กิจกรรม : ตัวอย่างของคลื่นกลและการนำไปใช้ประโยชน์

ตัวอย่างของคลื่นกลและการนำไปใช้ประโยชน์

คลื่นน้ำ

เมื่อเอาก้อนหินขว้างลงไปในน้ำ จะทำให้เกิดการกระเพื่อมของน้ำขึ้นลงในลักษณะคลื่น Sine Wave และกระจายออกไปเรื่อยๆ เมื่อเราพิจารณา ถึงโมเลกุลของน้ำจะพบว่า  โมเลกุลของน้ำไม่ได้กระจายแพร่ออกไปกับการกระจายของคลื่น แต่โมเลกุลของน้ำจะสั่นขึ้นลงอยู่กับที่

ดังนั้นลักษณะการเคลื่อนที่แบบนี้จึงมีลักษณะเป็นคลื่น ที่เรียกว่า คลื่นน้ำ Water Wave ซึ่งคลื่นกลอาศัยอนุภาคของตัวกลางก็คือโมเลกุลของน้ำในการเคลื่อนที่ของพลังงาน ดังนั้นคลื่นน้ำจึงมีคุณสมบัติและองค์ประกอบทั่วไป เช่นเดียวกับคลื่นกลชนิดอื่นๆ คือ มีองค์ประกอบ ดังนี้ อัมพลิจูดของคลื่น  ความยาวคลื่น  คาบ  ความยาวคลื่น

-----------------------------------------------------------------------------------------------------

คลื่นเสียง

เสียงเป็นคลื่นกลอีกชนิดหนึ่ง ซึ่งมีทิศทางของพลังงานไปทุกทิศทุกทาง และทำให้อนุภาคสั่นในแนวขนานกับทิศทางของพลังงาน ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอนุภาคแบบ อัด-ขยาย 

-----------------------------------------------------------------------------------------------------

การนำสมบัติของคลื่นกลไปใช้ประโยชน์

เครื่องโซนาร์ (Sonar : Sound navigation and ranging) เป็นเครื่องมือสำหรับตรวจหาวัตถุใต้น้ำ มีความสำคัญเช่นเดียวกับเรือผิวน้ำ ส่วนมากจะถูกใช้ในการหาตำแหน่งของระเบิด เรืออับปาง ฝูงปลาและทดสอบความลึกของท้องทะเล มีหลักการทำงานคล้ายกับเครื่องเรดาร์ แต่โซนาร์จะใช้คลื่นเสียง และต้องใช้ในน้ำ แต่เรดาร์จะใช้ได้ในอากาศเท่านั้น

เครื่องโซนาร์ส่งคลื่นเสียงที่มีความถี่สูงเกินกว่าหูมนุษย์จะได้ยิน ผ่านไปในน้ำ คลื่นเสียงนี้จะมีความถี่ประมาณ 50,000 รอบต่อวินาที
โซนาร์อาศัยหลักการทำงานดังนี้ เมื่อเสียงจากเครื่องโซนาร์เดินทางไปกระทบวัตถุ เช่น สิ่งมีชีวิต เรือดำน้ำ หรือพื้นทะเล ก็จะสะท้อนกลับมาเข้าเครื่องรับ จากนั้นเครื่องรับจะทำการวัดช่องเวลาที่เสียงเดินทางไป และกลับ แล้วคำนวณหาระยะทางของวัตถุจากความเร็วของคลื่นเสียงใต้น้ำ