เสียง - rmutphysics · คลื่ นเสียง (sound wave) ของ...

12
1 บทที17 เสียง รถจรวดสีดําในรูป บางครั้งถูกเรียกวา เครื่องไอพนไรปก มันวิ่งดวยความเร็ว 763 ไมลตอชั่วโมง เร็ว กวาเสียง ความเร็วขนาดนี้ถาออกแบบไมดี จะทําใหรถลอยและอาจทําใหคว่ําได จึงตองถวงน้ําหนักไว ดานหนา เครื่องยนตที่ใชเปนเครื่องไอพน ของเครื่องบินเจ็ต มีกําลังมากกวา 55,000 แรงมา นาย แอนดีกรีน ซึ่งเคยขับเครื่องบินไอพน เปนผูทดสอบเพื่อทําลายสถิติโลก เขาจะทําไดหรือไม คลิกครับ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ วันที_______________เวลา _________. สถานที____________________ SHOCK WAVES หรือ ชอรกเวฟ ชอรกเวฟเกิดขึ้นจากแหลงกําเนิดคลื่นเคลื่อนที่ได เทากับความเร็วของคลื่นหรือเร็วกวา จะ เกิดปรากฎการณที่วาสันคลื่นไมสามารถ ที่จะเคลื่อนที่ออกไปจากแหลงกําเนิดเสียง โดยถาแหลงกําเนิด เคลื่อนที่ไดเทากับความเร็วของคลื่น สันคลื่นจะเกิดการซอนกัน เสริมกันกลายเปนแอมพลิจูดขนาดใหญ เรียกวา ชอรกเวฟ

Upload: others

Post on 09-Feb-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: เสียง - rmutphysics · คลื่ นเสียง (sound wave) ของ อ.สิทธิชัย ป นกาญจนโรจน อธิ บายการเกิดเสี

คูมือการเรียน เสียง-1

บทที่ 17 เสียง

รถจรวดสีดําในรูป บางครั้งถูกเรียกวา เครื่องไอพนไรปก มันวิ่งดวยความเร็ว 763 ไมลตอชั่วโมง เร็วกวาเสียง ความเร็วขนาดนี้ถาออกแบบไมดี จะทําใหรถลอยและอาจทําใหคว่ําได จึงตองถวงน้ําหนักไวดานหนา เครื่องยนตที่ใชเปนเคร่ืองไอพน ของเครื่องบินเจ็ต มีกําลังมากกวา 55,000 แรงมา นาย แอนดี้ กรีน ซึ่งเคยขับเครื่องบินไอพน เปนผูทดสอบเพื่อทําลายสถิติโลก เขาจะทําไดหรือไม คลิกครับ

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

วันที่ _______________เวลา _________น. สถานที่____________________ SHOCK WAVES หรือ ชอรกเวฟ

ชอรกเวฟเกิดขึ้นจากแหลงกําเนิดคล่ืนเคล่ือนที่ได เทากับความเร็วของคล่ืนหรือเร็วกวา จะเกิดปรากฎการณที่วาสันคล่ืนไมสามารถ ที่จะเคล่ือนที่ออกไปจากแหลงกําเนิดเสียง โดยถาแหลงกําเนิดเคล่ือนที่ไดเทากับความเร็วของคล่ืน สันคล่ืนจะเกิดการซอนกัน เสริมกันกลายเปนแอมพลิจูดขนาดใหญเรียกวา ชอรกเวฟ

Page 2: เสียง - rmutphysics · คลื่ นเสียง (sound wave) ของ อ.สิทธิชัย ป นกาญจนโรจน อธิ บายการเกิดเสี

คูมือการเรียน เสียง-2

a) เมื่อแหลงกําเนิดเสียงเคล่ือนที่ดวยความเร็วเทากับความเร็วของคล่ืน สันคล่ืนจะรวมกันอยูที่ยอดกอใหเกิดชอรกเวฟขึ้น b) ชอรกเวฟเกิดขึ้นไดอีกกรณีหนึ่งเมื่อความเร็วของแหลงกําเนิดเสียง u มากกวา

ความเร็วของคล่ืน v ในชวงระยะเวลา หนาคลื่นจะเคล่ือนที่ไดเปนระยะ แตแหลงกําเนิดคล่ืน

เคล่ือนที่ไดระยะทางมากกวา คือ ชอรกเวฟจะฟอรมตัวเปนรูปกรวย โดยมีมุม = sin-1(v/u)

อานตอครับ

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

วันที่ _______________เวลา _________น. สถานที่____________________

ชัค เยเกอร มนุษยผูฝากําแพงเสียงประสบอุบัติเหตุ

เพียง 2 วันกอนขึ้นบินทดลองฝากําแพงเสียง รอยเอก ชัค เยเกอร แหงกองทัพอากาศสหรัฐฯ ก็ประสบอุบัติเหตุจากการขี่มาจนกระดูกซี่โครงหัก 2 ซี่ และถูกกระแทกจนเกือบหมดสติ ตอนเชาวันที่ 14 ตุลาคม ค.ศ. 1947 ซึ่งเปนวันรุงขึ้นหลังจากวันที่ประสบอุบัติเหตุ หมอใชเทปพันรอบตัวเขาเพ่ือดามซี่โครงที่หักนั้นไวชั่วคราว แขนขวาของเขาก็ยังปวดจนใชการไมได แตหากเขาปลอยใหเจาหนาที่กองทัพอากาศรูเรื่องนี้เขา การบินทดลองซึ่งเปนความลับสุดยอดครั้งนี้จะตองเล่ือนออกไปทันที

คลิกครับ

Page 3: เสียง - rmutphysics · คลื่ นเสียง (sound wave) ของ อ.สิทธิชัย ป นกาญจนโรจน อธิ บายการเกิดเสี

คูมือการเรียน เสียง-3

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

วันที่ _______________เวลา _________น. สถานที่____________________

ในหองทดลองนี้ ประกอบดวยเด็กซนผูหนึ่ง กับกระดิ่งอีกอันหนึ่ง ใหเด็กเปนผูสังเกต สวนกระดิ่งเปนแหลงกําเนิดเสียง ทั้งคูเคล่ือนที่อยูในแนวเสนตรงเดียวกัน แหลงกําเนิดเสียงมีความถี่ fs และความถี่ที่ผูสังเกตไดยินเปน fo

กดท่ีรูปภาพหรือท่ีน่ีเพื่อเขาสูการทดลอง

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

Page 4: เสียง - rmutphysics · คลื่ นเสียง (sound wave) ของ อ.สิทธิชัย ป นกาญจนโรจน อธิ บายการเกิดเสี

คูมือการเรียน เสียง-4

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

วันที่ _______________เวลา _________น. สถานที่____________________

วีดีโอการศึกษา

เสียงท่ีเปลี่ยนไป คําถาม ทําไมเสียงของไซเร็นของรถดับเพลิงซ่ึงกําลงัวิ่งมาจึงเปลี่ยนไป

1. เพราะเครื่องขยายเสียง 2. เพราะความถี่ของคลื่นเสียง 3. เพราะความเร็วของรถ

คําตอบเกี่ยวกับปรากฏการณดอปเพลอร คลิกครับ ขนาด 4.7 MB

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

วันที่ _______________เวลา _________น. สถานที่____________________

Page 5: เสียง - rmutphysics · คลื่ นเสียง (sound wave) ของ อ.สิทธิชัย ป นกาญจนโรจน อธิ บายการเกิดเสี

คูมือการเรียน เสียง-5

แผนใสการเรียนการสอน

คลื่นเสียง (sound wave)

ของ อ.สิทธิชัย ปนกาญจนโรจน อธิบายการเกิดเสียง ลักษณะของเสียง อัตราเร็ว ความเขม ความถี่ และพฤติกรรมของเสียง ในแผนใสนี้ ทานจะไดพบกับปรากฏการณดอปเปอร และเสียงดนตรีแบบตางๆ จํานวน 41 แผน คลิกคะ

สรุปเน้ือหาลงขางลาง

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

วันที่ _______________เวลา _________น. สถานที่____________________

Page 6: เสียง - rmutphysics · คลื่ นเสียง (sound wave) ของ อ.สิทธิชัย ป นกาญจนโรจน อธิ บายการเกิดเสี

คูมือการเรียน เสียง-6

แบบฝกหัดทายบท 1. อัตราเร็วของคล่ืนอัด (คล่ืนเสียง) ในน้ํามีคาเทาไร ถามอดูลัสเชิงปริมาตรของน้ํามีคา 2.2 x 109 N/m2

วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

2. สอมเสียงอันหนึ่งส่ันที่ความถี่ 284 Hz ในอากาศ จงคํานวณหาความยาวคลื่นของเสียงที่ปลอย ออกมาที่ 25 oC วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

Page 7: เสียง - rmutphysics · คลื่ นเสียง (sound wave) ของ อ.สิทธิชัย ป นกาญจนโรจน อธิ บายการเกิดเสี

คูมือการเรียน เสียง-7

3. จงคํานวณหาอัตราเร็วของเสียงในแกสนีออน ที่ 27 oC สําหรับ นีออน M = 20.18 kg/kmol

จากสูตร M

RTv

γ= โดยที่ γ = 1.67

วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

4. เสียง ๆ หนึ่งมีความเขม 3.00 x 10-8 W/m2 ระดับความเขมเสียงนี้ในหนวย dB มีคาเทาไร [ ตอบ 44.8 dB]

วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

Page 8: เสียง - rmutphysics · คลื่ นเสียง (sound wave) ของ อ.สิทธิชัย ป นกาญจนโรจน อธิ บายการเกิดเสี

คูมือการเรียน เสียง-8

5. มิเตอรวัดระดับเสียงเครื่องหน่ึง อานระดับเสียงในหองหน่ึงได 85.0 dB ความเขมของเสียงในหองนั้น มีคาเทาไร

วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

6. นักพิมพดีดคนหนึ่งซึ่งกําลังพิมพดีดอยางเอาเปนเอาตายในหองๆหนึ่ง ทําใหเกิดเสียงที่มีระดับเสียง เฉล่ียเทากับ 60.0 dB ถานักพิมพดีดที่สงเสียงดังเทากันเชนนี้สามคนกําลังทํางานพรอมกัน ระดับ เดซิเบลจะเปนเทาไร

วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

Page 9: เสียง - rmutphysics · คลื่ นเสียง (sound wave) ของ อ.สิทธิชัย ป นกาญจนโรจน อธิ บายการเกิดเสี

คูมือการเรียน เสียง-9

7. หนาตางมีพ้ืนที่ 1 ตารางเมตร เปดออกสูถนนซึ่งมีเสียงคิดเปนระดับความเขมที่หนาตางขนาด 60 เดซิเบล กําลังของเสียงที่ผานเขาหนาตางโดยคลื่นเสียงมีคาเทาใด

วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

8. การเปล่ียนแปลงความดันสูงสุดซึ่งหูจะทนเสียงดังไดมีคาประมาณ 28 นิวตัน/เมตร2 ความดัน บรรยากาศปกติประมาณ 105 นิวตัน/เมตร 2 จงหาการกระจัดสูงสุดของคล่ืนเสียงที่มีความถี่ 1,000 Hz

วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

Page 10: เสียง - rmutphysics · คลื่ นเสียง (sound wave) ของ อ.สิทธิชัย ป นกาญจนโรจน อธิ บายการเกิดเสี

คูมือการเรียน เสียง-10

9. ถาคล่ืนเสียง 2 คล่ืน มีแอมพลิจูดควาดัน P1 และ P2 ตามลําดับ จงหาผลตางระหวางระดับความเขม เสียง

วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

10. เสียงความถี่ 300 Hz มีความเขม 1.0 ไมโครวัตต/ตารางเมตร จงหาแอมพลิจูดของการสั่นของอากาศ ซึ่งเกิดโดยเสียงนี้ ถาขณะนั้นอุณหภูมิเทากับ 0 องศาเซลเซียส

วิธีทํา_________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

Page 11: เสียง - rmutphysics · คลื่ นเสียง (sound wave) ของ อ.สิทธิชัย ป นกาญจนโรจน อธิ บายการเกิดเสี

หนังสืออิเล็กทรอนิกส

ฟสิกส 1(ภาคกลศาสตร( ฟสิกส 1 (ความรอน)

ฟสิกส 2 กลศาสตรเวกเตอร

โลหะวิทยาฟสิกส เอกสารคําสอนฟสิกส 1ฟสิกส 2 (บรรยาย( แกปญหาฟสิกสดวยภาษา c ฟสิกสพิศวง สอนฟสิกสผานทางอินเตอรเน็ต

ทดสอบออนไลน วีดีโอการเรียนการสอน หนาแรกในอดีต แผนใสการเรียนการสอน

เอกสารการสอน PDF กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร

แบบฝกหัดออนไลน สุดยอดสิ่งประดิษฐ

การทดลองเสมือน

บทความพิเศษ ตารางธาตุ)ไทย1) 2 (Eng)

พจนานุกรมฟสิกส ลับสมองกับปญหาฟสิกส

ธรรมชาติมหัศจรรย สูตรพื้นฐานฟสิกส

การทดลองมหัศจรรย ดาราศาสตรราชมงคล

แบบฝกหัดกลาง

แบบฝกหัดโลหะวิทยา แบบทดสอบ

ความรูรอบตัวท่ัวไป อะไรเอย ?

ทดสอบ)เกมเศรษฐี( คดีปริศนา

ขอสอบเอนทรานซ เฉลยกลศาสตรเวกเตอร

คําศัพทประจําสัปดาห ความรูรอบตัว

การประดิษฐแของโลก ผูไดรับโนเบลสาขาฟสิกส

นักวิทยาศาสตรเทศ นักวิทยาศาสตรไทย

ดาราศาสตรพิศวง การทํางานของอุปกรณทางฟสิกส

การทํางานของอุปกรณตางๆ

Page 12: เสียง - rmutphysics · คลื่ นเสียง (sound wave) ของ อ.สิทธิชัย ป นกาญจนโรจน อธิ บายการเกิดเสี

การเรียนการสอนฟสิกส 1 ผานทางอินเตอรเน็ต

1. การวัด 2. เวกเตอร3. การเคลื่อนท่ีแบบหนึ่งมิต ิ 4. การเคลื่อนท่ีบนระนาบ5. กฎการเคลื่อนท่ีของนิวตัน 6. การประยุกตกฎการเคลื่อนท่ีของนิวตัน7. งานและพลังงาน 8. การดลและโมเมนตัม9. การหมุน 10. สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง11. การเคลื่อนท่ีแบบคาบ 12. ความยืดหยุน13. กลศาสตรของไหล 14. ปริมาณความรอน และ กลไกการถายโอนความรอน15. กฎขอท่ีหน่ึงและสองของเทอรโมไดนามิก 16. คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร

17. คลื่น 18.การสั่น และคลื่นเสียง การเรียนการสอนฟสิกส 2 ผานทางอินเตอรเน็ต

1. ไฟฟาสถิต 2. สนามไฟฟา3. ความกวางของสายฟา 4. ตัวเก็บประจุและการตอตัวตานทาน 5. ศักยไฟฟา 6. กระแสไฟฟา 7. สนามแมเหล็ก 8.การเหนี่ยวนํา9. ไฟฟากระแสสลับ 10. ทรานซิสเตอร 11. สนามแมเหล็กไฟฟาและเสาอากาศ 12. แสงและการมองเห็น13. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ 14. กลศาสตรควอนตัม 15. โครงสรางของอะตอม 16. นิวเคลียร

การเรียนการสอนฟสิกสท่ัวไป ผานทางอินเตอรเน็ต

1. จลศาสตร )kinematic) 2. จลพลศาสตร (kinetics) 3. งานและโมเมนตัม 4. ซิมเปลฮารโมนิก คลื่น และเสียง

5. ของไหลกับความรอน 6.ไฟฟาสถิตกับกระแสไฟฟา 7. แมเหล็กไฟฟา 8. คลื่นแมเหล็กไฟฟากับแสง9. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ อะตอม และนิวเคลียร

ฟสิกสราชมงคล