Skip to main content

คลื่นกลคืออะไร?

คลื่นเชิงกลคือการรบกวนที่เต้นเป็นกึ่งกลางของรูปแบบบางอย่าง: ของแข็งของเหลวหรือก๊าซที่มีต้นฉบับเริ่มต้นพลังงานจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งมีคลื่นกลสามประเภท: ขวางตามยาวและขอบเขตตัวอย่างง่ายๆของคลื่นและสื่อที่พวกมันเคลื่อนที่เป็นอากาศคลื่นคลื่นไหวสะเทือนในหินและการสั่นสะเทือนของสายกีต้าร์

ตัวอย่างหนึ่งของคลื่นกลเป็นระลอกคลื่นในบ่อที่เคลื่อนออกจากที่หินหล่นลงมา.คลื่นเคลื่อนที่ผ่านสื่อแม้ว่าอะตอมและโมเลกุลของตัวกลางเองโดยทั่วไปจะกลับสู่ตำแหน่งเดิมหลังจากที่พวกเขาถูกบีบเข้าด้วยกันยืดออกจากกันหรือหมุนโดยคลื่นที่ผ่านพวกมันคลื่นเชิงกลอาจเคลื่อนที่ในการเคลื่อนที่แบบเส้นตรงการเคลื่อนที่แบบหมุนหรือการรวมกันของทั้งสอง

คลื่นมีลักษณะของความถี่ระยะเวลาความยาวคลื่นและแอมพลิจูดระยะห่างระหว่างพัลส์คลื่นหนึ่งและต่อไปคือความยาวคลื่นและเวลาระหว่างพัลส์คือช่วงเวลาสำหรับคลื่นตามขวางแอมพลิจูดคือระยะทางที่คลื่นแทนที่ตัวกลางจำนวนคลื่นที่ผ่านสื่อเมื่อเวลาผ่านไปคือความถี่ของคลื่นยิ่งความถี่ของคลื่นกลที่สูงขึ้นเท่านั้นพลังงานที่ส่งผ่าน

คลื่นตามขวางส่งพลังงานของพวกเขาในขึ้นและลงหรือแบบจากด้านหนึ่งไปยังอีกข้าง;เช่นเดียวกับคลื่นไซน์ตัวอย่างที่ดีของคลื่นประเภทนี้คือคลื่นไหวสะเทือนที่เปลือกโลกของโลกขยับขึ้นและลงหรือด้านข้างตั้งฉากกับทิศทางของการแพร่กระจายของคลื่นแบบจำลองคลื่นกลของคลื่นตามขวางนั้นได้รับจากสมการคลื่นสมการพลังงานการแก้ปัญหาซึ่งเป็นคลื่นไซน์ที่มีลักษณะดังกล่าวข้างต้นของความถี่ระยะเวลาความยาวคลื่นและแอมพลิจูด

คลื่นยาวเป็นคลื่นความหนาแน่นที่เคลื่อนที่ผ่านการขยายตัวและการบีบอัดของอนุภาคของสื่อการขยายตัวและการบีบอัดหนึ่งครั้งคือความยาวคลื่นหนึ่งตัวอย่างที่ดีของคลื่นเหล่านี้คือคลื่นเสียงในอากาศและคลื่นไหวสะเทือนในพื้นดินยิ่งความหนาแน่นของวัสดุมากเท่าไหร่คลื่นก็จะไหลผ่านมันได้เร็วขึ้น

คลื่นขอบเขตคือคลื่นกลที่สะท้อนระหว่างสื่อสองตัวที่แตกต่างกันฟันผุและสายที่ถูก จำกัด ในเครื่องดนตรีการสั่นสะเทือนของส้อมการปรับจูนและรูปร่างคล้ายมงกุฎของสาดน้ำหยดน้ำเป็นตัวอย่างที่ดีของคลื่นกลขอบเขตเสียงเรโซแนนท์ของส้อมการปรับแต่งถูก จำกัด ด้วยรูปร่างและขนาดของขอบเขตและความยืดหยุ่นของวัสดุที่ประกอบไปด้วย