หน่วยการเรียนรู้ที่ 3 คลื่น แบบทดสอบก่อนเรียน

แบบทดสอบก่อนเรียน

1.  ข้อใดถูกต้อง

ก. เสียงเป็นคลื่นกล

ข. คลื่นผิวน้ำเป็นคลื่นตามยาว

ค. แสงจากดวงอาทิตย์เป็นคลื่นดล

ง. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่

2.  การจำแนกคลื่นตามขวางและคลื่นตามยาว ใช้หลักในการพิจารณาตามข้อใด

ก.      ตัวกลาง

ข.      การรบกวนตัวกลาง

ค.      ทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น

ง.       ทิศการสั่นของอนุภาคตัวกลาง

3.   ข้อแตกต่างระหว่างคลื่นเสียงและคลื่นผิวน้ำ

ก.      คลื่นเสียงไม่อาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ แต่คลื่นผิวน้ำอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่

ข.      คลื่นเสียงอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ แต่คลื่นผิวน้ำไม่อาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่

ค.      คลื่นเสียงเกิดจากอนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่ตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น  แต่คลื่นผิวน้ำเกิดจากอนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่ขนานกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น

ง.       คลื่นเสียงเกิดจากอนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่ขนานกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น  แต่คลื่นผิวน้ำเกิดจากอนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่ตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น

4.      ข้อใดเป็นคลื่นที่เคลื่อนที่โดยไม่อาศัยตัวกลาง

(1)  คลื่นเสียง             (2)  คลื่นแสง    (3)  คลื่นวิทยุ    (4)  คลื่นผิวน้ำ

     ก.  (1), (3)                          ข.  (2), (4)

     ค.  (2), (3)                          ง.  (1), (4)

5.      ปรากฏการณ์ในข้อใดเป็นคลื่นดล

ก.      แดงเปิดไฟนอนทั้งคืน

ข.      ดำได้ยินเสียงปืน 1 นัด

ค.      เดมักโทรศัพท์เป็นเวลานาน

ง.       เดียชอบฟังเสียงคลื่นทะเล

6.      ข้อใดกล่าวไม่ถูกต้อง

ก.      คาบเป็นส่วนกลับของความถี่

ข.      ความยาวคลื่นคือระยะจากสันคลื่นไปหาท้องคลื่น

ค.      แอมพลิจูดคือระยะจากตำแหน่งสูงสุดของคลื่นถึงแนวสมดุล

ง.       ความถี่คือจำนวนลูกคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านจุดๆ หนึ่งในหนึ่งหน่วยเวลา

พิจารณารูป ตอบคำถามข้อ 7-8

7.   จากรูป คลื่นใดมีความยาวคลื่นน้อยที่สุด

ก.  A                                ข.  B

ค.  C                                ง.  D

8.  จากรูป คลื่นใดมีความถี่น้อยที่สุด

ก.  A                                ข.  B

ค.  C                                ง.  D

9.  จากรูป คลื่นนี้มีความยาวคลื่นเท่าใด

ก.  2 เซนติเมตร                   ข.  4  เซนติเมตร.

ค.  6 เซนติเมตร                   ง.  8  เซนติเมตร

10. จากรูป คลื่นนี้มีคาบเท่าใด

ก.  2 วินาที                         ข.  4  วินาที

ค.  6 วินาที                        ง.  8  วินาที


เฉลยจ้ะ

หน่วยการเรียนรู้ที่ 3 คลื่น เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน

 เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน

1.       ก        2.       ง        3.       ง         4.       ค         5.       ข

6.       ข        7.       ง        8.       ก        9.       ข        10.      ก

หน่วยการเรียนรู้ที่ 3 คลื่น องค์ประกอบของคลื่น

องค์ประกอบของคลื่น

เมื่อพิจารณาคลื่นตามขวาง  ลักษณะของคลื่นที่เกิดจากแหล่งกำเนิดสั่นอย่างสม่ำเสมอ ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง มีองค์ประกอบ ต่อไปนี้ คือ

สันคลื่น(Crest)เป็นตำแหน่งสูงสุดของคลื่นจากระดับสมดุล เช่น ตำแหน่ง A, F, J       ซึ่งเป็นตำแหน่งที่อยู่สูงสุด

ท้องคลื่น(Trough)เป็นตำแหน่งต่ำสุดของคลื่นจากระดับสมดุลเช่นตำแหน่ง C, H, L

ภาพที่ 1 สันคลื่นและท้องคลื่น

ที่มา : นันทนา  ลูกจันทร์.  (2558).  ภาพวาด.

แอมพลิจูด(Amplitude)เป็นขนาดของการกระจัดสูงสุดของคลื่นจากระดับสมดุล       ถึงสันคลื่น หรือจากระดับสมดุลถึงท้องคลื่น เช่น ระยะจากระดับสมดุลถึงตำแหน่ง A, ระยะจากระดับสมดุลสมดุลถึงตำแหน่ง C, ระยะจากระดับสมดุลสมดุลถึงตำแหน่ง F, ระยะจากระดับสมดุลสมดุลถึงตำแหน่ง H, ระยะจากระดับสมดุลสมดุลถึงตำแหน่ง J

ภาพที่  แอมพลิจูด

ที่มา : นันทนา  ลูกจันทร์.  (2558).  ภาพวาด.

ความยาวคลื่น(Wavelength)เป็นความยาวของหนึ่งลูกคลื่นซึ่งสามารถวัดได้จาก     สันคลื่นถึงสันคลื่นที่อยู่ถัดกัน  หรือท้องคลื่นถึงท้องคลื่นที่อยู่ถัดกัน หรือ ระยะที่คลื่นเคลื่อนที่ครบหนึ่งรอบ แทนด้วยสัญลักษณ์ (lambda) อ่านว่า แลมดาความยาวคลื่นมีหน่วยเป็นเมตร (m) เช่นระยะจากตำแหน่ง A ถึง F,ระยะจากตำแหน่ง C ถึง H,ระยะจากตำแหน่ง G ถึง K  

ภาพที่ 15 ความยาวคลื่น

ที่มา : นันทนา  ลูกจันทร์.  (2558).  ภาพวาด.

หน่วยการเรียนรู้ที่ 3 คลื่น ชนิดของคลื่น

ชนิดของคลื่น

1. คลื่นจำแนกตามลักษณะการอาศัยตัวกลาง

       1.1 คลื่นกล
             คลื่นกลเป็นคลื่นที่เคลื่อนที่โดยอาศัยตัวกลางซึ่งอาจเป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซก็ได้
โดยตัวกลางเกิดการสั่นทำให้เกิดการถ่ายโอนพลังงานจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้แก่ คลื่นเสียง คลื่นน้ำ คลื่นในเส้นเชือก เป็นต้น

ภาพที่ 1 คลื่นเสียง

ที่มา : http://thegeniusphysics.blogspot.com/p/3.html

ภาพที่ 2 คลื่นน้ำ

ที่มา : http://kruweerajit1.blogspot.com/

       1.2 คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
             คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นที่เคลื่อนที่โดยไม่อาศัยตัวกลาง สามารถเคลื่อนที่ในสุญญากาศได้ เช่น คลื่นวิทยุ คลื่นโทรทัศน์ คลื่นไมโครเวฟ รังสีอินฟราเรด คลื่นแสงรังสีอัลตราไวโอเลต รังสีเอ็กซ์ รังสีแกมมา

ภาพที่ 3 การประยุกต์ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

ที่มา : http://www.thaigoodview.com/node/129215

2. คลื่นจำแนกตามลักษณะการเคลื่อนที่
       
       ถ้าแบ่งคลื่นตามลักษณะการเคลื่อนที่ของอนุภาคของตัวกลางที่ถูกรบกวนและทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น สามารถแบ่งคลื่นออก ได้เป็น 2 ชนิด คือ

       2.1 คลื่นตามขวาง
            คลื่นตามขวางเป็นคลื่นที่ส่งผ่านไปในตัวกลางแล้วทำให้อนุภาคในตัวกลางเคลื่อนที่     ตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นผิวน้ำ คลื่นในเส้นเชือกคลื่นแสง เป็นต้น

ภาพที่ 4 คลื่นตามขวาง

ที่มา : สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.

หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน ฟิสิกส์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6.2553.  หน้า 52.

ภาพที่ 5 คลื่นตามขวาง กรณีคลื่นในเส้นเชือก

ที่มา : http://www.rsu.ac.th/science/physics/pom/preya_website/index.html

       จากรูปเป็นคลื่นในเส้นเชือกที่เกิดจากการสะบัดที่ปลายเชือก อนุภาคในเส้นเชือก จะสั่นขึ้นลงรอบตำแหน่งสมดุลซึ่งจะตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น     

ภาพที่ 6 คลื่นตามขวาง  กรณีคลื่นน้ำ

ที่มา : http://wasphysicsmath.blogspot.com/2012/03/blog-post_09.html

2.2 คลื่นตามยาว
            คลื่นตามยาวเป็นคลื่นที่ส่งผ่านไปในตัวกลางแล้วทำให้อนุภาคในตัวกลางเคลื่อนที่      ตามแนวขนานกับ ทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นเสียง, คลื่นในสปริง เป็นต้น

ภาพที่ 7 คลื่นตามยาว

ที่มา : สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.

หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน ฟิสิกส์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6.  2553.  หน้า 52.

ภาพที่ 8 คลื่นตามยาว กรณีคลื่นในสปริง

ที่มา : http://w3.shorecrest.org/~Lisa_Peck/Physics/syllabus/soundlight/

ch26sound/ch26sound_images/ch26_images.html

      เสียงเกิดขึ้น เมื่อวัตถุหรือแหล่งกำเนิดเสียง มีการสั่นสะเทือน ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของอากาศที่อยู่โดยรอบกล่าวคือโมเลกุลของอากาศเหล่านั้นจะเคลื่อนที่จากตำแหน่งแหล่งกำเนิดเสียงไปชนกับโมเลกุลของอากาศที่อยู่ถัดออกไป จะเกิดการถ่ายโอนโมเมนตัมจากโมเลกุลที่มีการเคลื่อนที่ไปให้กับโมเลกุลของอากาศ ที่อยู่ในสภาวะปกติ จากนั้นโมเลกุลที่ชนกันจะแยกออกจากกันโดยโมเลกุลของอากาศที่เคลื่อนที่มาชนจะถูกดึงกลับไปยังตำแหน่งเดิมด้วยแรงปฏิกิริยา และโมเลกุลที่ได้รับการถ่ายโอนพลังงาน ก็จะเคลื่อนที่ต่อไปและไปชนกับโมเลกุลของอากาศที่อยู่ถัดไป เป็นดังนี้ไปเรื่อยๆ จนเคลื่อนที่ไปถึงหู เกิดการได้ยินขึ้น

ภาพที่ 9 คลื่นตามยาว กรณีคลื่นเสียง

ที่มา : http://www.mediacollege.com/audio/01/sound-waves.html

3. คลื่นจำแนกตามลักษณะการเกิดคลื่น

       3.1 คลื่นดล(Pulse wave)
            คลื่นดลเป็นคลื่นที่เกิดจากแหล่งกำเนิดสั่น หรือรบกวนตัวกลางเป็นช่วงเวลาสั้นๆเพียงครั้งเดียวหรือ 2 ครั้ง ทำให้เกิดคลื่นเพียง 1 หรือ 2 ลูกคลื่นเท่านั้น เช่น การโยนก้อนหินก้อนเดียวลงในน้ำ จะพบว่าคลื่นดลเพียงกลุ่มหนึ่งกระจายออกไปโดยรอบๆ การนิ้วจุ่มที่ผิวน้ำเพียงครั้งหรือ 2 ครั้ง คลื่นดลอาจมีลักษณะกระจายออกจากแหล่งกำเนิดเป็นแนวตรงหรือเป็นวงกลมก็ได้ แล้วแต่แหล่งกำเนิดที่ทำให้เกิดคลื่น

ภาพที่ 10 คลื่นดล

ที่มา : http://www.tutorvista.com/content/physics/physics-iii/waves/waves-formation.php

       3.2 คลื่นต่อเนื่อง(Continuous wave)
            คลื่นต่อเนื่องเป็นคลื่นที่เกิดจากแหล่งกำเนิดสั่น หรือรบกวนตัวกลางอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดคลื่นแผ่ออกไปเป็นขบวนอย่างต่อเนื่อง เช่นการเกิดคลื่นผิวน้ำเนื่องจากแหล่งกำเนิดติดกับมอเตอร์ หรือการสะบัดเชือกอย่างต่อเนื่อง

ภาพที่ 11 คลื่นต่อเนื่อง

ที่มา : http://www.tutorvista.com/content/physics/physics-iii/waves/waves-formation.php

 

แหล่งเรียนรู้เพิ่มเติม

    1. http://www.trueplookpanya.com/knowledge/content/64201/-sciphy-sci-

    2. https://www.youtube.com/watch?v=h5O7dl1CY0Q

ที่มา https://www.youtube.com/watch?v=h5O7dl1CY0Q

x

What is Physics?

       ฟิสิกส์  คือวิทยาศาสตร์แขนงหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับมวลสารและพลังงาน อันตรกิริยาของมวลสารและพลังงานประกอบด้วยแขนงย่อย ๆ เช่น กลศาสตร์ ไฟฟ้า ความร้อน แสง  การศึกษาในวิชาฟิสิกส์จะมุ่งเน้นหากฎเกณฑ์ต่าง ๆ มาอธิบายปรากฎการณ์ในธรรมชาติ เช่น ทำไมวัตถุจึงตกลงสู่พื้นโลก ทำไมเราจึงมองเห็นวัตถุสิ่งของได้ ทำไมเราเคลื่อนที่ได้ การเคลื่อนที่่นั้นมีกเกณฑ์อย่างไร

   1. ฟิสิกส์ คือ การศึกษากฎธรรมชาติ
   2. ฟิสิกส์ คือ วิทยาศาสตร์ที่อธิบายวัตถุและพลังงาน
   3. ฟิสิกส์ คือ พื้นฐานของวิทยาศาสตร์ทั้งมวล
   4. ฟิสิกส์ คือ ความรู้ที่ได้จากการศึกษาและรวบรวมจากปรากฎการณ์ธรรมชาติ

ความรู้ทางฟิสิกส์อาจได้มากจากการสังเกต การวัดโดยเครื่องมือวัดต่าง ๆ และนำข้อมูลนั้นมาวิเคราะห์แปลความหมายหาความสัมพันธ์จนกระทั่งสรุปเป็นหลัก การเเละกฎเกณฑ์ต่าง ๆ หรืออาจได้มาจากแบบจำลองทางความคิดซึ่งนำไปสู่การสร้างทฤษฎีเพื่ออธิบายปราก ฎการในธรรมชาติ ซึ่งกฎเกณฑ์และทฤษฎีเหล่านี้อาจมีการเปลี่ยนแปลงได้ถ้ามีข้อมูลที่มีการค้น พบใหม่ที่มีเหตุผลน่าเชื่อถือมาหักล้าง

ที่มา https://www.youtube.com/watch?v=fhxVDOXhWvc