เสียง และการได้ยิน

198
โดยครู ชิตชัย โพธิ ์ ประภา 1 ฟิ สิกส์ ครูผู ้สอนชิตชัย โพธิ ์ประภา เรื่อง เสียง และการได้ยิน

Upload: -

Post on 29-May-2015

38.359 views

Category:

Education


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 1

ฟสกส

ครผสอน…ชตชย โพธประภา

เรอง เสยง และการไดยน

Page 2: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 2

เรอง เสยงและการไดยน 1. ธรรมชาตของเสยง 2. อตราเรวของเสยง 3. การเคลอนทของคลนเสยง 4. ความเขมเสยงและการไดยน 5. เสยงดนตร

Page 3: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 3

เรอง เสยงและการไดยน 6. บตสและคลนนงของเสยง 7. ปรากฎการณดอปเพลอร และคลนกระแทก 8. การประยกตใชความรเรองเสยง

Page 4: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 4

แหลงคนควาเพมเตม 1. แบบเรยนฟสกส เลม 2 2. แบบเรยนฟสกส เลม 1 ว 421 3. แบบเรยนฟสกส เลม 2 ว 021 4. ฟสกสทวไป : อ.สมปอง ทองผอง 5. Physics for Scienctists and Engineers with Modern Physics : Serway Beichner

Page 5: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 5

แหลงคนควาเพมเตม www.pn.psu.ac.th www.wphat.com www.rit.ac.th www.phys.hawaii.edu www.vcharkarn.com www.kkws.ac.th Email : [email protected]

Page 6: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 6

1. ธรรมชาตของเสยง

- เสยงเกดไดอยางไร ?

- การสนของเสยงสนมาก กบสนนอย แตกตางกนหรอไม อยางไร ?

เสยงเกดจากการสนของวตถ

Page 7: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 7

เสยงจากแหลงก าเนดเสยง ตองอาศย ตวกลางในการถายโอนพลงงาน การสน ของแหลงก าเนดเสยงไปยงต าแหนงตาง ๆ

Page 8: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 8

การถายโอนพลงงานโดยโมเลกลของ อากาศ เปนการถายโอนพลงงานในแบบ ของคลน ซงสามารถพสจนไดโดยการ ทดสอบ คณสมบตของคลน

การสะทอน

การแทรกสอด

การหกเห

การเลยวเบน

Page 9: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 9

2. อตราเรวของเสยง คอระยะทางทเสยงสามารถเดนทางไปได ในหนงหนวยเวลา โดยชวงเวลาในการเคลอนทของเสยงนจะ ขนอยกบระยะทาง และอตราเรวของเสยงจะคงท ในตวกลาง หนง ๆ เมออณหภมของตวกลางคงตว

Page 10: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 10

CO2 258 อากาศ 346 H2 1,339 น า 1,498 น าทะเล 1,531 แกว 5,000 เหลก 5,200

อตราเรวของเสยงในตวกลางตาง ๆ ท 25 0C ตวกลาง อตราเรว (m/s)

Page 11: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 11

ในการศกษาอตราเรวของเสยงในอากาศ พบวาอตราเรวของเสยงในอากาศมความ สมพนธกบอณหภมของอากาศ Tv

2731331

tvt

tvt 6.0331

Page 12: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 12

ตวอยางท 1 จงหาความเรวของเสยงใน อากาศทอณหภม 300C โดยใชสมการ ทงสอง

ตวอยางท 2 จงหาความเรวของเสยงใน อากาศทอณหภม 2000C โดยใชสมการ ทงสอง

Page 13: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 13

เนองจากเสยงเปนคลนชนดหนง ถาเรา ทราบความถ ( f )ของเสยง และความยาว คลน (l)ของเสยง เราสามารถหาความเรว ของเสยงในตวกลางไดจากความสมพนธ

lfv

Page 14: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 14

อตราเรวของเสยงในของไหล

Bv

VV

PB

/

B คอสมประสทธความยดหยนของ Bulk

อตราเรวของเสยงในของแขง

Yv

LL

AFY

/

/

Y คอสมประสทธความยดหยนของ Young

Page 15: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 15

ตวอยางท 3 เมอเคาะครงหนงทปลายทอ เหลกยาว 1,020 m ผฟงอยทปลายอกขาง หนงของทอไดยนเสยง 2 ครงหางกน 2.8 วนาท จงหาความเรวของเสยงในทอเหลก ถาความเรวของเสยงในอากาศขณะนน เปน 340 m/s

Page 16: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 16

1. การเคาะทอเหลกยาว 1 ครง ทปลายขาง หนงของทอจะไดยนเสยง 2 ครงในเวลาภาย หลงการเคาะ 0.2 และ 3 วนาท ตามล าดบ ถาขณะนนมอณหภม 200C ความยาวของ ทอเหลกเปนกเมตร

Page 17: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 17

2. ในขณะทเรอขดเจาะน ามนเกดระเบด กลางมหาสมทร เรอลาดตระเวนล าหนง สามารถตรวจรบสญญาณคลนเสยงจาก เครองวดใตทองเรอไดกอนทจะไดยนเสยง ทมาทางอากาศถง 20 วนาท เรอล านอยหาง จากทเกดเหตกกโลเมตร ถาความเรวเสยง ในอากาศขณะนนมคา 346 m/s

Page 18: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 18

การเคลอนทของคลนเสยง

คลนเสยงเกดจากการสนของวตถทเปน แหลงก าเนดเสยง พลงงานของการสนจะถก ถายโอนใหแกโมเลกลของอากาศทอยรอบ ๆ โดยการชนระหวางโมเลกลของอากาศซง เปนโมเลกลของตวกลางจะอยในแนวเดยวกน

Page 19: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 19

Page 20: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 20

การเคลอนทของคลนเสยง

Page 21: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 21

อด อด ขยาย ขยาย

การกระจด ระยะทาง

Page 22: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 22

บรเวณสวนอดจะมความดนเพมจาก ปกตมากทสด และบรเวณตรงกลางของ สวนขยายจะมความดนลดลงจากปกตมาก ทสด

Page 23: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 23

การกระจด

ระยะทาง

ความดน

ระยะทาง

Page 24: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 24

ตวอยางท 4 สวนอดและสวนขยายทตดกน ของคลนเสยงอยหางกน 20 cm ถาขณะนน อากาศมอณหภม 150C เสยงนจะมความถ เทาไร

Page 25: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 25

หลกการสะทอนของคลน

- คลนเสยงจะสะทอนไดเมอความยาว คลนของเสยงมากกวาขนาดของผว สะทอน - เสยงทสงผานไปยงสมองจะตดประสาท หอยนานประมาณ 0.1 วนาท

Page 26: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 26

Page 27: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 27

3. ในตอนบายวนหนง ชายคนหนงเปลงเสยงไป ยงหนาผาแหงหนง ปรากฏวาไดยนเสยงสะทอน ของตนเองกลบมาหลงจากเปลงเสยงไปแลว 8 วนาท ตอมาชายคนนเดนเขาหาหนาผาเปน ระยะทาง 30 m แลวเปลงเสยงอกปรากฎวา ไดยนเสยงสะทอนกลบมาหลงจากเปลงเสยง ไปแลว 5 วนาทอยากทราบวาจดแรกทชายคน นยนอยหางจากหนาผากเมตร

Page 28: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 28

4. ชายคนหนงยนอยระหวางหนาผาแลวยงปน ออกไป เขาไดยนเสยงครงท 1 และ 2 เมอเวลา ผานไป 1.5 ,2.5 วนาท นบจากเรมตน จงหาระยะหางระหวางหนาผาทงสองต าแหนง ทเขายน ก าหนดใหอตราเรวเสยงในอากาศ 340 m/s

Page 29: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 29

5. เสยงกองของไซเรนของเรอมความถ 400 Hz สามารถไดยนไปถงกปตนเรอภาย ในเวลา 6 วนาท หลงจากไซเรนหยด ถา เสยงกองนเกดจากการสะทอนของเสยง จากหนาผาซงหาง 900 m ความยาวคลน เสยงในอากาศขณะนนเปนเทาไร

Page 30: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 30

6. บอลลนเคลอนทขนดวยอตราเรวสม า เสมอ 20 m/s ขณะอยสงจากพนดนระยะ หนงสงคลนเสยงความถ 1000 Hz ลงมา และไดรบสญญาณเสยงสะทอนกลบเมอ เวลา 4 วนาท ขณะทสงคลนเสยงบอลลน สงจากพนดนเทาใด ความเรวเสยงขณะ นนเทากบ 340 m/s

Page 31: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 31

7. ขณะทรถยนตคนหนงวงดวยอตราเรว สม าเสมอ 2 m/s มงตรงไปยงเทอกเขาใหญ ปรากฏวาสญญาณวทยหายไป 12 ครงทก ๆ 1 นาท โดยทสถานออกอากาศอยทางทศท รถยนตคนนนวงมา จงค านวณหาความถ คลนวทยของสถานกระจายเสยงนน

Page 32: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 32

8. เรอไดสงสญญาณไปยงเรอทอยขางเคยง เสยงไดเดนทางสองทาง คอในอากาศและใน ทะเล สญญาณนไดรบโดยเรอทอยขางเคยง กนเวลาตางกน 5 วนาท จงหาระยะหาง ระหวางเรอนกบเรอทอยขางเคยง ก าหนดความเรวเสยงในอากาศ 340 m/s และในน าทะเล 1450 m/s

Page 33: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 33

9. ชายคนหนงเปานกหวดทก ๆ ครงวนาท เขาจะไดยนเสยงกองจากก าแพงทอยหาง 40 m เสยงกองจะเกดขนกงกลางระหวาง การเปานกหวดแตละครง จงหา (ก) อตราเรวของเสยงในอากาศ (ข) ถาเขาถอยออกไป แลวเปาเหมอนเดมจน ไดยนเสยงเกดขน กงกลางระหวางการเปาอก ตอนหลงนเขาอยหางจากก าแพงเทาใด

Page 34: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 34

10. กรรมกรสรางถนนทบคอนกรตดวยคอน เหลก ท าใหคนทท างานอยอกทหนงบนถนน ไดยนเสยงผานตามคอนกรตภายหลงจากท เหนคนแรกเอาคอนทบคอนกรต 0.2 วนาท จงหาระยะหางระหวางกรรมกรทงสอง ก าหนด Y = 2x1011 N/m2 , = 7.8x103 kg/m3

Page 35: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 35

11. กลาสเคาะทองเรอดวยคอน เกดเสยง สะทอน จากกนมหาสมทรกลบมาถงตวเขา ในเวลา 0.54 วนาท หลงจากเคาะอยากทราบ วากนมหาสมทรลกเทาใดจากเรอ ก าหนด B = 2.14x109 N/m2 , = 1.025x103 kg/m3

Page 36: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 36

การศกษาสมบตการแทรกสอดของเสยง ในชวตประจ าวนนกเรยนพบการแทรกสอด

ของเสยงในเหตการณใดบาง ? ถานกเรยนไปยนอยในบรเวณทม การแทรก

สอดของเสยง จะไดยนเสยงอยางไร?

Page 37: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 37

Page 38: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 38

เมอไปยน ณ บรเวณตาง ๆ จะพบวาบาง ต าแหนงไดยนเสยงดงกวาปกต บางต าแหนง มเสยงเบากวา ซงเกดจากการแทรกสอดของ คลนนนเองโดย เสยงทดงเกดจากการแทรกสอดแบบเสรม และต าแหนงทมเสยงเบาหรอเงยบเกดจาก การแทรกสอดแบบหกลางกน

Page 39: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 39

ตวอยางท 5 น าล าโพง 2 ตวหนหนาไปทาง เดยวกน ใหคลนทมความถ 680 Hz ความ ยาวคลน 0.5 m เทากน และเฟสเดยวกน ถาไปยนอย ณ ต าแหนงหางจากล าโพงตว แรก 15 m และหางจากตวท 2 17 m จะ ไดยนเสยงอยางไร

Page 40: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 40

การศกษาสมบตการเลยวเบนของเสยง ถานกเรยนไปยนอยในบรเวณตาง ๆ

จะไดยนเสยงอยางไร? ในชวตประจ าวนนกเรยนพบการเลยวเบน

ของเสยงในเหตการณใดบาง ?

A

B

C

Page 41: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 41

สรป จากการศกษาสมบตตาง ๆ ของเสยง ปรากฏวา เสยงมคณสมบตครบตามลกษณะ ของคลน เพราะฉะนนเราสามารถสรปไดวา เสยงเปนคลนชนดหนง และตองอาศย ตวกลางในการเคลอนท

Page 42: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 42

ความเขมเสยง

เมอแหลงก าเนดเสยงสน พลงงานจากการ สนจะถายโอนตอ ๆ กนมาผานอนภาคของ อากาศจนกระทงถงหผฟง ท าใหผฟงไดยน เสยง เสยงทไดยนจะดง หรอคอย จะขนอย กบพลงงานของเสยงทมาถงหผฟง

Page 43: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 43

อตราการถายโอนพลงงานเสยงของแหลง ก าเนด คอปรมาณพลงงานเสยงทสงออกจาก แหลงก าเนดเสยงในหนงหนวยเวลา เรยกวา ก าลงเสยง หนวยเปน J/s หรอ Watt (W)

ลกษณะการแผกระจาย ของคลนเสยงจะแผออกไป ในลกษณะของรปทรงกลม

Page 44: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 44

ก าลงเสยงทสงออกไปตอหนงหนวย พนทของหนาคลนทรงกลม เรยกวา ความเขมเสยง หรอ พลงงานเสยงทตกกระทบพนทหนง ตารางหนวยในเวลา 1 วนาท ณ ต าแหนงนน โดยพนทดงกลาวมระนาบตงฉากกบทศการ เคลอนทของคลน

Page 45: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 45

ความเขมเสยง = ก าลงเสยงของแหลงก าเนด พนทผวทรงกลมรศม R

24 R

PI

ถาแหลงก าเนดเสยงมก าลงเสยงคงตว

2

1

RI

Page 46: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 46

การไดยนของคนปกต พบวา เสยงทคอย ทสดทมนษยสามารถไดยน มความเขมเสยง 10-12 W/m2 และเสยงทดงทสดทหมนษย สามารถทนฟงได โดยไมเปนอนตรายตอห มความเขมเสยง 1 W/m2

แอมพลจดของ P=2x10-5 Pa

Page 47: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 47

การเปรยบเทยบความเขมเสยง ณ จดตาง ๆ

ให I1และ I2 เปนความเขมเสยงทหางจาก แหลงก าเนดเสยงเดยวกน เปนระยะ R1 และ R2 ตามล าดบ จะไดความสมพนธวา

)4()4(2

22

2

11 RIRIP

Page 48: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 48

)4()4(2

22

2

11 RIRIP

2

22

2

11 RIRI

2

1

2

2

1

R

R

I

I

กฎก าลงสองผกผน

Page 49: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 49

ความเขมสมพทธ

คอความเขมเสยงใด ๆ เมอเปรยบเทยบ กบความเขมต าสดทมนษยเรมไดยน

o

rI

II

Page 50: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 50

ตวอยางท 6 ชายคนหนงอยหางจากแหลง ก าเนดเสยงอนหนงไดยนเสยงมความเขม 10-8 W/m2 เขาออกเดนทางออกมาอกจน ไดยนเสยงมความเขม 10-12 W/m2 จงหยด อยากทรายวาเขาจะอยหางจากแหลงก าเนด เสยงเป นกเทาของระยะเดม

Page 51: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 51

ตวอยางท 7 ถาความเขมสมพทธของเสยง ณ จดหนง = 104 ความเขมเสยง ณ จดนนมคาเทาใด

Page 52: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 52

ระดบความเขมเสยง เปนตวบอกความดงของเสยงแทนความ เขมเสยง ก าหนดใหเสยงทคอยทสดทคนปกตรบได มระดบความเขมเปน 0 เบล ตามขอก าหนด นปรากฎวาเมอเพมความเขมเสยงเปน 10 เทา ระดบความเขมเสยงจะเพมเปน 1 เบล

Page 53: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 53

ถาเพมความเขมเปน 100 เทา ระดบความ เขมเสยงเพมเปน 2 เบล เพมเปน 1000 เทา จะเปน 3 เบล สรปไดวา ความเขมเสยงทจดรบฟงเปน 101 102 103 . . . เทา ระดบความเขมเสยงจะ เปน 1 2 3 . . . เบล ตามล าดบ

Page 54: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 54

0

logI

I

I ต าสดทสามารถไดยน 10-12 = 0 เบล

I สงสดทสามารถทนได 1 = 12 เบล

ดงนนระดบความเขมเสยงทมนษยไดยน จะมคาอยระหวาง 0 - 12 เบล ซงมคานอยไป

Page 55: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 55

จงนยมใชระดบความเขมเสยงในหนวย เดซเบล (dB) ซงเปนหนวยยอยของเบล โดยระดบความเขมเสยง 1 เบล เทากบ 10 dB ดงนนเสยงทไดยนจะมระดบความ เขมอยระหวาง 0 - 120 dB

0

log10I

I

Page 56: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 56

แหลงก าเนด เดซเบล เสยงเบาทสด ลมหายใจ ใบไมกระทบกน ดนตรแผว ๆ เสยงในระแวกหมบานยามดก ส านกงานทเงยบ การพดคยธรรมดา

0 10 20 30 40 50 60

Page 57: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 57

แหลงก าเนด เดซเบล เสยงยวดยานบนทองถนน โรงงานทวไป เครองเสยงสเตอรโอในหอง เครอตดหญา ดสโกเธค เครองบนไอพนก าลงขนใกล ๆ จรวดขนาดใหญก าลงขน

70 80 90 100 120 150 180

Page 58: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 58

ตวอยางท 8 แหลงก าเนดเสยงใหความเขมเสยง 120 dB ผานไปบนพนท 1 cm2 ในเวลา 1 วนาท จะมพลงงานเสยงเทาใด

Page 59: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 59

ตวอยางท 9 แมลงวนกระพอป ก จะเปลยน เป นพลงงานเสยง 12.6 × 10-12 W คนจะ ไดยนเสยงแมลงวนบนเมอแมลงวนบน หางจากคนไกลทสดกเมตร

Page 60: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 60

12. แมลงภตวหนงบนในแนวเสนตรงเขามา จะตอยเดกคนหนง โดยทขณะบนอยนน สงอตราพลงงานเสยงออกมาเทากบ × 10-10 W อยากทราบวาเดกคนนนจะเรม ไดยนเสยงของแมลงภนนกอนทจะถกตอย เป นระยะหางเทาใด ถาเดกคนนนสามารถ ไดยนเสยงเบาสดมความเขม 10-12 W/m2

Page 61: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 61

13. ทต าแหนงซงหางจากแหลงก าเนดเสยงออกไประยะหนง มความเขมสมพทธเป น

8 จะมระดบความเขมเสยง ณ ต าแหนงนน เป นเทาไร ก าหนด log 2 = 0.3 เมอความเขมสมพทธเทยบกบ I0 และ I0 = 10-12 W/m2

Page 62: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 62

14. แหลงก าเนดคลนเสยงมก าลง 20 W ณ จด X วดไดวาเสยงมความเขม 10-3 W/m2 หากเพมก าลงสงของแหลงก าเนดเป น 30 W รบฟ งเสยง ณ ต าแหนงเดมจะไดยนเสยงมระดบความเขมเทาใด

Page 63: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 63

15. วงนกรองประสานเสยง หากยนฟ งทระยะหางระยะหนงไดยนเสยงดง 60 dB ถาอยทระยะเดม แตเพมจ านวนนกรองขนท าใหไดยนเสยงดง 70 dB จงหาวาจ านวนนกรองเป นกเทาของจ านวนนกรองเดม

Page 64: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 64

16. ถาเสยงจากไวโอลน 1 ตว มความเขมเสยง 30 dB ถาสไวโอลนพรอมกน 10 ตว จะใหเสยงมระดบความเขมเสยงเพมเป นกเดซเบล

Page 65: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 65

17. ถาขณะทอยหางจากแหลงก าเนดเสยง 5 m ไดยนเสยงทมระดบความเขม 66 dB จงหาวาอยหางจากแหลงก าเนดนเป นระยะ 10 m จะไดยนเสยงทมระดบความเขม เทาไร ก าหนด log 5 = 0.7

Page 66: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 66

18. ชายคนหนงยนหางล าโพง 20 m เราไดยนระดบความเขมเสยง 80 dB ถาเขาเดนเขาหาล าโพงจนหางเพยง 2 m เขาจะไดยนเสยง ทมระดบความเขมกเดซเบล

Page 67: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 67

19. เมอนกรองหมม 40 คน จะสงเสยงดง มระดบความเขมเสยง 50 dB ทจดหาง 20 m ถามวา ถานกรอง 50 คน จะใหระดบความเขมเสยงเทาใด ทระยะ 25 m ก าหนด

log 1.25 = 0.1

Page 68: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 68

20. เครองก าเนดเสยงขนาด 880/7 W ใหคลนเสยงอยางสม าเสมอโดยรอบ ทระยะหางจากแหลงก าเนดเสยงน 100 m จะมระดบความเขมเสยงเป นกเดซเบล

Page 69: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 69

21. เครองตอกเสาเขมเครองหนงท างาน 1 ครง/วนาท ท าใหคนทอยหางจากจดทตอก 10 m ไดยนเสยงทมระดบความเขม 100 dB ถาถอวาเสยงทเกดขนกระจายออกไปทกทศทาง และก าหนดใหความเขมของเสยงเบาทสดทสามารถไดยนไดเทากบ 10-12 W/m2

ก าลงของเสยงทเกดจากการตอกเสาเขมแตละครงมคากวตต

Page 70: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 70

22. เสยงดงทสดทนาย ก ทนฟ งไดมความเขมเสยง = 1.5 W/m2 นนคอมระดบความเขมเสยงประมาณเทาใด

Page 71: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 71

23. เมอวดระดบความเขมเสยงของเสยงรองของกบจ านวน 10 ตว ทระยะหาง 2 m ได 60 dB จงค านวณก าลงของเสยงกบเพยงหนงตว

Page 72: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 72

มลภาวะทางเสยง

เมอตองเขาไปอยในบรเวณทมระดบ ความเขมเสยงสง ๆ เปนระยะเวลานานจะ ท าใหสขภาพจตแย จะตองใชทครอบหเพอ ลดระดบความเขมเสยง

Page 73: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 73

มาตรฐานความปลอดภย เกยวกบเรองเสยง

เวลาการท างาน ระดบความเขมเสยง นอยกวา 7 ชวโมง

7 - 8 ชวโมง มากกวา 8 ชวโมง

91 90 80

Page 74: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 74

ระดบเสยง การไดยนของคนเรา นอกจากจะขนกบ ความเขม และระดบความเขมเสยงแลว ยงขนกบความถของเสยงดวย

โดยความถเสยงทหคนปกตไดยนมคา ตงแต 20 - 20,000 Hz

Page 75: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 75

เสยงทมความถต ากวา 20 Hz เรยกวา คลนใตเสยง ( Infrasound )

เสยงทมความถสงกวา 20,000 Hz เรยกวา คลนเหนอเสยง ( Untrasound )

Page 76: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 76

มนษยไดยนความถของเสยงโดยมขด จ ากดสตวกเชนเดยวกน คน 20 - 20,000 Hz

เปลงเสยงได 85 - 1,100 Hz สนข 15 - 56,000 Hz

เปลงเสยงได 451 - 1,800 Hz แมว 60 - 65,000 Hz

เปลงเสยงได 760 - 1,500 Hz แผนภาพความถเสยงของสตว

Page 77: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 77

เมอเราไดยนเสยง จะบอกไดวาระดบ เสยงนนมระดบเสยงสง หรอต า ความแตก ตางของเสยงนขนอยกบความถของเสยง ถาความถสง จะไดยนเปนเสยงแหลม และถาความถนอย จะไดยนเปนเสยงทม

Page 78: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 78

การแบง

ระดบ

เสยงดน

ตรทางวทย

าศาสตร

ระดบเสยงดนตร ความถ (Hz)

C ( โด ) 256 D ( เร ) 288 E ( ม ) 320 F ( ฟา ) 341 G ( ซอล ) 384 A ( ลา ) 427 B ( ท ) 480 C’( โด ) 512

Page 79: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 79

จะเหนวาเสยง C’ มความถเปน 2 เทาของ เสยง C และเชนเดยวกนเสยง D’E’ F’ G’ A’ B’จะมความถเปน 2 เทาของ D E F G A B ตามล าดบ

และ C” เปน 4 เทาของ C ส าหรบเสยง C กบ C’ , C’ กบ C ” เรยกวาคแปด

Page 80: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 80

C : E : G = 4 : 5 : 6 G : B : D’= 4 : 5 : 6 F : A : C’= 4 : 5 : 6

ในการเลนดนตร โดยเลนเสยงตามโนตทละ ตวหรอ ท าใหเกดเสยงโนตหลายตวพรอมกน กได เชนการเลนคอรด

Page 81: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 81

การแบง

ระดบ

เสยงดน

ตรทางดนต

รศาสตร

ระดบเสยงดนตร ความถ (Hz)

C ( โด ) 261.6 D ( เร ) 293.7 E ( ม ) 329.6 F ( ฟา ) 349.2 G ( ซอล ) 392.0 A ( ลา ) 440.0 B ( ท ) 493.9 C’( โด ) 523.3

Page 82: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 82

ถาพจารณาดเครองดนตรพนเมองของ แตละชาต พบวามการแบงระดบเสยงท แตกตางกนออกไป จงท าใหเสยงดนตรของ แตละชาตมเอกลกษณ เฉพาะตว

Page 83: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 83

การแบงระดบเสยงดนตรของไทยใกลเคยง กบการแบงระดบเสยงดนตรสากล จงท าให เครองดนตรไทยสามารถเลนเพลงสากลบาง เพลงได และเครองดนตรสากลสามารถเลน เพลงไทยบางเพลงไดเชนกน

Page 84: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 84

คณภาพเสยง การทเราสามารถไดยนเสยงทมระดบเสยง เดยวกน หรอความถเดยวกน โดยสมารถ แบงไดวา เสยงใดเปนเสยงของกตาร ขลย เปยโน ไวโอลน ฯลฯ เนองจากคณภาพเสยงจากเครองดนตร ตาง ๆ ไมเหมอนกน

Page 85: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 85

เราเรยกความถต าสดของเสยงทออก จากแหลงก าเนดเสยงใด ๆ วาความถมลฐาน ส าหรบเสยงอน ๆ ทเกดขนพรอมกบความถ มลฐาน แตมความถเปนจ านวนเตมเทาของ ความถมลฐาน เราเรยกวา ฮารมอนก ของ ความถมลฐาน เชนเสยงทมความถสงเปน 2 เทาของความถมลฐาน เรยกฮารมอนกท 2

Page 86: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 86

เมอตนก าเนดเสยงสน จะใหเสยงซงม ความถมลฐาน และฮารมอนก ตาง ๆ ออกมา พรอมกนเสมอ ถงแมวาเครองดนตรแตละชนใหความ ถเดยวกนแต จ านวนฮารมอนก แอมพลจด ของแตละฮารมอนก ไมจ าเปนตองเทากน โดยสวนมาก ฮารมอนกท 1 มแอมพลจดสงสด

Page 87: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 87

Page 88: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 88

ท าใหเสยงทออกมามลกษณะเฉพาะตว หรอเราเรยกวา มคณภาพของเสยงตางกน และคณภาพของเสยงนเองทท าใหเรา สามารถแยกประเภทของแหลงก าเนด เสยงได

Page 89: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 89

หกบการไดยน หของคนเรา มสวนประกอบส าคญ 3 สวน คอ หสวนนอก หสวนกลาง และหสวนใน

Page 90: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 90

ขอบเขตความสามารถการไดยนเสยง ของคนนอกจากจะขนอยกบระดบความ เขมเสยง และความถของเสยงแลว พบวาความสามารถการไดยนของคนปกต โดยชวงความถและระดบความเขมเสยง มความสมพนธกน

Page 91: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 91

การสนพอง

เมอวตถถกกระตนใหสนหรอแกวงอยาง อสระตางกมความถธรรมชาตเฉพาะตว คาหนงทงสน เชนการแกวงลกตม จะแกวง กครงกจะมความถเทาเดม

Page 92: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 92

ถาออกแรง 1 ครงวตถกจะสนหรอแกวง ดวยควยความถธรรมชาตของตวมนเอง ถาออกแรงหลาย ๆ ครงโดยความถทใช ในการออกแรง เทากบความถธรรมชาตของ วตถทแกวง จะมผลท าใหลกตมแกวงไดเพม ขน หรอมแอมพลจดมากขนทกครงทออก แรงผลก เรยกปรากฎการณนวาการสนพอง

Page 93: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 93

การสนพองของเสยง

เมอใหเสยงเคลอนทผานอากาศทอยใน หลอดเรโซแนนซ อนภาคของอากาศทอย ภายในหลอดจะถกบงคบใหสนดวยความถ ของเสยงจากแหลงก าเนด และเมอเลอนลก สบไป ณ ต าแหนงหนง จะท าใหเกดเสยงดง ทสด

Page 94: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 94

เมอความถจากแหลงก าเนดเสยง มความถ เทากบความถธรรมชาตของอนภาค หรอล า อากาศในหลอดพอด จะท าใหอนภาคภายใน หลอดเกดการสนพอง และจะท าใหเกดเสยง ดงมากทสด เนองจากอนภาคในหลอดสนมาก ปรากฏการณนเรยกวา การสนพองของเสยง

Page 95: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 95

เมอท าการทดลองเลอนลกสบใหไดยนเสยง 2 ครง แลววดระยะหางของลกสบทท าใหได ยนเสยงครงแรก กบเสยงดงครงท 2 ปรากฎวามคาเทากบครงหนงของความยาว ของคลนเสยงทสงออกไปจากแหลงก าเนด และความรเกยวกบคลนนงของเสยง หรอ การแทรกสอดของคลนเสยง

Page 96: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 96

จงสรปไดวาขณะทเกดการสนพองของ เสยงภายในหลอดเรโซแนนซ จะเกดการ ซอนกนระหวางคลนเสยงในหลอด ท าให เกดการแทรกสอด และเกดคลนนง

Page 97: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 97

หกบการไดยน หของคนเรา มสวนประกอบส าคญ 3 สวน คอ หสวนนอก หสวนกลาง และหสวนใน

Page 98: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 98

ขอบเขตความสามารถการไดยนเสยง ของคนนอกจากจะขนอยกบระดบความ เขมเสยง และความถของเสยงแลว พบวาความสามารถการไดยนของคนปกต โดยชวงความถและระดบความเขมเสยง มความสมพนธกน

Page 99: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 99

การสนพอง

เมอวตถถกกระตนใหสนหรอแกวงอยาง อสระตางกมความถธรรมชาตเฉพาะตว คาหนงทงสน เชนการแกวงลกตม จะแกวง กครงกจะมความถเทาเดม

Page 100: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 100

ถาออกแรง 1 ครงวตถกจะสนหรอแกวง ดวยควยความถธรรมชาตของตวมนเอง ถาออกแรงหลาย ๆ ครงโดยความถทใช ในการออกแรง เทากบความถธรรมชาตของ วตถทแกวง จะมผลท าใหลกตมแกวงไดเพม ขน หรอมแอมพลจดมากขนทกครงทออก แรงผลก เรยกปรากฎการณนวาการสนพอง

Page 101: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 101

การสนพองของเสยง

เมอใหเสยงเคลอนทผานอากาศทอยใน หลอดเรโซแนนซ อนภาคของอากาศทอย ภายในหลอดจะถกบงคบใหสนดวยความถ ของเสยงจากแหลงก าเนด และเมอเลอนลก สบไป ณ ต าแหนงหนง จะท าใหเกดเสยงดง ทสด

Page 102: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 102

เมอความถจากแหลงก าเนดเสยง มความถ เทากบความถธรรมชาตของอนภาค หรอล า อากาศในหลอดพอด จะท าใหอนภาคภายใน หลอดเกดการสนพอง และจะท าใหเกดเสยง ดงมากทสด เนองจากอนภาคในหลอดสนมาก ปรากฏการณนเรยกวา การสนพองของเสยง

Page 103: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 103

เมอท าการทดลองเลอนลกสบใหไดยนเสยง 2 ครง แลววดระยะหางของลกสบทท าใหได ยนเสยงครงแรก กบเสยงดงครงท 2 ปรากฎวามคาเทากบครงหนงของความยาว ของคลนเสยงทสงออกไปจากแหลงก าเนด และความรเกยวกบคลนนงของเสยง หรอ การแทรกสอดของคลนเสยง

Page 104: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 104

d

Page 105: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 105

จงสรปไดวาขณะทเกดการสนพองของ เสยงภายในหลอดเรโซแนนซ จะเกดการ ซอนกนระหวางคลนเสยงในหลอด ท าให เกดการแทรกสอด และเกดคลนนง

Page 106: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 106

Page 107: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 107

จากการศกษาคลนนงของเสยงในหลอด เรโซแนนซ ขณะทเกดการสนพองของเสยง ในหลอด โมเลกลของอากาศทอยตดกบลก สบ จะไมเคลอนท

Page 108: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 108

สวนโมเลกลของอากาศทบรเวณปาก หลอดจะสนออกจากต าแหนงเดมมากทสด นนคอมการกระจดสงสดเทากบแอมพลจด ของคลนเสยงทไดยน

Page 109: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 109

กราฟระหวางระยะทางทโมเลกลขยบ ออกจากต าแหนงเดม กบต าแหนงของ โมเลกลนน ภายในหลอด

Page 110: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 110

d

2

ld

d2l

Page 111: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 111

L

4

lL

L

vf

41

4

3lL

L

vf

4

32

4

5lL

L

vf

4

53

Page 112: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 112

L

L

vf

41

L

vf

4

32

L

vf

4

53

12 3 ff

13 5 ff

Page 113: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 113

L

nvvf

2

l

ความถทท าใหเกดการสนพอง เมอ n = 1 การสนทเกดขนจะมความถ นอยทสด เรยก ความถมลฐาน หรอ ฮารมอนกทหนง

Page 114: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 114

L L

vf

41

f1 เปนความถต าสดทท าใหเกดการสนพอง เรยกวาความถมลฐาน หรอฮารมอนกท 1

Page 115: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 115

f2 เปนความถทท าใหเกดการสนพองครงท 2 มความถเปน 3 เทาของความถมลฐานเรยก วาฮารมอนกท 3 และมจ านวนลพเกดขน 1 ลพ เรยกวาโอเวอรโทนท 1

L

vf

4

32 12 3 ff

Page 116: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 116

f3 เปนความถทท าใหเกดการสนพองครงท 3 มความถเปน 5 เทาของความถมลฐานเรยก วาฮารมอนกท 5 และมจ านวนลพเกดขน 2 ลพ เรยกวาโอเวอรโทนท 2

L

vf

4

53

13 5 ff

Page 117: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 117

Page 118: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 118

L

2

lL

L

vf

21

2

2lL

L

vf

2

22

2

3lL

L

vf

2

33

การสนพองในทอปลายเปด

Page 119: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 119

L

vf

21

f1 เปนความถต าสดทท าใหเกดการสนพอง เรยกวาความถมลฐาน หรอฮารมอนกท 1

Page 120: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 120

L

vf 2 12 2 ff

f2 เปนความถทท าใหเกดการสนพองครงท 2 มความถเปน 2 เทาของความถมลฐานเรยก วาฮารมอนกท 2 และมจ านวนลพเกดขน 1 ลพ เรยกวาโอเวอรโทนท 1

Page 121: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 121

f3 เปนความถทท าใหเกดการสนพองครงท 3 มความถเปน 3 เทาของความถมลฐานเรยก วาฮารมอนกท 3 และมจ านวนลพเกดขน 2 ลพ เรยกวาโอเวอรโทนท 2

L

vf

2

33

13 3 ff

Page 122: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 122

ตวอยางท 10 ในการท าใหเกดการสนพอง ของเสยงต าสดทเกดขนจากหลอดเรโซ- แนนซ ปลายปดยาว 4 m ถาเสยงมอตรา เรว 320 m/s

Page 123: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 123

ตวอยางท 11 ในการทดลองเรองการสนพอง โดยใชล าโพงวางทปลายขางหนงของหลอด สวนปลายอกขางหนงเปนลกสบซงเลอนไป มาได ปรากฎวาต าแหนงของลกสบทเกดเสยง ดงเพมขนครงแรก และครงท 2 หางกน 10 cm อยากทราบวาความถของเสยงจากล าโพง มคาก Hz ถาอตราเรวของเสยงเปน 345 m/s

Page 124: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 124

23.จากการทดลองการสนพองของเสยง ถาแหลงก าเนดเสยงมความถ 4000 Hz และท าการทดลองในหองปรบอากาศท อณหภม 200C ต าแหนงของลกสบทท า ใหก าทอน 2 ครงตอเนองกน จะหางกน เทาไร

Page 125: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 125

24. ถาขณะนนอากาศมอณหภม 150C สอม เสยงอนหนงมความถ 680 Hz จะตองใชทอ ปลายปดสนทสดเทาไรจงจะท าใหเกดการ สนพองเปน Harmonic ท 3

Page 126: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 126

25. การทดลองหลอดเรโซแนนซกบความถ 1000 Hz ปรากฏวาการสนพองครงแรก ลก สบลกจากปากทอ 8.5 cm การสนพองครง ทสอง ควรอยทต าแหนงหางจากปากทอเทา ใด ความเรวเสยงในอากาศขณะนนเปน 348 m/s

Page 127: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 127

26. การทดลองหลอดเรโซแนนซกบความถ 1000 Hz ปรากฏวาการสนพองครงแรก และครงทสอง เมอลกสบหางจากปลาย หลอด 8.1 และ 25.3 cm จงหาความยาวคลนน

Page 128: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 128

27. จากการทดลองเรองการสนพองของเสยง ถาใชแหลงก าเนดเสยงความถ 500 Hz ท อณหภม 250C พบวาต าแหนงของลกสบ ขณะเกดเสยงดงครงแรกและครงทสองคอ 0.15 m และ 0.49 m ตามล าดบ จงหาความ เรวของเสยงทอณหภม 00C ในหนวย m/s

Page 129: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 129

28. เมอน าล าโพงทก าลงสงเสยงความถ 700 Hz ไปจอทปลายเปดของหลอดแกวทมปลาย อกขางหนงปดและตงอยบนพนราบ ถามวา จะตองเตมน าลงในหลอดแกวก cm3 เพอท าให ไดยนเสยงดงมากกวาปกตออกมาจากหลอด แกว ก าหนดใหหลอดแกวมพนทหนาตด 10 cm ยาว 13 cm และความเรวเสยงในอากาศ 350 m/s

Page 130: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 130

29. ทอออรแกนปลายปดยาว 30 cm จงหาความถของโอเวอรโทนแรกท อณหภม 200C

Page 131: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 131

30. ตนก าเนดเสยงผลตความถไดตงแต 800 ถง 2000 Hz น ามาวางไวเหนอทอโลหะกลวง ปลายเปดทงสองดานยาว 50 cm ถาความเรว ของเสยงในอากาศ 350 m/s จงหาความถท นอยทสดของตนก าเนดเสยงทจะท าใหเกด การสนพองขนในทอ

Page 132: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 132

บตส (Beats)

บตส คอปรากฏการณ การแทรกสอด ของคลน 2 ขบวน ทมแอมพลจดเทากน ความถใกลเคยงกน จะท าใหคลนเสรม และหกลางกน สลบกนเปนชวง ๆ ท าให ไดยนเสยงดง คอย สลบกนไป

Page 133: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 133

บตส (Beats)

Page 134: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 134

พจารณาคลนจากแหลงก าเนด 2 แหลง tAy 11 sin

tfAy 11 2sin

tAy 22 sin

tfAy 22 2sin

Page 135: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 135

tfAtfA

yyy

21

21

2sin2sin

Page 136: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 136

tff

tff

Ay

22sin

22cos2 2121

tAtff

A

22cos2 21

tff

Ay t

22sin 21

Page 137: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 137

สรป 1.สมการคลนลพธ คอ

tff

Ay t

22sin 21

2. มแอมพลจดเปน

tff

AAt

22cos2 21

Page 138: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 138

1 รอบของบตส

1 รอบของคลนแอมพลจด

Page 139: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 139

สรป

1. ความถบตส

2. ความถของเสยงทไดยน

21 fffb

2

21 fff

Page 140: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 140

สรป

1. ความถบตส

2. ความถของเสยงทไดยน

21 fffb

2

21 fff

Page 141: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 141

31. เสยงจากแหลงก าเนด 2 แหลง มความถ 1,780 Hz และ 1,784 Hz เมอเปดพรอมกน ในเวลา 5 วนาท จะไดยนเสยงดงเปนจงหวะ กครง

Page 142: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 142

32. แหลงก าเนดเสยง 2 แหลง มความถเปน 204 Hz และ 206 Hz ตามล าดบ ดงพรอมกน ในบรเวณเดยวกน จงหาวาจะเกดความถ ปรากฏ และความถบตสกเฮรตซ ตามล าดบ

Page 143: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 143

33. แหลงก าเนดเสยง 2 แหลง ใหความถ 650 Hz และ656 Hz ออกมาพรอมๆ กน อยาก ทราบวา ในเวลาทก 0.5 วนาท จะไดยนเสยง ดง-คอยสลบกนไป นบจ านวนทไดยนเสยง ดงไดกครง

Page 144: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 144

34. ถาตองการใหเสยงดงเปนจงหวะหางกน ทก 2.5x10-1 s จะตองเคาะสอมเสยงทม ความถ 500Hz พรอมกบสอมเสยงทม ความถเทาใด

Page 145: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 145

35. สอมเสยง A มความถ 512 Hz เมอเคาะ พรอมกบสอมเสยง B จะไดยนเสยงบตส 4 ครง/วนาท แตเมอเอาดนน ามนกอนเลกๆ ตดทขาสอมเสยง B แลวเคาะสอมเสยงทง สองพรอมกนอกครง ปรากฏวาไดยนเสยง บตส 3 ครง/วนาท เดมสอมเสยง B มความ ถกเฮรตซ

Page 146: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 146

36. ทอออรแกนปลายเปดสองขาง ซงยาว 240 cm และ 242 cm ใหเสยงความถมล ฐานพรอมกนสองทอ จะเกดเสยงความถ กครงในเวลา 5 วนาท ถาอตราเรวเสยงใน อากาศเทากบ 348 m/s

Page 147: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 147

37. สอมเสยงจ านวนหนงวางเรยงกนใน ลกษณะทความถเพมขนตามล าดบ ถา สอมเสยงอนแรกมเสยง C (256 Hz) และ เมอเคาะสอมเสยงแตละคทอยถดกน จะ ไดยนเสยงบตซ 4 Hz เมอสอมเสยงอน สดทายเปนเสยงคแปดของอนแรก จงหาจ านวนสอมเสยงทงหมด

Page 148: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 148

ปรากฏการณดอปเพลอร

Page 149: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 149

หลง หนา

ปรากฏการณดอปเพลอร

Page 150: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 150

ความยาวคลนทางดานขวา หรอทางดานทแหลงก าเนด เคลอนทไปจะสนกวาเดม และดานซาย หรอดานทเคลอนออกมา จะยาวกวาเดม

ปรากฏการณดอปเพลอร

Page 151: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 151

แสดงวาความถของคลนทอย ดานหนาและดานหลงแตกตางกน

ปรากฏการณดอปเพลอร

Page 152: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 152

ปรากฏการณดอปเพลอร

Page 153: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 153

ปรากฏการณทผฟงไดยนเสยงวาม ความถเปลยนไปจากความถจรงของ แหลงก าเนดเพราะแหลงก าเนดเสยง เคลอนทเราเรยกวา ปรากฏการณดอปเพลอร (Doppler Effect)

ปรากฏการณดอปเพลอร

Page 154: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 154

ถาแหลงก าเนดเสยงอยนง แตผฟง เคลอนทเขาหาหรอเคลอนทออกจาก แหลงก าเนดเสยง ผฟงกจะสามารถ ไดยนเสยงทมความถตางกนเชนกน

ปรากฏการณดอปเพลอร

Page 155: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 155

โดยถาผฟงวงเขาหาแหลงก าเนดเสยง ผฟงจะไดยนเสยงทมความถสงขน และ ถาวงออกจากแหลงก าเนดเสยงผฟงจะ ไดยนเสยงทมความถต าลง

ปรากฏการณดอปเพลอร

Page 156: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 156

ในกรณทผฟงอยนง ก าหนดให f0 ความถของแหลงก าเนด f' ความถทไดยน v0 ความเรวของเสยงในอากาศ vL ความเรวของผฟง vs ความเรวของแหลงก าเนดเสยง

Page 157: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 157

1. แหลงก าเนดเคลอนท

ถาผฟงอยดานหนาความ เรวเสยงทไดยนจะเทากบ

Svv 0จาก lfv

A

SoA

vvf

l

A B

Page 158: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 158

ถาผฟงอยดานหลงความ เรวเสยงทไดยนจะเทากบ

Svv 0จาก lfv

B

SoB

vvf

l

A B

1. แหลงก าเนดเคลอนท

Page 159: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 159

ถาผฟงวงเขาหา ความ เรวเสยงทไดยนจะเทากบ

ALvv 0

จาก lfv

A

LoA

Avv

fl

A B

2. ในกรณทผฟงเคลอนท

Page 160: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 160

ถาผฟงวงหน ความเรว เสยงทไดยนจะเทากบ

BLvv 0

จาก lfv

B

LoB

Bvv

fl

A B

2. ในกรณทผฟงเคลอนท

Page 161: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 161

ถาผฟงวงหน และแหลง ก าเนดเสยงวงตาม

A

LoA

Avv

fl

A B

3. ผฟงและแหลงก าเนดเคลอนท

0

0

fvv s

A

l

00

fvv

vvf

s

LoA

A

Page 162: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 162

ถาผฟงวงตามแหลง ก าเนดเสยงวงหน A B

3. ผฟงและแหลงก าเนดเคลอนท

B

LoB

Bvv

fl

0

0

fvv s

B

l

00

fvv

vvf

s

LoB

B

Page 163: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 163

สรปหลกการค านวณ

0

0

fvv s

A

l

0

0

fvv s

B

l

00

fvvvv

fs

Lo

Page 164: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 164

สรปหลกการค านวณ

00

fvvvv

fs

Lo

s L +

Page 165: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 165

ตวอยาง 38 รถไฟเปดหวดซงมความถ 3,000Hz แลนดวยความเรว 80 m/s ถาเสยงมอตราเรวในอากาศ 340 m/s จงหาความถและความยาวคลนทปรากฏ ตอผฟงเมอ 1) ผฟงอยดานหนา 2) ผฟงอยดานหลง

Page 166: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 166

ตวอยาง 39 รถไฟสองขบวนแลนสวนทาง กนดวยอตราเรวคนละ 100 m/s เทากน ในขณะทเสยงมอตราเรว 340 m/s ถาคน ใดคนหนงเปดหวดดวยความถ 4,000 Hz อกคนหนงจะไดยนเสยงความถเทาใด ในขณะท 1) รถไฟก าลงวงเขาหากน 2) รถไฟก าลงวงหนออกจากกน

Page 167: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 167

ตวอยาง 40 เรอล าหนงวงดวยอตราเรว 5m/sปลอยเสยงความถ 2,000 Hz ออก ไปรอบตวตลอดเวลา อยากทราบวาคลน เสยงทสะทอนหนาผากลบไปยงเรอจะม ความถเทาใด ถาอตราเรวเสยงในอากาศ 340 m/s เมอ 1) เรอก าลงแลนออกจาก หนาผา 2) เรอก าลงแลนเขาหาหนาผา

Page 168: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 168

หลง หนา

ปรากฏการณคลนกระแทก

Page 169: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 169

ปรากฏการณคลนกระแทก

Page 170: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 170

ปรากฏการณคลนกระแทก

A

B

O

tuAO tvBO

uv

AOBO

sin

u v = เลขมค = sin

1 คอมมมค

Page 171: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 171

ตวอยาง 41 เครองบนล าหนงมอตราเรว 3 มค จะแลนดวยอตราเรวกกโลเมตร ตอชวโมง ก าหนดใหอตราเรวเสยงเปน 350 m/s

Page 172: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 172

ตวอยาง 42 ขณะทเครองบนอยสงจากพน ดน 10 m ก าลงบนตามแนวระดบดวย อตราเรว 680 m/s ชายคนหนงทอยท พนดนจะไดยนเสยงเครองบนเมอเครอง บนอยหางจากตวเขาเทาใด

Page 173: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 173

ตวอยาง 43 เครองบนโดยสารเรวกวาเสยง บนผานบรเวณหนงทมชาย 2 คน คน หนงอยบนยอดเขาสง 300 m ชายอก คนหนงยนบนทราบหางจากเขา 400 m ถาปรากฏวาทงสองไดยนเสยงเครองบน บนผานไปพรอมกน ถามวาอตราเรวของ เครองบนเปนกเทาของอตราเรวเสยง

Page 174: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 174

44. รถไฟขบวนหนงก าลงเคลอนทเขาส สถานดวยความเรว 10 m/s พรอมเปด หวดความถ 100 Hz รถยนตคนหนง ก าลงวงสวนทางกบรถไฟขนานกบราง รถไฟดวยความเรว 30 m/s จงหาความถ ปรากฏของเสยงหวดตอคนขบรถยนต ความเรวเสยงในอากาศเปน 330 m/s

Page 175: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 175

45. ชายคนหนงยนอยรมทางรถไฟได ยนเสยงหวดขณะรถไฟแลนเขามา และผานไปดวยอตราเรวคงทมความถ เปนอตราสวน 10 : 9 ก าหนดอตราเรว เสยงในอากาศเปน 380 m/s จงหาอตรา เรวของรถไฟ

Page 176: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 176

46. ในการตรวจจบความเรวรถยนต ต ารวจทางหลวงจอดรถอยและสงคลน เสยงความถ 600 Hz ไปยงรถคนหนงท ก าลงวงตรงเขามาปรากฏวาวดความถ ของคลนเสยงทสะทอนกลบมาได 760 Hz จงหาความเรวของรถยนต อตราเรว เสยงเปน 340 m/s

Page 177: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 177

47. เครองบนล าหนงบนเรว 5/3 เทาของ อตราเรวเสยง และก าลงบนในแนวระดบ สงจากพนดน 3 km พอชายคนแรก ไดยนเสยงเครองบนชายคนทสองมอง ตงฉากกบพนขนไปในอากาศเหนเครอง บนพอด โดยชายทงสองยนอยบนพน ทงค เขาอยหางกนกกโลเมตร

Page 178: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 178

48.เครองบนโดยสารเรวกวาเสยงบนผาน บรเวณหนงทมชาย 2 คน คนหนงอยบน ยอดเขาสง 300 m ชายอกคนหนงยนบน ทราบหางจากเขา 400 m ถาปรากฏวาทง สองไดยนเสยงเครองบน บนผานไปพรอม กน ถามวาอตราเรวของเครองบนเปนกเทา ของอตราเรวเสยง

Page 179: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 179

49. เครองบนบนดวยอตราเรว 900 m/s ในแนวระดบซงอยหางจากพนดน 68 km ชายคนหนงยนอยใตตนไมจะไดยนเสยง เครองบน เมอเครองบนบนผานไปและ อยหางจากตวเขาเทาไร

Page 180: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 180

50. เครองบนล าหนงบนเรว 5/3 เทาของ อตราเรวเสยง และก าลงบนในแนวระดบ สงจากพนดน 3 km พอชายคนแรก ไดยนเสยงเครองบนชายคนทสองมอง ตงฉากกบพนขนไปในอากาศเหนเครอง บนพอด โดยชายทงสองยนอยบนพน ทงค เขาอยหางกนกกโลเมตร

Page 181: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 181

51. ลกปนเคลอนทในอากาศดวยอตราเรว 680 m/s ถาอตราเรวของเสยงในอากาศ เปน 340 m/s จะมเลขมคของลกปน และ มมทหนาคลนกระแทกกระท ากบแนว การเคลอนทของลกปนเปนเทาใด

Page 182: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 182

52. เครองบนบนดวยอตราเรว 612 m/s ในแนวระดบสงจากพนดน 6 km ชาย คนหนงอยบนถนนจะไดยนเสยงเมอ เครองบนอยหางจากชายผนนเปนระยะ ทางเทาไร ถาอตราเรวเสยงในอากาศ ขณะนนเปน 340 m/s

Page 183: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 183

53.ขณะทนายเขยวก าลงยนคยกบนายขาว อยนน เขาทงสองเหนเครองบนบนผาน ศรษะไป และหลงจากนนอก 10 s จงจะ ไดยนเสยงเครองบน นกบนรายงานวา ความสงของเครองบนอยทระดบ 6,000 m และ sinของมมมคเปน 3/5 อตราเรวของ เครองบนเปนเทาไร

Page 184: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 184

54. เรอหางยาวตดเครองอยกลางน า ท าให เกด คลนเคลอนทออกมาดวยความเรว 3 m/s ถาเรอแลนดวยอตราเรว 6 m/s ใน แมน ากวาง 20 m เรอแลนผานผสงเกตไป นานเทาไร ผสงเกตจงจะถกคลนกระแทก เขาชน

Page 185: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 185

การประยกตใชความรเรองเสยง

ดานสถาปตยกรรม ดานการประมง ดานการแพทย ดานวศวกรรมและอตสาหกรรม

Page 186: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 186

ตรวจเดกในครรภ

Page 187: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 187

เครองท าความสะอาด

Page 188: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 188

บ ารงผว

Page 189: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 189

ขจดคราบฟน

Page 190: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 190

การแกวงของสะพาน

Page 191: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 191

การหาระยะทาง

Page 192: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 192

แกะสลก

Page 193: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 193

ไลแมลง

Page 194: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 194

55. จงหาความยาวคลนของเสยงซงม ความถ 1,000 Hz ขณะคลนเสยงผาน อากาศ น าและเหลกทมอณหภม 25 0C เทากน ก าหนดใหอตราเรวเสยงในอากาศ น า และเหลกเปน 346 1,498 และ 5,000 m/s ตามล าดบ

Page 195: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 195

56. เครองโซนารบนเรอล าหนงสงคลนดล ของเสยงลงไปใตทองทะเล และรบฟง เสยงสะทอนไดในเวลา 5 s ถาอตราเรว ของเสยงในน าทะเลเทากบ 1,450 m/s ทะเลจะลกเทาไร

Page 196: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 196

57. หวดรถไฟมก าลงเสยง 20 W ถาคลน เสยงจากหวดรถไฟแผหนาคลนออกไป เปนรปทรงกลม จงหาความเขมเสยงท ผวทรงกลม ซงอยหางออกไป 150 m

Page 197: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 197

58. นาย ก เหนพลแตกกลางอากาศเหนอ ศรษะเขาขนไป 80 m ขณะเดยวกนนาย ข ซงอยหางจากนาย ก ตามแนวราบ เปน ระยะทาง 60 m กเหนพลแตกเชนกน ความเขมของเสยงพลทนาย ข ไดรบเปน กเทาของความเขมของเสยงพลทนาย ก ไดรบ

Page 198: เสียง และการได้ยิน

โดยคร ชตชย โพธประภา 198

59. ทอทรงกระบอกปลายปดขางหนงยาว 2.40 m ถาเสยงมอตราเรว 343 m/s เสยง จากทอนจะมความถต าสดเทาไร