เสียงเกิดจากการสั่นของวัตถุ
เสียงเป็นพลังงานรูปหนึ่งที่ทำให้ประสาทหูเกิดความรู้สึกได้
การเคลื่อนที่ของเสียงจากตัวก่อกำเนิด เสียงต้องอาศัยตัวกลางในการถ่ายโอนพลังงาน การสั่นของตัวก่อกำเนิดเสียงนั้นไปยังสิ่งต่าง ๆ
การเกิดคลื่นเสียงเคลื่อนที่จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้ จะต้องประกอบด้วย
1. มีแหล่งกำเนิดเสียง
2. มีการสั่นของแหล่งกำเนิดเสียง
3. มีตัวกลางให้คลื่นเสียงเคลื่อนที่ผ่าน
เสียงกับการแทรกสอด
ถ้าคลื่นเสียงเคลื่อนที่มาพบกันจะมีการแทรกสอดขึ้น ณ จุดที่พบกันนั้น ผลที่ได้ คือ การรวมคลื่นเข้าด้วยกัน
ในกรณีที่คลื่นเสียง 2 คลื่น ที่มีความยาวคลื่น
เคลื่อนที่ในอากาศในทางเดียวกัน (เช่น ไปทางที่ X เป็นบวก) จาก Source 2 source
เสียงกับการเลี้ยวเบน
1. การได้ยินเสียงดัง (เช่น เสียงปืน) เมื่ออยู่อีกมุมหนึ่งของตึก เป็นปรากฏการณ์อย่างหนึ่งที่แสดงว่าเสียงเลี้ยวเบนได้
2. การเลี้ยวเบนของเสียงผ่านช่องแคบเดียว เสียงจะเลี้ยวเบนได้ดีก็ต่อเมื่อความกว้างของช่องเดียวมีขนาดใกล้เคียงกับความยาวคลื่น ถ้าความยาวคลื่นเสียงมีค่าน้อย (ความถี่สูง) เมื่อเทียบกับความกว้างของช่องเดียว เสียงจะเลี้ยวเบนไม่ดี
3. การเลี้ยวเบนและการแทรกสอด มักเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นพร้อมกัน
อัตราเร็วของเสียงในตัวกลางต่าง ๆ มีขนาดไม่เท่ากัน มีปัจจัยดังนี้
1. ตัวกลาง อัตราเร็วของเสียงในของแข็งมากกว่าในของเหลว
อัตราเร็วของเสียงในของเหลวมากกว่าในแก๊ส
2. ความหนาแน่นของตัวกลาง หนาแน่นมาก ความเร็วมาก
หนาแน่นน้อย ความเร็วน้อย
3. อุณหภูมิของตัวกลาง
อัตราเร็วของเสียงเป็นปฏิภาคโดยตรงกับรากที่สองของอุณหภูมิสมบูรณ์ ขณะนั้น
อัตราเร็วของเสียงในอากาศที่ 0 องศาเซลเซียส ประมาณ 331 m/s และถ้าอุณหภูมิเปลี่ยนไป 1 องศาเซลเซียส อัตราเร็วของเสียงจะเปลี่ยนไป 0.6 m/s ในอากาศที่อุณหภูมิไม่เกิน 40 องศาเซลเซียส
4. ความยืดหยุ่นของตัวกลาง
เพิ่มเติม
1. อัตราเร็วของเสียงในของแข็ง
การเคลื่อนที่ของเสียงผ่านตัวกลาง
เสียงต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ ลักษณะโดยทั่วไปของคลื่นเสียงเป็นดังนี้
1. เสียงเกิดจากการสั่นสะเทือนของวัตถุ มีผลให้อนุภาคของตัวกลางที่เกิดเสียงเคลื่อนที่ผ่านเกิดการสั่นในลักษณะของการอัดและขยายไปถึงหูเกิดการได้ยิน
2. เสียงเป็นคลื่นเพราะมีคุณสมบัติของคลื่นครบถ้วน คือ มีการสะท้อน การหักเห การแทรกสอด และการเลี้ยวเบน
3. เสียงเป็นคลื่นตามยาว เพราะอนุภาคของตัวกลางสั่นในทิศทางเดียวกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น
4. ช่วงอัดเป็นช่วงที่เกิดจากการที่โมเลกุลอากาศรวมตัวกัน ทำให้บริเวณนั้นเป็นช่วงที่มีความดันสูงกว่าปกติ
5. ช่วงขยายเป็นช่วงที่เกิดจากการที่โมเลกุลอากาศแยกห่างจากกัน ทำให้บริเวณนั้นเป็นช่วงที่มีความดันต่ำ
การสะท้อนของเสียง
เมื่อคลื่นเสียงจากต้นกำเนิดเสียงเดินทางจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่งที่มีความหนาแน่นต่างกัน เสียงจะเกิดการสะท้อน เช่น เสียงเดินทางจากอากาศไปยังกำแพง
1. เสียงเดินทางจากตัวกลางที่หนาแน่นมากไปยังตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า จะทำให้เสียงสะท้อนเพียงบางส่วนเท่านั้น โดยที่คลื่นสะท้อนกลับจะมีเฟสเดิม ส่วนที่เหลือจะเคลื่อนที่ต่อไป
2. เสียงเดินทางจากตัวกลางที่หนาแน่นน้อยกว่าไปยังตัวกลางที่หนาแน่นมากกว่า จะทำให้เสียงสะท้อนกลับมีเฟสเปลี่ยนไป 180 องศา
3. การสะท้อนของคลื่นเสียงมีหลักการเดียวกับคลื่นทั่วไป คือ
3.1 รังสีตกกระทบ เส้นปกติและรังสีสะท้อนต้องอยู่ในระนาบเดียวกัน
3.2 มุมตกกระทบ = มุมสะท้อน
4. ถ้าเราได้ยินเสียงที่สะท้อนมาห่างกับการได้ยินครั้งแรกน้อยกว่า 0.1 วินาที จะได้ยินเสียงก้อง (Echo) นั่นคือ ผิวสะท้อนอยู่ห่างจากเราน้อยกว่ากว่า 16.5 เมตร หรือประมาณ 17 เมตร
หาความรู้เพิ่มเติมได้ที่
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น