Monthly Archives: March 2018

การหักเหของเสียง 0

หมายถึง เสียงที่เดินทางจากตัวกลางหนึ่ง ผ่านรอยต่อของตัวกลางเพื่อเข้าไปยังตัวกลางที่สองแล้วเกิดเปลี่ยนทิศของการเดินทาง ทำให้อัตราเร็วและความยาวคลื่นเสียงเปลี่ยนไป แต่ความถี่ยังคงที่เหมือนเดิม ถ้ามุมหักเหโตกว่า 90 องศา ทิศทางการเคลื่อนที่จะกลับเข้าสู่ตัวกลางเดิม คือ เกิดการสะท้อนกลับหมด เนื่องจากเสียงเป็นคลื่นชนิดหนึ่ง ดังนั้นจึงมีการหักเหเมื่อผ่านตัวกลางต่างชนิด เช่น เสียงตะโกนในอากาศเคลื่อนที่ในอัตราเร็วอันหนึ่ง เมื่อเสียงนี้ผ่านลงในบ่อน้ำจะเปลี่ยนอัตราเร็วเป็นเร็วขึ้น ดังนั้น เมื่อเสียงเคลื่อนที่จากตัวกลางที่มีความเร็วน้อย คือ อากาศเข้าสู่ตัวกลางที่มีความเร็วมากกว่า คือ ในน้ำ เสียงจะหักเหออกจากเส้นตั้งฉากและถ้าเสียงเคลื่อนที่ออกจากตัวกลางที่มีความเร็วมากกว่า ไปสู่ตัวกลางที่มีความเร็วน้อยกว่า เสียงจะหักเหเข้าหาเส้นตั้งฉาก และอัตราเร็วของเสียงขึ้นกับความหนาแน่นของตัวกลางด้วย คือ ตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อย อัตราเร็วของเสียงจะช้ากว่าตัวกลางที่มีความหนาแน่นมาก
หลักการนี้ใช้อธิบายเกี่ยวกับการเห็นฟ้าแลบ แต่ไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้องได้ เพราะเมื่อเกิดฟ้าแลบเกิดเสียง แต่อากาศใกล้พื้นดินอุณหภูมิสูงกว่าอากาศเบื้องบน การเคลื่อนที่ของเสียงเคลื่อนที่ได้ในอัตราที่ต่างกัน คือ เคลื่อนที่ในอากาศที่มีอุณหภูมิสูงได้เร็วกว่าในอากาศที่มีอุณหภูมิต่ำ ดังนั้น การเคลื่อนที่ของเสียงจึงเบนขึ้นทีละน้อย ๆ จนข้ามหัวเราไป จึงทำให้ไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้อง
ขอขอบคุณข้อมูลดีๆจาก http://yaringpat.blogspot.com/2012/10/20-20000-20000-ultrasonic-20-hz.html

การเกิดคลื่นเสียงและการเคลื่อนที่ของเครื่องเสียง 0

1.1 การเกิดคลื่นเสียง

คลื่นเสียงเกิดจาก การสั่นสะเทือนของวัตถุ เมื่อวัตถุเกิดการสั่นสะเทือน จะเกิดการถ่ายโอนพลังงานให้กับอนุภาคของตัวกลาง ทำให้อนุภาคของตัวกลางสั่น แล้วถ่ายโอนไปยังอนุภาคอื่นๆที่อยู่ข้างเคียงให้สั่นตาม เป็นอย่างนี้ต่อเนื่องไปเรื่อยจนกระทั่งถึงอนุภาคตัวกลางที่อยู่ติดกับเยื่อแก้วหู อนุภาคเหล่านี้สั่นไปกระทบเยื่อแก้วหู ทำให้เยื่อแก้วหูสั่นตาม จึงทำให้เราได้ยินเสียง
1.2 คลื่นเสียงจัดเป็นคลื่นกล
ถ้าเราทำการทดลองโดยใช้กระดิ่งไฟฟ้าที่ส่งเสียงดังตลอดเวลาใส่ไว้ในครอบแก้ว จากนั้นจึงค่อยๆสูบอากาศภายในครอบแก้วออก เราจะได้ยินเสียงจากกระดิ่งไฟฟ้าค่อยลงเรื่อยจนในที่สุดจะไม่ได้ยินเสียงจากกระดิ่งไฟฟ้านี้ เมื่อในครอบแก้วเป็นสุญญากาศ แสดงว่าเสียงจำเป็นต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ ดังนั้น “เสียงจึงจัดเป็นคลื่นกล”
1.3 คลื่นเสียงจัดเป็นคลื่นความยาว
เมื่อวัตถุสั่น วัตถุก็จะไปกระทบตัวกลางทำให้อนุภาคตัวกลางสั่นกลับไปกลับมาแบบ ซิมเปิลฮาร์มอนิก โดยทิศทางการสั่นของอนุภาคตัวกลางจะสั่นในทิศขนานกับการเคลื่อนที่ของคลื่น ดังนั้น “เสียงจึงจัดเป็นคลื่นตามยาว”
ขอขอบคุณข้อมูลดีๆจาก http://fahthansound.blogspot.com/

ประโยชน์คลื่นเสียง 0

เราสามารถนำความรู้เรื่องเสียงมาใช้ประโยชน์หลายด้าน เช่น ด้านสถาปัตยกรรม การประมง การแพทย์ ทางธรณีวิทยา ด้านวิศวกรรม เป็นต้น ซึ่งโดยมากใช้คุณสมเราสามารถนำความรู้เรื่องเสียงมาใช้ประโยชน์หลายด้าน เช่น ด้านสถาปัตยกรรม การประมง การแพทย์ ทางธรณีวิทยา ด้านวิศวกรรม เป็นต้น ซึ่งโดยมากใช้คุณสมบัติการสะท้อนของเสียงเป็นส่วนใหญ่ เช่น

1. ด้านการแพทย์

1.1 ใช้คลื่นเหนือเสียงหรือ Ultrasound ตรวจดูอวัยวะภายในร่างกายผู้ป่วย
ด้วยความถี่ 1-10 เมกะเฮิรตซ์ ความยาวคลื่น 1.5 มิลลิเมตร
1.2 ใช้ในการรักษาโดยเสียงที่มีความเข้ม 10 ล้านวัตต์/ตารางเมตร มาทำลายเนื้อเยื้อที่ไม่ต้องการ
1.3 ใช้ทำความสะอาดอุปกรณ์ทางแพทย์

2. ด้านวิศวกรรมและอุตสาหกรรม

2.1 ใช้คลื่นเหนือเสียงตรวจหารรอยร้าวของเนื้อโลหะหรือแก้ว
2.2 ใช้คลื่นเหนือเสียงวัดความหนาของโลหะที่ผิวหน้าของอีกด้านหนึ่งเราไม่สามารถเข้า ไปไม่ถึง
2.3 ใช้คลื่นเสียงทำให้เกิดการเดือดเย็น(Cavitation)
เป็นปรากฏการณ์ที่คลื่นเหนือเสียงทำให้เกิดโพรงที่ว่างเล็ก ๆ จำนวนมากในของเหลว
2.4 ใช้คลื่นเหนือเสียงทำความสะอาดผิวโลหะ
2.5 ใช้คลื่นเหนือเสียงติดต่อสื่อสาร
2.6 ใช้คลื่นเหนือเสียงเชื่อมเช่น อะลูมิเนียม

3. ด้านธรณีวิทยา
ใช้คลื่นดลที่เกิดจากการระเบิด สำรวจน้ำมันปิโตรเลียม หรือชั้นดิน หิน ใต้ผิวโลก

4. ด้านประมง
ใช้เครื่อง SONAR ( Sound Navigation and Ranging ) ส่งคลื่นเสียงหาฝูงปลาบัติการสะท้อนของเสียงเป็นส่วนใหญ่ เช่น