อ่าน 2 นาที
คลื่นฟาราเดย์
คลื่นฟาราเดย์ หรือที่รู้จักกันในชื่อ ระลอกคลื่นฟาราเดย์ ซึ่งตั้งชื่อตาม ไมเคิล ฟาราเดย์ (1791–1867) เป็น คลื่นนิ่ง แบบไม่เชิงเส้น ที่ปรากฏบนของเหลวที่ล้อมรอบด้วยภาชนะที่สั่น...
คลื่นฟาราเดย์

คลื่นฟาราเดย์หรือที่รู้จักกันในชื่อระลอกคลื่นฟาราเดย์ซึ่งตั้งชื่อตามไมเคิล ฟาราเดย์ (1791–1867) เป็นคลื่นนิ่งแบบไม่เชิงเส้น ที่ปรากฏบนของเหลวที่ล้อมรอบด้วยภาชนะที่สั่น เมื่อความถี่การสั่นเกินค่าวิกฤต พื้นผิวไฮโดรสแตติกที่ราบเรียบจะกลายเป็นไม่เสถียร ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าความไม่เสถียร ของฟาราเดย์ ฟาราเดย์ได้อธิบายปรากฏการณ์นี้เป็นครั้งแรกในภาคผนวกของบทความในวารสารPhilosophical Transactions of the Royal Society of Londonในปี 1831 [ 1 ] [ 2 ]
หากวางชั้นของเหลวไว้บนลูกสูบที่สั่นในแนวตั้ง รูปแบบของคลื่นนิ่งจะปรากฏขึ้นซึ่งสั่นด้วยความถี่ครึ่งหนึ่งของความถี่ขับเคลื่อน โดยพิจารณาจากเกณฑ์ความไม่เสถียรบางประการ[ 3 ]สิ่งนี้ เกี่ยวข้องกับปัญหาของเรโซแนนซ์พาราเมตริก คลื่นสามารถอยู่ในรูปของแถบ รูปหกเหลี่ยมที่อัดแน่นหรือแม้แต่ รูป สี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือ รูปแบบ กึ่งคาบคลื่นฟาราเดย์มักพบเห็นได้ทั่วไปในรูปของแถบละเอียดบนพื้นผิวของไวน์ในแก้วไวน์ที่ส่งเสียงกังวานเหมือนระฆัง คลื่นฟาราเดย์ยังอธิบายปรากฏการณ์ 'น้ำพุ' บนชามร้องเพลงได้ อีกด้วย
คลื่นฟาราเดย์และความยาวคลื่น ของมัน คล้ายคลึงกับคลื่นเดอ บรอยล์ที่มีความยาวคลื่นเดอ บรอยล์ในทฤษฎีเดอ บรอยล์-โบห์มในสาขากลศาสตร์ควอนตัม[ 4 ]
แอปพลิเคชัน

คลื่นฟาราเดย์ถูกใช้เป็นแม่แบบของเหลวสำหรับการประกอบวัสดุขนาดไมโครสเกลแบบกำหนดทิศทาง ซึ่งรวมถึงสสารอ่อนวัตถุแข็งและสิ่งมีชีวิตทางชีวภาพ ( เช่นเซลล์แต่ละเซลล์ ทรงกลมเซลล์ และ ลูกปัด ไมโครแคริเออร์ ที่เพาะเซลล์ ) [ 5 ]แตกต่างจากแม่แบบของแข็ง แม่แบบของเหลวนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้แบบไดนามิกโดยการปรับความถี่การสั่นและการเร่งความเร็ว และสร้างชุดรูปแบบสมมาตรและคาบที่หลากหลาย
ปรากฏการณ์นี้ยังถูกใช้โดยจระเข้เพื่อเรียกคู่ผสมพันธุ์ พวกมันสั่นปอดด้วยความถี่ต่ำเล็กน้อยใต้ผิวน้ำ ทำให้หนามของพวกมันเคลื่อนที่และเหนี่ยวนำให้เกิดคลื่นผิวน้ำ คลื่นผิวน้ำเหล่านี้โดยพื้นฐานแล้วคือคลื่นฟาราเดย์ และสามารถสังเกตเห็นปรากฏการณ์การกระเซ็นน้ำที่เป็นลักษณะเฉพาะของเรโซแนนซ์บางอย่างได้[ 6 ] [ 7 ]
ผลกระทบนี้ยังสามารถใช้สำหรับการผสมของเหลวสองชนิดด้วยคลื่นเสียงได้อีกด้วย คลื่นฟาราเดย์ก่อตัวขึ้นที่ส่วนต่อประสานระหว่างของเหลวทั้งสอง ซึ่งจะเพิ่มพื้นที่ผิวระหว่างของเหลวทั้งสอง ทำให้ของเหลวผสมกันอย่างรวดเร็วและทั่วถึง[ 8 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- วิดีโอ YouTube แสดงคลื่นฟาราเดย์ในแป้งข้าวโพด
- วิดีโอ YouTube อีฟส์ คูเดอร์ อธิบายทฤษฎีทวิภาวะของคลื่นและอนุภาคผ่านหยดซิลิคอน
- วิดีโอ YouTube แสดงการใช้ชามเสียงสร้างน้ำพุ
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ คลื่นฟาราเดย์
คลื่นฟาราเดย์ หรือที่รู้จักกันในชื่อ ระลอกคลื่นฟาราเดย์ ซึ่งตั้งชื่อตาม ไมเคิล ฟาราเดย์ (1791–1867) เป็น คลื่นนิ่ง แบบไม่เชิงเส้น ที่ปรากฏบนของเหลวที่ล้อมรอบด้วยภาชนะที่สั่น...
แอปพลิเคชัน
คลื่นฟาราเดย์ถูกใช้เป็นแม่แบบของเหลวสำหรับการประกอบวัสดุขนาดไมโครสเกลแบบกำหนดทิศทาง ซึ่งรวมถึง สสารอ่อน วัตถุ แข็ง และสิ่งมีชีวิตทางชีวภาพ ( เช่น เซลล์แต่ละเซลล์ ทรงกลมเซลล์ และ ลูกปัด ไมโครแคริเออร์ ที่เพาะเซลล์ ) [ 5 ] แตกต่างจากแม่แบบของแข็ง...
ดูเพิ่มเติม
ลวดลาย Chladni ไซแมติกส์ การสั่น ภาวะทวิลักษณ์ของคลื่นและอนุภาค คลื่นสสาร
ลิงก์ภายนอก
วิดีโอ YouTube แสดงคลื่นฟาราเดย์ในแป้งข้าวโพด วิดีโอ YouTube อีฟส์ คูเดอร์ อธิบายทฤษฎีทวิภาวะของคลื่นและอนุภาคผ่านหยดซิลิคอน วิดีโอ YouTube แสดงการใช้ชามเสียงสร้างน้ำพุ ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Faraday_wave&oldid=1337816319 "