วันอังคาร, 29 กันยายน 2558 22:23 by physic06

คลื่นเสียง



เสียงเป็นคลื่นกลและคลื่นตามยาวชนิดหนึ่ง ทำไมเสียงถึงเป็นคลื่นตามยาว?  ลองจินตนาการว่ากำลังเป่าแตรอยู่  การที่จะทำให้เกิดเสียงได้ จะต้องอัดลมเข้าไปในท่อแตร  เหมือนกับการอัดคันสูบในกระบอกสูบ  เมื่อเราอัดคันสูบเข้าไป  ก๊าซที่ติดกับคันสูบก็ถูกอัดทันทีทำให้ก๊าซก้อนนี้มีความดันมากขึ้น  เมื่อลูกสูบหยุดเคลื่อนที่  ก๊าซที่ถูกอัดก็เคลื่อนที่ตามกระบอกลูกสูบไป


เราสามารถสร้างคลื่นเสียงได้โดยการอัดคันสูบในกระบอกสูบให้เคลื่อนที่แบ simple hamonic  ในขณะที่ลูกสูบถูกอัด  ก๊าซบริเวณใกล้ลูกสูบจะมีความดันเพิ่มสูงขึ้น  เรียกบริเวณนี้ว่าส่วนอัด  (Compression) แต่ในขณะที่เราดึงรูปสูบออกมาก๊าซบรเวณใกล้ลูกสูบจะมีความดันลดต่ำลง  เรียกบริเวณนี้ว่าส่วนขยาย (Rarefaction) สลับกันไปเรื่อย ๆ คลื่นที่เกิดขึ้น  เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเสียงในตัวกลางนั้น ๆ

ถ้าลองสังเกตจะพบว่าอนุภาคตัวกลาง (อนุภาคก๊าซ) เคลื่อนที่เป็น simple hamonic   ไปๆ มา ๆ แนวเดียวกับทิศที่เคลื่อนที่ตามส่วนอัดส่วนขยายของคลื่นเสียง  ฉะนั้นเสียงจึงจัดเป็น คลื่นตามยาว

ระยะระหว่างกึ่งกลางส่วนอัด (หรือส่วนขยาย) ที่ติดกัน คือความยาวคลื่น  บางครั้งเพื่อให้เห็นภาพจะแสดงเสียงเป็นคลื่นตามขวางเพื่อให้เห็นส่วนอัดขยายดังนี้



เสียงเป็นคลื่นที่ต้องอาศัยตัวกลาง  เพราะต้องอาศัยการสั่นสะเทือนของอนุภาคตัวกลางเพื่อส่งคลื่นต่อไป


การเคลื่อนที่ของเสียงผ่านตัวกลาง

เมื่อเสียงเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่ง  ความถี่ของคลื่นเสียงจะมีค่าคงตัวเท่ากับความถี่ของแหล่งกำเนิดเสียง ส่วนอัตราเร็วของเสียงในตัวกลางหนึ่ง ๆ จะคงตัว  เมื่ออุณหภูมิของตัวกลางนั้นคงตัว ดังแสดงในตารางต่อไปนี้


จากอัตราเร็วของเสียงในอากาศพบว่า  อัตราเร็วของเสียงมีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิของอากาศ โดยเป็นไปตามสมการ

Vt = 331 + 0.6 t


เมื่อ Vt เป็นอัตราเร็วของเสียงในอากาศที่อุณหภูมิ t ใด ๆ มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที  และ t เป็นอุณหภูมิของอากาศ มีหน่วยเป็นองศาเซลเซียส

วันจันทร์, 28 กันยายน 2558 23:02 by physic06
วันอาทิตย์, 27 กันยายน 2558 16:25 by physic06
วันอาทิตย์, 27 กันยายน 2558 15:46 by physic06

link วิทยาศาสตร์

รวม link ที่น่าสนใจทั้งในและต่างประเทศ เพื่อค้นคว้าหาข้อมูลที่ต้องการทางด้านวิทยาศาสตร์

ดูลิงค์ทั้งหมด

link คณิตศาสตร์

รวม link ที่น่าสนใจทั้งในและต่างประเทศ เพื่อค้นคว้าหาข้อมูลที่ต้องการทางด้านคณิตศาสตร์

ดูลิงค์ทั้งหมด
UNESCO Bangkok

ICT in Education newsletter

SEAMEO Congress

Programme with Presentations

Black Ribbon