ความยาวคลื่นเทียบกับแอมพลิจูด
ความยาวคลื่นและแอมพลิจูดเป็นคุณสมบัติสองประการของคลื่นและความสั่นสะเทือน ความยาวคลื่นเป็นคุณสมบัติของคลื่น แต่แอมพลิจูดเป็นคุณสมบัติของคลื่นรวมถึงการสั่น แนวคิดของความยาวคลื่นและแอมพลิจูดมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เช่น คลื่นและการสั่นสะเทือน การสื่อสาร แสง และการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าอื่นๆ และสาขาอื่นๆ ในบทความนี้ เราจะพูดถึงความยาวคลื่นและแอมพลิจูด คำจำกัดความ ความคล้ายคลึงกันระหว่างสองสิ่งนี้ การใช้งาน และความแตกต่างระหว่างความยาวคลื่นและแอมพลิจูดในที่สุด
แอมพลิจูด
แอมพลิจูดเป็นคุณสมบัติที่สำคัญมากของการเคลื่อนที่เป็นระยะ เพื่อให้เข้าใจแนวคิดเรื่องแอมพลิจูดต้องเข้าใจคุณสมบัติของการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิก การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายคือการเคลื่อนไหวที่ความสัมพันธ์ระหว่างการกระจัดและความเร็วอยู่ในรูปของ a=-ω2x โดยที่ “a” คือความเร่งและ “x” คือ การกระจัด การเร่งความเร็วและการกระจัดเป็นสิ่งที่ตรงกันข้าม ซึ่งหมายความว่าแรงสุทธิของวัตถุนั้นขึ้นอยู่กับทิศทางของความเร่งด้วย ความสัมพันธ์นี้อธิบายการเคลื่อนไหวที่วัตถุกำลังสั่นอยู่รอบจุดศูนย์กลาง จะเห็นได้ว่าเมื่อการกระจัดเป็นศูนย์ แรงสุทธิบนวัตถุก็จะเป็นศูนย์เช่นกัน นี่คือจุดสมดุลของการแกว่ง การกระจัดสูงสุดของวัตถุจากจุดสมดุลเรียกว่าแอมพลิจูดของการแกว่ง แอมพลิจูดของการสั่นฮาร์มอนิกอย่างง่ายนั้นขึ้นอยู่กับพลังงานกลทั้งหมดของระบบอย่างเคร่งครัด สำหรับระบบสปริง – มวลอย่างง่าย หากพลังงานภายในทั้งหมดเป็นแอมพลิจูด E เท่ากับ 2E/k โดยที่ k คือค่าคงที่สปริงของสปริงที่แอมพลิจูด ความเร็วชั่วขณะนั้นเป็นศูนย์ ดังนั้นพลังงานจลน์จึงเป็นศูนย์เช่นกัน พลังงานทั้งหมดของระบบอยู่ในรูปของพลังงานศักย์ ที่จุดสมดุลพลังงานศักย์จะกลายเป็นศูนย์
ความยาวคลื่น
ความยาวคลื่นเป็นแนวคิดที่กล่าวถึงภายใต้คลื่น ความยาวคลื่นของคลื่นคือความยาวที่รูปร่างของคลื่นเริ่มทำซ้ำตัวเอง นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดได้โดยใช้สมการคลื่น สำหรับสมการคลื่นที่ขึ้นกับเวลา ψ(x, t) ในช่วงเวลาที่กำหนด หาก ψ(x, t) เท่ากับค่า x สองค่า และไม่มีจุดระหว่างจุดทั้งสองที่มีค่า ψ เท่ากัน ผลต่างของ x ค่าเรียกว่าความยาวคลื่นของคลื่น ความสัมพันธ์ระหว่างความยาวคลื่น ความถี่ และความเร็วของคลื่นถูกกำหนดโดย v=f λ โดยที่ f คือความถี่ของคลื่น และ λ คือความยาวคลื่น สำหรับคลื่นที่กำหนด เนื่องจากความเร็วของคลื่นคงที่ ความยาวคลื่นจึงแปรผกผันกับความถี่
ความยาวคลื่นและแอมพลิจูดต่างกันอย่างไร
• ความยาวคลื่นเป็นคุณสมบัติที่กำหนดไว้สำหรับคลื่นเท่านั้น แต่แอมพลิจูดถูกกำหนดให้เป็นการสั่นสะเทือนหรือการสั่น
• ความยาวคลื่นเป็นคุณสมบัติที่เชื่อมต่อกับความเร็วและความถี่ของคลื่น ในขณะที่แอมพลิจูดเป็นคุณสมบัติที่ขึ้นอยู่กับพลังงานทั้งหมดของการแกว่ง