Make your own free website on Tripod.com

               เสียง
เสียงเกิดขึ้นได้อย่างไร
1.เสียงเกิดขึ้นจากการสั่นของวัตถุ

2.เสียงจากแหล่งกำเนิดเสียงจะต้องอาศัยตัวกลางในการถ่ายโอนพลังงานการสั่นของ

แหล่งกำเนิดเสียงนั้นไปยังที่ต่างๆ  สำหรับหูของมนุษย์มีความถี่ประมาณ 20 - 20,000 เฮิร์ตซ

์ เกิดจากการสั่น ของวัตถุทำให้ตัวกลางเกิดเป็นส่วนอัดและส่วนขยาย มีคุณสมบัติการ สะท้อน

การหักเห แทรกสอด และเลี้ยวเบน อัตราเร็วของเสียงในอากาศ  แต่ถ้าวัตถุ  หรือ แหล่งกำเนิดเสียง

สั่นน้อย      (แอมพลิจูดน้อย) แล้วพลังงานในการถ่ายโอนจะน้อยทำให้ผู้ฟังได้ยินเสียงค่อย แต่ ถ้า

วัตถุสั่นมาก (แอมพลิจูดมาก) แล้วพลังงานในการถ่ายโอนจะมากทำไห้ผู้ฟังได้ยินเสียงดัง
ความถี่ในการสั่นของวัตถุ =ความถี่ในการสั่นของตัวกลาง

 

=ความถี่ของคลื่นเสียง       
 Vt = 331 + 0.6t
Vt = ความเร็วของเสียงที่อุณหภูมิ t oC
องค์ประกอบหลักที่ทำไห้เกิดการได้ยินมี3ประการด้วยกันคือ
1.แหล่งกำเนิดคลืน
2.ตัวกลาง
3.เครื่องรับเสียง
ถ้าขาดสิ่งใดสิ่งหนึ่งใน 3 ประการนี้แล้วละก็
จะไม่ได้ยินเสียงทันที
ความเข้มของเสียง(I)ที่คนปกติได้ยินในช่วง
10ยกกำลัง-12w/mกำลัง2ถึง1w/mกำลัง2
ความถี่(f)ที่คนปกติได้ยินในช่วง20 Hzถึง20000Hz
อัตราเร็วกับความหนาแน่นของตัวกลาง
พบว่าในตัวกลางมีความหนาแน่นมากว่าจะมีอัตราเร็วเสียงมากว่าในตัวหลางที่มีความหนาแน่นน้อนกว่า
เสียงก้อนหรือเสียงสะท้อนกลับ คือ เสียงที่ออกมาจากแหล่งกำเนิดคลื่นแล้วสะท้อนกลับมาโดยใช้เวลาในการเดินทางมาถึงหูผู้ฟังมากกว่าเวลาที่เสียงเดินทางมาถึงหูผู้ฟัง
อัตราเร็วของเสียงชนิดต่างๆ
เราสามารถแสดงอัตราเร็วเสียงในตัวกลางต่างๆ  ที่ได้จากการทดลองที่อุณหภูมิ 0 และ 25 องศาเซลเซียส

 

ความเข้มของเสียง คือ กำลังเสียงที่ตกกระทบในแนวตั้ง
ฉากกับพื้นที่ ของหน้าคลื่นของทรงกลม 1 ตารางหน่วย
ความเข้มสูงสุดที่มนุษย์ ทนได้ คือ 1 W/m2


I = ความเข้มเสียง มีหน่วยเป็น วัตต์/ตารางเมตร (W/m2)
P = กำลัง มีหน่วยเป็น วัตต์
R = ระยะห่างจากแหล่งกำเนิดเสียง (m)
ระดับความเข้มของเสียง

I = ความเข้มของเสียง หน่วยเป็น W/m2
I0 = ความเข้มของเสียงต่ำสุดที่คนเราจะได้ยิน 10-12 W/m2
= ระดับความเข้มเสียง หน่วยเป็น เดซิเบล (dB)
บีตส์
เกิดจากการแทรกสอดของคลื่นเสียงที่มีความถี่ต่างกันไม่
เกิน 7 Hertz
fB = f1 - f2 ; fB = ความถี่บีตส์
ความถี่ที่หูได้ยิน
f1 , f2 = ความถี่ของคลื่นทั้งสอง
ปรากฎการณ์ดอปเปลอร์
เป็นปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนที่ของ
ผู้ฟังหรือ ต้นกำเนิดเสียง หรือทั้งสองอย่างเคลื่อนที่ทำให้
ความถี่ที่ผู้ฟังได้รับเปลี่ยนไป

fL = ความถี่เสียงที่ผู้ฟังได้รับ
fS = ความถี่เสียงจากต้นกำเนิด
v = ความเร็วของเสียง(ในอากาศ)
vL = ความเร็วของผู้ฟัง
vS = ความเร็วของต้นกำเนิดเสียง
ค่า v เป็นบวกเสมอ (+)
ค่า vL , vS - เป็นบวก(+) ถ้าไปทิศทางเดียวกับ v
- เป็นลบ (-) ถ้าไปทิศทางตรงข้ามกับ v
- เป็น 0 ถ้าอยู่นิ่ง
คลื่นกระแทก
เกิดเมื่อแหล่งกำเนิดเสียงมีอัตราเร็วมากกว่าอัตราเร็ว
เสียง (vS > v ) เช่น เครื่องบิน

การสั่นพ้อง
เป็นการสั่นอย่างรุนแรง เนื่องจากมีการกระทำด้วยความ
ถี่เท่ากับความถี่ธรรมชาติของวัตถุ ถ้าวัตถุเป็นปลายปิดหรือ
ปลายตรึง จะเป็นบัพ แต่ถ้าเป็นปลายเปิดหรือปลายปล่อย
จะเป็นปฏิบัพ
วัตถุปลายเปิด / เส้นเชือก

n = จำนวน loop / จำนวน node
= มวลต่อหนึ่งหน่วยความยาวของวัตถุ (kg/m)
T = ความตึงเชือก
v = ความเร็วของเสียง
f = ความถี่ของเสียง
= ความยาววัตถุ
ท่อปลายปิด
n = จำนวน antinode
การหักเหของเสียง

การแทรกสอด โดยแหล่งกำเนิดเฟสตรงกัน
การรวมกันแบบเสริมสร้าง

n = 0 , 1 , 2 , 3 , ...
การรวมกันแบบหักล้างกัน

n = 1 , 2 , 3 , ...
การแทรกสอดของเสียง
ถ้าแหล่งกำเนิดเสียง 2 แหล่งที่มี แอมพลิจูด แล้วความถี่เข้ากันซึ่งมีเฟสตรงกันหรือต่างกัน
คงตัว(แหล่งกำเนิดเสียงอาพันธ์) คลื่นที่มาซ้อนทับกันแล้วทำไห้เกิดจัด ปฏิบัพ(เสียงดัง) และ จุดบัพ (เสียงค่อยหรือไม่มีเสียง) สลับกัน
การเลี้ยวเบนของเสียง
การเลี้ยวเบนของคลื่นเสียงจะเกิดเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผ่านสิ่งกีดขวางในตัสกลางเดียวกันถ้าสิ่งกีดขวางนั้นกั้นการเคลื่อนที่ของไว้เพียงบางส่วน
ความถี่ธรรมชาติ
ความถี่ธรรมชาติ คือ ความถี่เฉพาะตัวในการสั่นหรือแกว่ง อย่าอิสระของวัตถุสามารถหาได้โดนการทำให้วัตถุนั้นสั่นหรือแกว่งอย่างอิสระ