ข่าว O-NET/GAT/PAT
ข่าวการศึกษา
คะแนน แอดมิชชั่น
สูงสุด-ต่ำสุด
คณิตศาสตร์
วิทยาศาสตร์
ฟิสิกส์ - เคมี - ชีวะ
ฟิสิกส์
บทเรียนฟิสิกส์
ศัพท์ฟิสิกส์
แบบฝึกหัดฟิสิกส์
เคมี
ชีววิทยา
ภาษาอังกฤษ
ภาษาไทย
ดาราศาสตร์
ประวัติศาสตร์
มุมคนเก่ง
คลังข้อสอบเก่า
คลังความรู้หลักสูตรเก่า
I.Q. Tests
 

 

หน้าแรก | มุมนักเรียน | หน้าแรกฟิสิกส์-เคมี-ชีวะ | หน้าแรกฟิสิกส์ | บทเรียนฟิสิกส์

บทเรียนฟิสิกส์
   

เสียง : บีตส์และคลื่นนิ่งของเสียง
 
ระดับชั้น : มัธยม 5



ธรรมชาติของเสียง อัตราเร็วของเสียง การเคลื่อนที่ของคลื่นเสียง
ความเข้มเสียงและการได้ยิน (1) ความเข้มเสียงและการได้ยิน (2) เสียงดนตรี
บีตส์และคลื่นนิ่งของเสียง ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์และคลื่นกระแทก การประยุกต์ความรู้เรื่องเสียง


เสียงที่ได้ยินจากแหล่งกำเนิดเสียงแหล่งเดียว จะเป็นเสียงดังสม่ำเสมอต่อเนื่องกัน ส่วนเสียงที่ได้ยินจากแหล่งกำเนิดเสียงสองแหล่งที่มีความถี่ต่างกันเล็กน้อย จะเป็นเสียงที่ดังค่อยสลับกันเป็นจังหวะคงตัว ซึ่งเรียกว่า บีตส์ของเสียง บีตส์เกิดจากการซ้อนทับระหว่างคลื่นเสียงจากแหล่งกำเนิด 2 แหล่ง ที่มีความถี่ไม่เท่ากัน ถ้าความถี่ของเสียงจากแหล่งกำเนิดทั้งสองต่างกันเล็กน้อย เสียงบีตส์ที่ได้ยินจะเป็นจังหวะช้าๆ แต่ถ้าความถี่ของเสียงจากแหล่งกำเนิดทั้งสองต่างกันมาก เสียงบีตส์ที่ได้ยินจะเป็นจังหวะเร็วขึ้น โดยปกติหูเราจะสามารถจำแนกเสียงบีตส์ที่ได้ยินเป็นจังหวะที่มีความถี่ไม่เกิน 7 เฮิรตซ์

คลื่นเสียงจากแหล่งกำเนิด 2 แหล่ง ที่มีความถี่ ƒ1 และ ƒ2 ซึ่งต่างกันไม่เกิน 7 เฮิรตซ์ เมื่อมาซ้อนทับกันจะทำให้เกิดบีตส์ที่มีเสียงดังและค่อยสลับกันเป็นจังหวะคงตัว ความถี่บีตส์จะเท่ากับจำนวนครั้งของเสียงดังที่ได้ยินในหนึ่งวินาที ซึ่งจะหาได้จากผลต่างของความถี่ของคลื่นเสียงทั้งสอง

บีตส์ไม่จำเป็นต้องเกิดจากแหล่งกำเนิดเสียงประเภทเดียวกันเท่านั้น แต่อาจเกิดจากแหล่งกำเนิดเสียงคนละประเภทก็ได้ ในชีวิตประจำวันที่อาจพบเห็นได้แก่ การปรับเสียงของเครื่องดนตรีชนิดต่างๆ เช่น ไวโอลิน โดยเทียบกับเสียงจากหลอดเทียบเสียงที่มีความถี่มาตรฐาน และทำให้เสียงจากไวโอลินดังพร้อมๆ กับเสียงจากหลอดเทียบเสียงมาตรฐาน ขณะที่ความถี่เสียงของเสียงไวโอลินยังไม่เท่ากับความถี่ของเสียงจากหลอดเทียบเสียงมาตรฐาน เราจะได้ยินเสียงบีตส์จนกระทั่งเมื่อปรับความตึงของสายไวโอลินได้พอเหมาะ คือให้การสั่นของสายไวโอลินมีความถี่เท่ากับความถี่ของหลอดเทียบเสียงมาตรฐาน เสียงบีตส์ที่ได้ยินก็จะหายไป

1234567890สมการที่ 5

จากการศึกษาคลื่นนิ่งของคลื่นน้ำและคลื่นนิ่งในเส้นเชือก ทำให้ทราบว่าคลื่นนิ่งเป็นปรากฏการณ์แทรกสอดที่เกิดจากการซ้อนทับระหว่างคลื่นสองคลื่นที่เคลื่อนที่สวนทางกัน โดยที่คลื่นทั้งสองมีความถี่ ความยาวคลื่นและแอมพลิจูดเท่ากัน

สำหรับกรณีคลื่นเสียงก็จะเกิดปรากฏการณ์แทรกสอดที่มีลักษณะเป็นคลื่นนิ่งได้ ซึ่งเราจะได้ยินเสียงดังและค่อยสลับกัน โดยตำแหน่งที่ได้ยินเสียงดัง แสดงว่า มีการแทรกสอดแบบเสริมและตำแหน่งนั้นจะเป็น ปฏิบัพของความดัน ส่วนตำแหน่งที่ได้ยินเสียงค่อย แสดงว่า มีการแทรกสอดแบบหักล้างและตำแหน่งนั้นจะเป็น บัพของความดัน

ตัวอย่าง มะลิและพุดจีบมีส้อมเสียงคนละ 1 อัน ซึ่งมีความถี่ 370 เฮริตซ์ และ 365 เฮริตซ์ ตามลำดับ เมื่อทั้งสองคนเคาะส้อมเสียงพร้อมๆ กัน จะเกิดความถี่บีตส์เป็นกี่ครั้ง/วินาที

วิธีทำ จาก ความถี่บีตส์ = l ƒ1 - ƒ2 l

วิธีทำ จาก ความถี่บีตส์ = 370 - 365

ตอบ ความถี่บีตส์ เท่ากับ 5 ครั้ง/วินาที



ที่มาข้อมูล : หนังสือเรียนสาระการเรียนรู้พื้นฐานและเพิ่มเติม ฟิสิกส์เล่ม 2. ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5
จำนวนคนอ่าน 20805 คน
   
 

© 2000 - 2014 www.myfirstbrain.com All Rights Reserved