเด�ม

ลื่�กษณะของคลื่� นสะท้�อน แบั-งออกเป2น 2 ประเภท้1. จุ�ดสะท้�อนติร�งแน�น คลื่� นสะท้�อนม�ลื่�กษณะติรงข�าม

ก�บัคลื่� นติกกระท้บั ค�อ เข�าเป2นส�นคลื่� นออกเป2นท้�องคลื่� น หัร�อ เข�าเป2นท้�องคลื่� นออกเป2นส�นคลื่� น หัร�อ คลื่� นสะท้�อนม�เฟสติรงข�ามก�บัคลื่� นติกกระท้บั

2. จุ�ดสะท้�อนอ�สระ คลื่� นสะท้�อนม�ลื่�กษณะเหัม�อนก�บัคลื่� นติกกระท้บั ค�อ เข�าเป2นส�นคลื่� นออกเป2นส�นคลื่� น หัร�อ เข�าเป2นท้�องคลื่� นออกเป2นท้�องคลื่� น หัร�อ คลื่� นสะท้�อนม�เฟสเด�ยวก�นก�บัคลื่� นติกกระท้บั

http://ebook.nfe.go.th/nfe_ebook/data_o_ebook/html/

021/179

เม� อท้�ศการเคลื่� อนท้� ของคลื่� นติกกระท้บั(ร�งส�ติกกระท้บั )ค�อแนวท้� คลื่� นว� งเข�าชืนติ�วสะท้�อนก-อนสะท้�อน  ท้�ศการเคลื่� อนท้� ของคลื่� นสะท้�อน(ร�งส�สะท้�อน ) ค�อ แนวท้� คลื่� นว� งออกจากติ�วสะท้�อนหัลื่�งสะท้�อนเส�นแนวฉาก ค�อ เส�นท้� ลื่ากติ��งฉากก�บัติ�วสะท้�อน ณ ติ+าแหัน-งท้� คลื่� นติกกระท้บัม�มติกกระท้บั  อาจว�ดได�จากม�มท้� หัน�าคลื่� นติกกระท้บัก�บัแนวติ�วสะท้�อน หัร�อม�มท้� ร �งส�ติกกระท้บัท้+าก�บัเส�นแนวฉากม�มสะท้�อน  อาจว�ดได�จากม�มท้� หัน�าคลื่� นสะท้�อนท้+าก�บัแนวติ�วสะท้�อน  หัร�อม�มท้� ร �งส�สะท้�อนก�บัก�บัเส�นแนวฉาก

ร�งส�ติกกระท้บั ร�งส�สะท้�อน เส�นแนวฉาก

หัน�าคลื่� นสะท้�อน หัน�าคลื่� นติกกระท้บั ส� งก�ดขวาง

1 2

http://irrigation.rid.go.th/rid17/Myweb/machanical/commu/img/Reflection2...

การสะท้�อนของคลื่� น จะม�ค�ณสมบั�ติ�ได�ด�งน��1. ความถ้� ของคลื่� นสะท้�อนม�ค-าเท้-าก�บัความถ้� ของคลื่� น

ติกกระท้บั2. ความเร1วของคลื่� นสะท้�อนม�ค-าเท้-าก�บัความเร1วของ

คลื่� นติกกระท้บั3. ความยาวคลื่� นของคลื่� นสะท้�อนม�ค-าเท้-าก�บั

ความยาวคลื่� นของคลื่� นติกกระท้บั4. ถ้�าการสะท้�อนไม-ม�การส&ญเส�ยพลื่�งงาน จะได�ว-าแอม

พลื่�จ&ดของคลื่� นสะท้�อนม�ค-าเท้-าก�บัแอมพลื่�จ&ดของคลื่� นติกกระท้บั

5. การสะท้�อนของคลื่� นจะเป2นไปติามกฎการสะท้�อน1 ) ร�งส�ติกกระท้บั เส�นแนวฉาก ร�งส�สะท้�อน อย&-ใน

ระนาบัเด�ยวก�น2 ) ม�มติกกระท้บั ( 1 ) เท้-าก�บั ม�มสะท้�อน ( 2 )

การสะท้�อนของคลื่� น  อาจแบั-งติามลื่�กษณะของ ติ�วสะท้�อนได� 2 แบับั

1.ติ�วสะท้�อนปลื่ายป9ด

http://kanchanapisek.or.th/kp9/physics/lessonplan.html

2.   ติ�วสะท้�อนปลื่ายเป9ด

**การสะท้�อนของคลื่� นท้ ปลื่ายส�ดติร�งแน�น  จุะท้#าให้�เก�ดคลื่� นสะท้�อนม เฟส

ติรงข�ามก�นคลื่� นติกกระท้บั

**การสะท้�อนของคลื่� นท้ ปลื่ายส�ดเป'นปลื่ายอ�สระ ได�คลื่� นสะท้�อนม เฟส

เห้ม�อนก�บัคลื่� นติกกระท้บัท้�กประการ 

คลื่� นน+�าหัน�าติรงสะท้�อนจากผู�วสะท้�อนโค�ง  จะได�คลื่� นสะท้�อนวงกลื่มด�งร&ป

คลื่� นวงกลื่มสะท้�อนจากผู�วสะท้�อนโค�ง  จะได�คลื่� นสะท้�อนวงกลื่มด�งร&ป

คลื่� นวงกลื่มสะท้�อนจากผู�วโค�งร&ปพาราโบัลื่า  เม� อแหัลื่-งก+าเน�ดคลื่� นอย&-ท้� จ�ดโฟก�สของผู�วโค�งร&ปพาราโบัลื่า เม� อคลื่� นติกกระท้บัก�บัส-วนผู�วโค�ง จะได�คลื่� นสะท้�อนหัน�าติรง ด�งร&ป

คลื่� นหัน�าติรงสะท้�อนจากผู�วโค�งร&ปพาราโบัลื่า  จะได�คลื่� นสะท้�อนหัน�าวงกลื่มเสม�อนม�แหัลื่-งก+าเน�ดคลื่� นอย&-ท้� จ�ดโฟก�ส  ด�งร&ป

ก�จการท้� 3.2 การสะท้�อนของคลื่� น

เรามาด&การท้ดลื่องติ-อไปน��

ก�นเถ้อะ

http://www.youtube.com/watch?v=-rzfj6NfMy4&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=oJKPexW8THo

เม� อคลื่� นเคลื่� อนท้� ผู-านติ�วกลื่างติ-างชืน�ดก�น จะท้+าใหั� ความเร1วของคลื่� นแลื่ะความยาวคลื่� นเปลื่� ยนแติ-ความถ้� คงเด�ม

จากการท้ดลื่องของคลื่� นน+�า พบัว-าเม� อใหั�คลื่� นเคลื่� อนท้� ในท้�ศไม-ติ��งฉากก�บัรอยติ-อของติ�วกลื่างพบัว-านอกจากความเร1ว

ของคลื่� น แลื่ะความยาวคลื่� นเปลื่� ยนแปลื่งแลื่�ว ท้�ศท้างการ เคลื่� อนท้� ของคลื่� นย�งเปลื่� ยนแปลื่งด�วย เราเร�ยก

ปรากฏการณ#ท้� คลื่� นเคลื่� อนท้� ผู-านรอยติ-อระหัว-างติ�วกลื่างท้� ม� สมบั�ติ�ติ-างก�น แลื่�วท้+าใหั�ท้�ศท้างการเคลื่� อนท้� ของคลื่� นเปลื่� ยน

ไปเชื-นน��ว-า “การหั�กเหั”

2. การห้�กเห้ของคลื่� น

การห้�กเห้ของคลื่� น หัมายถ้)ง การท้� คลื่� นเคลื่� อนท้� จากติ�วกลื่างหัน) งเข�าไปในอ�กติ�วกลื่างหัน) งท้� ม�ค�ณสมบั�ติ�ติ-างก�นแลื่�ว เป2นผูลื่ใหั�อ�ติราเร1วคลื่� นเปลื่� ยนไปโดยท้�ศการเคลื่� อนท้� ของคลื่� นอาจเปลื่� ยนหัร�อไม-เปลื่� ยนก1ได� ( ถ้�าหัน�าคลื่� นติกกระท้บัขนานก�บัแนวรอยติ-อของติ�วกลื่างท้��งสองท้�ศการเคลื่� อนท้� ของคลื่� นหั�กเหัไม-เปลื่� ยนแปลื่ง )

เม� อคลื่� นหั�กเหัระหัว-างผู�วรอยติ-อของติ�วกลื่างใดๆ ปร�มาณของคลื่� นท้� เปลื่� ยนแปลื่ง ค�อ ความเร1วแลื่ะความยาวคลื่� น ส-วนความถ้� ม�ค-าคงท้� เพราะเป2นคลื่� นติ-อเน� องท้� เก�ดจากแหัลื่-งก+าเน�ดเด�ยวก�นในการพ�จารณา ความเร1ว ( v ) แลื่ะ ความยาวคลื่� น ( )ในติ�วกลื่างใดๆ เม� อ ความถ้� ( f ) คงท้� สามรถ้พ�จารณาจากสมการ v = f ด�งร&ป

A

B C

D

1

2

1 2

หัน�าคลื่� นติกกระท้บั

หัน�าคลื่� นหั�กเหั

เส�นรอยติ-อระหัว-างติ�วกลื่างเส�นแนวฉาก

เส�นแนวฉาก

จากร&ป ระยะ BC เป2นความยาวคลื่� นในเขติน+�าลื่)ก 1ระยะ AD เป2นความยาวคลื่� นในเขติน+�าติ��น 2จาก ABC แลื่ะ ABD

จะได�ว-า… sin1 =

Sin 2 =

ด�งน��น

น� นก1ค�อ ……………………….. ( 1 )

AB

BC

AB

AD

AD

BC

ADAB

ABBC

2

1

sin

sin

2

1

2

1

sin

sin

ถ้�าใหั� v1 เป2นอ�ติราเร1วของคลื่� นในน+�าลื่)ก

v2 เป2นอ�ติราเร1วคลื่� นในน+�าติ��น

แลื่ะก+าหันดใหั�ความถ้� ในน+�าลื่)กม�ค-าเท้-าก�บัความถ้� ในน+�าติ��นจะได�ว-า

…………………….. ( 2 ) จากสมการ (1) แลื่ะ ( 2 ) จะได�ว-า…

sin1 = v1 ……………… (3)

sin2 v2

f

f

v

v

2

1

2

1

2

1

2

1

v

v

จุากสมการท้ 3 พบัว-าเม� อคลื่� นม�การหั�กเหั อ�ติราส-วนของค-า sine ของม�มติกกระท้บัก�บัค-า sine ของม�มหั�กเหัจะม�ค-าเท้-าก�บัอ�ติราส-วนระหัว-างอ�ติราเร1วของคลื่� นในติ�วกลื่างท้� คลื่� นติกกระท้บั ก�บัอ�ติราเร1วของคลื่� นในติ�วกลื่างท้� คลื่� นหั�กเหั ด�งน��นถ้�าเป2นการหั�กเหัของคลื่� นผู�วน+�าโดยบัร�เวณสองบัร�เวณม�ความลื่)กความติ��นคงท้� ค-า

จะม�ค-าคงท้� ซึ่) งจะได�ว-า ม�ค-าคงท้� ด�วย จากสมการ(1) แลื่ะ (2) เข�ยนรวมก�นได�

ด�งน��… เม� อ 1 , 2 ค�อความยาวคลื่� นในติ�วกลื่างท้� 1 แลื่ะ 2 ติามลื่+าด�บั v1 , v2 ค�ออ�ติราเร1วคลื่� นในติ�วกลื่างท้� 1 แลื่ะ 2 ติามลื่+าด�บั

1 ค�อม�มติกกระท้บัใน

ติ�วกลื่างท้� 1

2 ค�อม�มหั�กเหัในติ�วกลื่างท้� 2

2

1

v

v

2

1

sin

sin

2

1

2

1

2

1

sin

sin

v

v

จุากสมการท้ 4 สามารถสร�ปเป'น “กฎการห้�กเห้ของคลื่� น” ได�ว�า

ท้�ศท้างของคลื่� นติกกระท้บั เส�นแนวฉากแลื่ะท้�ศท้างของคลื่� นหั�กเหัอย&-ในระนาบัเด�ยวก�น

อ�ติราส-วนของค-า sine ของม�มติกกระท้บัติ-อค-า sine ของม�มหั�กเหัส+าหัร�บัติ�วกลื่างค&-หัน) ง ๆ จะม�ค-าคงท้� เสมอ

จากสมการท้� (4) จะเหั1นว-า…ติ�วกลื่างท้� ม�อ�ติราเร1วมากม�ม จะม�ค-ามากแลื่ะติ�วกลื่างท้� ม�

อ�ติราเร1วน�อยม�ม จะม� ค-าน�อย

กฎการหั�กเหัซึ่) งเร�ยกอ�กอย-างหัน) งว-า “กฎของสเนลื่” ซึ่) งอ�ติราส-วนของค-าsine ของม�มติกกระท้บัในติ�วกลื่างท้� 1(1) ติ-อค-า sine ของม�มหั�กเหัในติ�วกลื่างท้� 2 (2) จะม�ค-าคงท้� เสมอ เร�ยกอ�ติราส-วนน��ว-า… “ด�ชืน�หั�กเหัของติ�วกลื่างท้� 2 เท้�ยบัติ�วอย-างท้� 1 ใชื�ส�ญลื่�กษณ#แท้นด�วย “ n”

“กฎการห้�กเห้ของคลื่� น” ท้�ศท้างของคลื่� นติกกระท้บั เส�นแนวฉากแลื่ะท้�ศท้างของคลื่� นหั�กเหัอย&-ในระนาบัเด�ยวก�น อ�ติราส-วนของค-า sine ของม�มติกกระท้บัติ-อค-า sine ของม�มหั�กเหัส+าหัร�บัติ�วกลื่างค&-หัน) ง ๆ จะม�ค-าคงท้� เสมอ

fv

ติ�วอย�าง 1คลื่� นขบัวนหัน) งเก�ดจากแหัลื่-งก+าเน�ด 20 Hz เคลื่� อนท้� จากน+�าลื่)กด�วยความเร1ว 6 m/s เข�าส&-น+�าติ��น โดยม�ท้�ศท้างติ��งฉากก�บัผู�วรอยติ-อ ถ้�าความเร1วในน+�าติ��นเป2น 4 m/s จงหัาความยาวคลื่� นในน+�าติ��นว�เคราะห้*โจุท้ย*ท้�ศท้างของคลื่� นติกกระท้บัติ��งฉากก�บัผู�วรอยติ-อท้�ศท้างของคลื่� นหั�กเหัไม-เปลื่� ยนแปลื่ง อ�ติราส-วนของค-าไซึ่น#จ)งไม-เก� ยวข�อง

ความถ้� ของคลื่� นในน+�าลื่)ก = ความถ้� ของคลื่� นในน+�าติ��น = 20 Hzถ้�าใหั�น+�าลื่)กเป2นติ�วกลื่างท้� 1 แลื่ะ น+�าติ��นเป2นติ�วกลื่างท้� 2

จะได�เก� ยวก�บัอ�ติราเร1ว v ว-าv1 = 6 m/sv2 = 4 m/s

ว�ธี ท้#าหัาความยาวคลื่� นในน+�าลื่)ก จากสมการ = fv1

206จะได� 1 =

=

= 0.3 m

= 2

1v

v

2

1หัาความยาวคลื่� นในน+�า

ติ��นจาก

=

1

2vv

m/s 6m/s4 2 = 1

x = 0.3 m x

= 0.2 m

น� นค�อ ความยาวคลื่� นในน+�าติ��นเป2น 2 0

เซึ่นติ�เมติร ติอบั

http://th.wikipedia.org/wiki ว�นท้� 10 ติ.ค. 2554

http://www.trsc.ac.th/physic56/physic

http://kanchanapisek.or.th/kp9/physics/lessonplan.html

http://www.thaigoodview.com/node

http://kanchanapisek.or.th/kp9/physics/lessonplan.html

ว�นท้� 10 ติ.ค. 2554

ว�นท้� 10 ติ.ค. 2554

ว�นท้� 10 ติ.ค. 2554

ว�นท้� 10 ติ.ค. 2554

 

1. จากร&ป แสดงการสะท้�อนของคลื่� นในเส�นเชื�อก โดยปลื่ายข�างหัน) งของเชื�อกผู&กติ�ดก�บัก+าแพง เม� อคลื่� นติกกระท้บัก�บัก+าแพง คลื่� นสะท้�อนจะเก�ดข)�น ด�งร&ปใด?ก ข

  ค ง

แบับัท้ดสอบัหัลื่�งเร�ยน

2. คลื่� นน+�าหัน�าติรงเคลื่� อนท้� เข�ากระท้บัผู�วสะท้�อนราบัเร�ยบัจะเก�ดการสะท้�อนข)�น คลื่� นน+�าท้� สะท้�อนออกมาม�เฟสเปลื่� ยนไปก� องศา?

ก . 0° ข . 90°

ค. 180° ง. 270°

3. คลื่� นผู�วน+�าเคลื่� อนท้� จากน+�าติ��นเข�าส&-น+�าลื่)ก พบัว-าอ�ติราเร1วของคลื่� นเพ� มเป2น 2 เท้-าของเด�ม ถ้�าม�มติกกระท้บัม�ขนาด 30 องศา ม�มหั�กเหัม�ขนาดเท้-าใด? ก. 45 องศา

ข . 53 องศา ค. 60 องศา ง. 90 องศา

4.ข�อความใดกลื่-าวผู�ด ก. การสะท้�อนของคลื่� นน+�าความยาวคลื่� นไม-เปลื่� ยน ข. การสะท้�อนของคลื่� นเชื�อกปลื่ายอ�สระไม-เปลื่� ยน ค. การหั�กเหัของคลื่� นอ�ติราเร1วเปลื่� ยน ง. การหั�กเหัเก�ดข)�นได�ในติ�วกลื่างเด�ยวก�น 

5.เม� อคลื่� นผู�วน+�าเคลื่� อนท้� จากบัร�เวณน+�าลื่)กเข�าส&-บัร�เวณน+�าติ��น โดยม�หัน�าคลื่� นขนานก�บัรอยติ-อของน+�าลื่)กแลื่ะน+�าติ��น ข�อความใดกลื่-าวถ้&กติ�อง

ก. ความถ้� ลื่ดลื่ง ข. ความยาวคลื่� นเปลื่� ยนแปลื่ง

ค. อ�ติราเร1วคงท้� ง. ท้�ศท้างไม-เปลื่� ยนแปลื่ง

เฉลื่ยแบับัท้ดสอบัก-อนเร�ยนแลื่ะหัลื่�งเร�ยน

1. ง 2. ค 3. ง 4. ง 5. ง