สมบัติของคลื่อน

มี 4 ประการ

1. การสะท้อนกลับ ( Reflection ) หมายถึง   การเปลี่ยนทิศทางการเดินทางของคลื่นโดยทันทีทันใดเมื่อคลื่นนั้นเดินทาง ตกกระทบที่ผิวของตัวกลาง

2. การหักเห ( Refraction)

การหักเหของคลื่นวิทยุเกิดขึ้นเมื่อคลื่นวิทยุเดินทางจากตัวกลางหนึ่ง ไปยังอีกตัวกลางหนึ่งที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าไม่เหมือนกัน โดยที่มุมตกกระทบ ณ ตัวกลางที่สองไม่เป็นมุมฉาก พลังงานคลื่นส่วนหนึ่งจะสะท้อนกลับเข้าไปยังตัวกลางที่หนึ่ง โดยมีมุมตกเท่ากับมุมสะท้อน แต่ยังมีพลังงานคลื่นอีกส่วนหนึ่งเดินทางเข้าไปยังตัวกลางที่สอง การเดินทางเข้าไปยังตัวกลางที่สองนี้ จะไม่เป็นแนวเส้นตรงต่อไปจากแนวทางเดินในด้านตัวกลางแรก แต่จะหักเหออกไปมากน้อยขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางไฟฟ้าของตัวกลางทั้งสอง สาเหตุที่เกิดการหักเหของทางเดินของคลื่นวิทยุ เนื่องจาก ความเร็วของคลื่นวิทยุในตัวกลาง ที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าแตกต่างกันจะไม่เท่ากัน

3. การแพร่กระจายคลื่น ( Diffraction )

มีชื่อเรียกได้ต่างๆกันไป เช่น การเลี้ยวเบนของคลื่น หรือ การเบี่ยงเบนของคลื่น การเบี่ยงเบนของคลื่นเกิดขึ้นเมื่อคลื่นเดินทางผ่านมุม หรือขอบของตัวกลางทึบที่คลื่นนั้นไม่สามารถผ่านได้ เช่น คลื่นวิทยุความถี่สูงมากเดินผ่านยอดเขา คลื่นนี้มีคุณสมบัติเดินทางเป็นเส้นตรง ดังนั้นถ้าเราลากเส้นตรงจากสายอากาศไปยังยอดเขาส่วนที่อยู่หลังยอดเขาและต่ำกว่าเส้นนี้ลงมาไม่ควรที่จะได้รับคลื่นได้เลยแต่บาส่วนที่อยู่หลังยอดเขาสามารถรับคลื่นวิทยุย่านความถี่สูงได้เนื่องจาก ความถี่สูงขึ้นการเบี่ยงเบนของคลื่นก็ยิ่งลดลง กล่าวคือคลื่นจะเดินทางเป็นแนวเส้นตรงแต่บางส่วนของคลื่นเกิดการกระทบกับสลิตแคบๆ (ยอดเขา) ทำให้คลื่นเกิดการแตกกระจายออกไปโดยรอบ เสมือนกับเป็นแหล่งกำเนิดคลื่นใหม่นั่นเอง

4. การแทรกสอดของคลื่น ( Interference )

 การแทรกสอดของคลื่นเรื่องนี้เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทาง optical ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเราพิจารณาเรื่อง Interference ต่อไปสิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อ 2 คลื่นที่ออกจากแหล่งจ่ายอันเดียว และเดินทางมาด้วยเส้นทางที่ต่างกันมาถึงจุดหนึ่งพร้อมกันสิ่งนี้เกิดขึ้นบ่อยมากในการเดินทางของ High - frequency Sky-Wave propagation และใน Microwave space-wave propagation  ( กรณี ของ แบบนี้ จะ อธิบาย ใน หัวข้อนี้ ) มันเกิดขึ้นเมื่อสายอากาศของไมโครเวฟถูกตั้งอยู่ใกล้กับพื้นดินและคลื่นที่มาถึงจุดรับไม่ใช่เพียงจากทิศทางตรงแต่เป็นคลื่นที่หลังจากสะท้อนจากพื้นดินด้วย

แหล่งที่มา : http://irrigation.rid.go.th/rid17/Myweb/machanical/commu/vorapot1.html

สมดุลต่อการเคลื่อนที่ (Translational Equilibrium)

คือ การที่วัตถุถุอยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่

1. เงื่อนของาการสมดุลของแรงสองแรง
    - แรงทั้งสองต้องมีขนาดเท่ากัน
    - แรงทั้งสองต้องมีทิศตรงข้ามกันและอยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน

    - แรงลัพธ์ของแรงทั้งสองเท่ากับศูนย์

2. เงื่อนไขของสมดุลของแรงสามแรง

    - แรงทั้งสามต้องพบกันที่จุดๆ หนึ่ง หรือทั้งสามแรงต้องขนานกัน

    - แรงทั้งสามต้องอยู่ในระนาบเดียวกัน

    - ผลรวมของแรงคู่ใดคู่หนึ่งต้องเท่ากับแรงที่สามแต่มีทิศตรงกันข้าม

   

3. เงื่อนไขของสมดุลของแรงมากกว่าสามแรง

    - แรงเหล่านั้นไม่จำเป็นต้องพบกันที่จุดๆ หนึ่ง

    - แรงเหล่านั้นต้องอยู่ในระนาบเดียวกัน

การหาแรงลัพธ์และการรวมเวกเตอร์โดยวิธีสร้างรูป

การหาแรงลัพธ์ด้วยวิธีสร้างรูปหลายเหลี่ยมปิด หัวของเวกเตอร์แทนแรงลัพธ์ R นั้นจบกับหัวของเวกเตอร์แทนแรงตัวสุดท้ายส่วนหางนั้นจบกับหางของเวกเตอร์แทนแรงตัวแรก

วิธีสร้างรูปหลายเหลี่ยมปิด

การใช้วิธีสร้างรูปหลายเหลี่ยมปิดกับแรงหลายแรงที่กระทำต่อวัตถุและอยู่ในสมดุล (แรงลัพธ์เป็นศูนย์) เมื่อกำหนดมาตราส่วนความยาวแทนขนาดของแรง และนำหางของเวกเตอร์แทนแรงต่อกับหัวของอีกแรงหนึ่งต่อเนื่องกันเรื่อยไป จะได้รูปเหลี่ยมปิดพอดี

วิธีสร้างรูปสี่เหลี่ยมด้านขนาน

พิจารณาวัตถุถูกกระทำด้วยแรงสองแรง คือ F₁ และ F₂ ให้หางของเวกเตอร์แทนแรงทั้งสองต่อกันอยู่ที่เดียวกัน แล้วสร้างสี่เหลี่ยมด้านขนานโดยมีแต่ละด้านยาวเท่ากับขนาดของ F₁ และ F₂ แรงลัพธ์ (R) จะเป็นเวกเตอร์ที่แทนด้วยเส้นทแยงมุมของสี่เหลี่ยมด้านขนาน

 

การแยกแรงและการรวมแรงโดยวิธีคำนวณ

การแยกแรงลงบนแกนพิกัดฉาก x และ y

 

แรง F สามารถเขียนเป็นผลรวมของแรงสองแรงหรือมากกว่า ดังนั้น แรง F จึงสามารถแยกเป็นแรงองค์ประกอบ ( component of F) ในทิศตั้งฉากบนแกน 2 แกน คือ แกน x และแกน y แรง F นี้ทำมุม กับแกน x กำหนดให้ Fx และ Fy เป็นแรงองค์ประกอบบนแกน x และy ซึ่งมีขนาด F_x และ F_y ตามลำดับ รูปการแยกแรงออกเป็นสองแรงองค์ประกอบอาศัยตรีโกณมิติจะได้ว่า

ขนาดของแรง F และมุม ซึ่งบอกทิศทางของแรง F หาจาก

ถ้าต้องการหาแรงลัพธ์ของแรงย่อยหลายๆแรง F₁, F₂ และ F₃ กระทำที่จุดเดียวกัน จะใช้การแยกแรงหนึ่งแรงออกเป็นแรงองค์ประกอบสองแรงที่ตั้งฉากกันในพิกัดแกน x และแกน y

ขนาดของแรงลัพธ์ R และมุม ซึ่งบอกทิศทางของแรงลัพธ์ R