7. จากรูปแสดงจุดห่างสม่ำเสมอกันบนแถบกระดาษที่ผ่านเครื่องเคาะสัญญาณเวลา 50 ครั้ง/วินาที ข้อความใดถูกต้องสำหรับการเคลื่อนที่นี้

ก. ความเร็วเพิ่มขึ้นสม่ำเสมอ

ข. ความเร่งเพิ่มขึ้นสม่ำเสมอ

ค. ความเร่งคงตัวและไม่เป็นศูนย์

ง. ระยะทางเพิ่มขึ้นสม่ำเสมอ

แนวคำตอบ    ข้อ ก. ถ้าความเร็วเพิ่มขึ้นสม่ำเสมอจุดที่เกิดขึ้นจะต้องห่างกว่าเดิมเรื่อย ๆ

ข้อ ข. ความเร่งเพิ่มขึ้นสม่ำเสมอความเร็วก็จะเพิ่มขึ้นสม่ำเสมอจุดที่เกิดขึ้นจะต้องจะต้องห่างกว่าเดิมเรื่อย ๆ

ข้อ ค. ความเร่งคงตัวและไม่เป็นศูนย์ความเร็วก็จะเพิ่มขึ้นจุดที่เกิดขึ้นก็ย่อมที่จะห่างกว่าเดิมเรื่อย ๆ

ข้อ ง. จากภาพก็จะเห็นได้ว่าระยะทางจะเพิ่มขึ้นในช่วงที่เท่ากันทุกช่วงจุดดังนั้นข้อนี้จึงเป็นข้อที่ถูกต้อง

       *** สำหรับการพิจารณาข้อนี้ต้องอาศัยความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับความเร็วและความเร่ง หรือนึกถึงความเป็นจริงมาเปรียบเทียบก็จะได้คำตอบนะครับ

คลื่นกล             

              คลื่นกล (mechanical wave) เป็นคลื่นที่เคลื่อนที่โดยอาศัยตัวกลางซึ่งอาจเป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ ก็ได้ ตัวอย่างคลื่นกลได้แก่ คลื่นเสียง คลื่นที่ผิวน้ำ คลื่นในเส้นเชือก เป็นต้น คลื่นกลเกิดจากการรบกวนตัวกลางโดยการให้พลังงานกลกับตัวกลาง พลังงานนี้จะถูกถ่ายโอนจากบริเวณที่ถูกรบกวนและแผ่ออกไปโดยอนุภาคของตัวกลางไม่ได้เคลื่อนที่ตามคลื่นไปด้วย แต่จะเคลื่อนที่กลับไปกลับมารอบตำแหน่งหนึ่ง ถ้าอนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่ในทิศตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่นจะเรียกว่า คลื่นตามขวาง (transverse wave) เช่น คลื่นผิวน้ำ คลื่นในเส้นเชือก แต่ถ้าอนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่ไปมาในแนวเดียวกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่นจะเรียกว่า คลื่นตามยาว (longitudinal wave) เช่น คลื่นเสียง

          คลื่นกลเกิดจากการถ่ายโอนพลังงานจากโมเลกุลหนึ่งไปยังโมเลกุลที่อยู่ถัดไป ดังนั้น คลื่นกลจะเคลื่อนที่ในสสารที่มีโมเลกุลมีความหนาแน่นมาก ๆ ได้ดีกว่าสสารที่มีความหนาแน่นน้อย ๆ เช่น ของแข็งคลื่นถ่ายทอดพลังงานได้ดีกว่าของเหลว และของเหลวคลื่นถ่ายทอดพลังงานได้ดีกว่าแก๊ส

ส่วนประกอบของคลื่น

  1. สันคลื่น คือ ตำแหน่งสูงสุดของคลื่น ได้แก่จุด C และ C^/

                           2. ท้องคลื่น คือ ตำแหน่งต่ำสุดของคลื่น ได้แก่จุด D และ D^/

                           3. อัมปลิจูด คือ ระยะจัดสูงสุดของคลื่นวัดจากตำแหน่งสมดุล แทนด้วย A ดังรูป

                           4. คาบ (Period) คือ ช่วงเวลาในการสั่น 1 รอบของอนุภาค มีหน่วยเป็นวินาที แทนด้วย T

                           5. ความถี่ (Frequency) คือ จำนวนรอบที่อนุภาคสั่นใน 1 วินาที มีหน่วยเป็นรอบต่อวินาที หรือหรือ เฮิรตซ์ (Hertz , Hz) แทนด้วย f โดยที่คาบและความถี่มีความสัมพันธ์ดังนี้

                                               f= 1/T หรือ T=1/f

                           6. ความยาวคลื่น (Wavelength) คือ ระยะทางที่คลื่นไปได้ในช่วงเวลาของ 1 คาบ แทนด้วย λ บางทีความยาวคลื่นคือระยะจากระหว่างจุด 2 จุดที่อยู่ถัดกัน ซึ่งมีลักษณะเหมือนกัน เช่น จากจุด C ถึง C/ หรือจากจุด D ถึง D/ ลักษณะที่เหมือนกัน เรียกว่า มีเฟสตรงกัน (inphase)

                          7. อัตราเร็วคลื่นหรืออัตราเร็วเฟส คือ ระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ได้ 1 ความยาวคลื่น ในเวลา 1 คาบ (T) มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที (m/s)โดย

สำหรับในตัวกลางชนิดเดียวกัน อัตราเร็วคลื่นจะมีค่าคงที่ (v คงที่ )โดย ความยาวคลื่นจะแปรผกผันกับความถี่ นั่นคือ ถ้าความถี่สูง ความยาวคลื่นจะสั้น ส่วนคลื่นที่มีความถี่ต่ำ ความยาวคลื่นจะยาวขึ้น