คลื่นตามยาวและคลื่นตามขวาง  | คุณสมบัติคลื่น  | คลื่นแสง  | การสะท้อนกลับหมด

คลื่นเสียง | การกระจาย 

คลื่นส่งพลังงานจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งแต่ไม่มีการแลกเปลี่ยนสสารอื่นใด
 

คลื่นสามารถสร้างได้ง่ายๆ จากเชือกหรือขดสปริง และพื้นผิวน้ำ

คลื่นเหล่านี้สามารถสะท้อนได้ โดยจะสะท้อนออกจากพื้นผิวหน้า
 

คลื่นที่เคลื่อนที่ไปตามผิวน้ำสามารถหักเหได้

ในขณะที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่านบริเวณที่มีความลึกต่างกัน จะมีความเร็วเปลี่ยนแปลงไป ส่งผลให้มีการเปลี่ยนทิศทางหรือการหักเห จนกระทั่งทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นขนานไปกับแนวปกติ เช่น หักมุมเป็นมุมฉาก

ถ้า Ripple Tank สามารถนำมาใช้ในการศึกษาพฤติกรรมของคลื่น

คลื่นมีสองประเภทคือ คลื่นตามยาว และ คลื่นตามขวาง

ในคลื่นตามยาว จะมีแนวคลื่นเคลื่อนที่ไปข้างหน้าและข้างหลังในแนวเดียวกันเมื่อคลื่นเดินทางผ่านไป

คลื่นเสียงและเคลื่นที่เดินทางผ่านขดสปริงจะเป็นคลื่นตามยาว
 

ในคลื่นตามขวาง แนวคลื่นจะเคลื่อนที่ตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น

คลื่นแสง เป็นคลื่นตามขวาง เคลื่อนที่ขนานไปตามผิวน้ำ ตามขวาง

คุณสมบัติคลื่น 

เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปตามเชือก ขดสปริงหรือพื้นผิวน้ำจะก่อให้เกิดแนวคลื่น

จุดสูงสุดของแนวคลื่นเรียกว่ายอดคลื่นหรือ แอมปลิจูด สังเกตุระยะห่างระหว่างกึ่งกลางเส้นแนวคลื่น (แนวรบกวน) ไปยังจุดสูงสุดที่เรียกว่า ยอดคลื่น ไปยังจุดต่ำสุดที่เรียกว่า ท้องคลื่น

ระยะทางระหว่างยอดคลื่นหนึ่งไปยังอีกยอดหนึ่งเรียกว่า ความยาวคลื่น โดยมีสัญลักษณ์  

ความยาวคลื่นวัดเป็นเมตร

คือจำนวนคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านจุดๆ หนึ่งในระยะเวลา 1 วินาที
ความถี่คลื่นมีหน่วยเรียกเป็นเฮิร์ทซ (Hz)

คลื่นยิ่งเคลื่อนที่เร็วมากก็จะมีความถี่สูง แต่จะมีความยาวคลื่นสั้น

ความเร็วคลื่น ความยาวคลื่นและความถี่จะมีความสัมพันธ์ตามสมการ

                         ความเร็วคลื่น    =    ความถี่   x   ความยาวคลื่น
                             (m/s)                       (Hz)                   (m)

                                          หรือ v = f

คลื่นแสง

คลื่นแสงเป็นคลื่นตามขวาง สามารถเคลื่อนที่ผ่านสุญญากาศได้ ไม่จำเป็นต้องมีพาหะหรือตัวกลางในการเดินทาง นี่เป็นสาเหตุที่แสงสามารถเดินทางในอวกาศได้
โดยทำให้เกิดสเปคตรัมของแม่เหล็กไฟฟ้าและเคลื่อนที่ได้เร็วมากประมาณ 300,000,000 เมตร/วินาที

เมื่อแสงตกกระทบพื้นผิวเรียบเป็นมันวาวจะเกิดการสะท้อนที่ทำให้มุมตกมีค่าเท่ากับมุมสะท้อน )

รังสีของแสงสามารถเปลี่ยนทิศทางเมื่อหักเห ขณะเดินทางผ่านสื่อกลางหนึ่งไปยังอีกแห่งหนึ่ง

ขณะที่แสงเดินทางผ่านอากาศไปยังตัวกลางที่หนาแน่นกว่า เช่น แก้ว พลาสติกใส น้ำ จะเดินทางช้าลงและหักเหกับแนวปกติ

แต่หากแสงเดินทางกลับกัน จะเพิ่มความเร็วและหักเหออกจากแนวปกติ

แต่หากแสงเดินทางขนานกับแนวปกติ แม้ความเร็วจะเปลี่ยน แต่จะไม่หักเห

การสะท้อนกลับหมด

เมื่อแสงเดินทางผ่านแก้ว พลาสติกใสหรือน้ำ ไปยังอากาศ บางส่วนจะสะท้อนออกมา ในขณะที่ส่วนที่เหลือจะหักเห

หากมุมตกกระทบมีค่ามากกว่าค่าปกติหรือมุมวิกฤต แสงจะสะท้อนกลับหมดโดยไม่มีส่วนใดเดินทางผ่านตัวกลางออกสู่พื้นผิว

เรียกว่า การสะท้อนกลับทั้งหมด.

การสะท้อนกลับหมดของแสงถูกนำไปใช้ในการสร้างเส้นใยแก้วนำแสง และ กล้องเปอริสโคป.
 

เมื่อแสงเดินทางผ่านเส้นใยแก้วนำแสง แสงจะเคลื่อนที่ไปมาภายในเส้นใย

โดยการสะท้อนกลับไปมาด้วยการสะท้อนกลับหมด

เส้นใยแก้วนำแสงจะนำมาใช้ในการส่องดูอวัยวะภายใน ท่อระบายน้ำ ผนังแคบๆ และในสายโทรศัพท์

คลื่นเสียง

คลื่นเสียงเป็นคลื่นตามยาว ที่เดินทางผ่านของแข็ง ของเหลวและก๊าซ

แต่ไม่สามรถเดินทางผ่านสุญญากาศได้เนื่องจากต้องอาศัยตัวกลางที่สั่นสะเทือนได้
 

เสียงเดินทางได้ช้ากว่าแสง

ความเร็วของเสียงมีประมาณ 330 เมตรต่อวินาที

คลื่นเสียงเดินทางในของเหลวได้เร็วกว่าในก๊าซและเร็วที่สุดในของแข็ง

การกระจาย

การกระจาย เกิดขึ้นเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผ่านช่องว่างหรือสิ่งกีดขวาง

รูปร่างของหน้าคลื่นจะเปลี่ยนไปโดยกระจายออกจากขอบ

โดยความเร็วและความยาวคลื่นจะไม่เปลี่ยน
 

คลื่นที่มีความยาวคลื่นมากจะกระจายได้มากกว่า

การกระจายทำให้สามารถได้ยินเสียงที่อยู่หลังมุมตึกหรือซอกอาคาร

และเป็นสาเหตุเดียวกันกับที่คลื่นวิทยุที่มีความยาวคลื่นมากสามารถรับฟังได้ในหุบเขา

เนื่องจากแสงและเสียงสามารถสะท้อน หักเหและกระจายได้ เหมือนคลื่นที่เรามองเห็น ดังนั้นจึงสนับสนุนแนวความคิดที่ว่ามีคุณสมบัติเป็นคลื่น