เสียง (2)

ปรากฎการณ์ของเสียง

คลื่นนิ่ง (Standing wave): เกิดจากการแทรกสอดของคลื่นเสียงที่ตกกระทบ และสะท้อนจากตัวกลางทำให้เกิดเสียงดังค่อยสลับกันไป
บีตส์ (Beat): เกิดจากจากการแทรกสอดของ 2 คลื่นเสียง ที่มีค่าความถี่ต่างกันเล็กน้อยและเคลื่อนที่อยู่ในแนวเดียวกันทำให้ค่าแอมพลิจูดเปลี่ยนไป ส่งผลให้เกิดเสียงดังเสียงค่อยสลับกัน
$ความถ ี่ บ ี สต ์ space equals space vertical line f subscript 1 space – space f subscript 2 space vertical line$

$ความถ ี่ ของเส ี ยงบ ี สต ์ ท ี่ เราได ้ ย ิ น equals fraction numerator left parenthesis f subscript 1 plus f subscript 2 right parenthesis over denominator 2 end fraction$
การกำทอน หรือสั่นพ้อง (Resonance): เมื่อมีแรงภายนอกทำให้วัตถุสั่นหรือแกว่งด้วยความถี่กระตุ้นเท่ากับความถี่ธรรมชาติของวัตถุนั้น จะทำให้วัตถุนั้นสั่นด้วยค่าแอมพลิจูดมากที่สุด
ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ (Doppler effect): ความเร็วที่เทียบกันระหว่างความเร็วของผู้ฟังและแหล่งกำเนิดเสียง (ความเร็วสัมพัทธ์) ไม่เท่ากับศูนย์ ทำให้ผู้ฟังได้รับคลื่นเสียงความถี่ต่างไป
เช่น เมื่อรถพยาบาลเคลื่อนที่มาสู่ผู้ฟัง จะเกิดเหตุการณ์ขึ้น 2 อย่าง
- เสียงดังมากขึ้น เพราะความเข้มเสียงมากขึ้น $I equals fraction numerator P over denominator 4 pi r squared end fraction space comma space I space alpha space 1 over r squared$ ไม่ใช่ Doppler Effect
- เสียงแหลมขึ้น เพราะความถี่มากขึ้นเป็น Doppler Effect
- ผู้ฟังจะเคลื่อนที่หรือไม่เคลื่อนที่ ก็ไม่มีผลต่อความยาวคลื่นเสียง
- เมื่อแหล่งกำเนิดเคลื่อนที่
  
  $lambda$ หน้ารถ จะสั้นลง $lambda subscript หน ้ ารถ equals fraction numerator v minus V s over denominator f subscript s end fraction$
  $lambda$ หลังรถ จะยาวขึ้น $lambda subscript หล ั งรถ space end subscript equals fraction numerator v plus V s over denominator f subscript s end fraction$
  สมการทั่วไป $f subscript o b end subscript equals open square brackets fraction numerator v plus-or-minus v subscript o b end subscript over denominator v plus-or-minus v subscript s end fraction close square brackets f subscript s$
  
  $f subscript o b end subscript$ =ความถี่เสียงที่ปรากฏต่อผู้ฟัง
  $f subscript s$ =ความถี่เสียงของแหล่งกำเนิด
  $v$ =อัตราเร็วเสียงในอากาศ
  $v subscript o b end subscript$ =อัตราเร็วของผู้ฟังเสียง
  $v subscript s$ = อัตราเร็วของแหล่งกำเนิดเสียง
  -เคลื่อนที่เข้าหาแหล่งกำเนิดเสียง
  เพิ่มความถี่ (เครื่องหมาย +)
  -เคลื่อนที่ออกจากแหล่งกำเนิดเสียง
  หรือออกห่างแหล่งกำเนิดเสียงลดความถี่ (เครื่องหมาย -)
คลื่นกระแทก (Shock wave): เกิดจากแหล่งกำเนิดเสียงเคลื่อนที่เร็วกว่าอัตราเร็วเสียงในตัวกลาง
- เมื่อแหล่งกำเนิดอยู่นิ่งจะให้กำเนิดหน้าคลื่นวงกลมออกมารอบตัว
- เมื่อแหล่งกำเนิดเคลื่อนที่ หน้าคลื่นที่อยู่ด้านหน้าจะอยู่ชิดกันมากขึ้น ถ้าแหล่งกำเนิดมีอัตราเร็ว เท่ากับ อัตราเร็วคลื่น หน้าคลื่นทุกหน้าที่แผ่ออกมาจากแหล่งกำเนิดจะเคลื่อนที่ไปพร้อมกับแหล่งกำเนิด
- เมื่อแหล่งกำเนิดคลื่นมีความเร็วมากกว่าคลื่นในตัวกลาง แหล่งกำเนิดจะเคลื่อนที่ผ่านพ้นหน้า คลื่นทุกหน้า ทำให้หน้าคลื่นอัดตัวซ้อนกันเป็นคลื่น “คลื่นกระแทก”
  จากรูป $sin theta equals v over v subscript s$
  $M a c h space N o space equals space ความเร ็ วแหล ่ งกำเน ิ ด over ความเร ็ วเส ี ยง$
  $M a c h space N o space equals space fraction numerator 1 over denominator sin theta end fraction$
  สรุป $sin theta equals fraction numerator u over denominator V s end fraction equals fraction numerator 1 over denominator m a c h space N o end fraction$

** คลื่นกระแทกที่เกิดจากคลื่นเสียง จะเกิดกับเครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียง และบางครั้งจะเกิดเสียงที่ดังมากกว่า “sonic boom”

เสียง: ความเข้มเสียง การสั่นพ้อง ดอปเปลอร์ (2)

แบบฝึกหัด

เสียง: ความเข้มเสียง การสั่นพ้อง ดอปเปลอร์ (2) (ชุดที่ 1) Pre test

เสียง: ความเข้มเสียง การสั่นพ้อง ดอปเปลอร์ (2) (ชุดที่ 2) Post test

เสียง: ความเข้มเสียง การสั่นพ้อง ดอปเปลอร์ (2) (ชุดที่ 3) Post test

เนื้อหา

เสียง (2)

ปรากฎการณ์ของเสียง

บทเรียน

ติดต่อเรา

ติดตามเรา

เราในสื่ออื่นๆ