แผนการจัดการเรียนรู้ ว 32203 ฟิสิกส์ 3

148

ซึง่ มีข้อตกลงในการใช้สมการดงั นี้

4. สาระสำคญั /ความคิดรวบยอด

เลนสบ์ างทํางานโดยใชห้ ลกั การหกั เหของแสง ทําจากแกว้ หรือพลาสตกิ ทม่ี ีผวิ โคง้ ทรงกลมท้งั สองขา้ ง

ไมข่ นานกนั เลนส์บางม2ี ชนิด คอื เลนสน์ นู (convex lens) และเลนสเ์ ว้า (concave lens) เม่ือวางวัตถุ

หน้าเลนส์บางจะเกิดภาพของวัตถุโดยตําแหนง่ ขนาดและชนดิ ของภาพท่เี กดิ ข้นึ หาไดจ้ ากการเขียนรังสี

ของแสง หรอื ใชค้ วามสมั พันธ์ 1 = 1 + 1 ซง่ึ เรียกวา่ สมการของเลนสบ์ าง

′

กําลังขยาย (magnification, M ) เท่ากับอัตราสว่ นความสูงของภาพ ′ กับความสงู ของวตั ถุ y

ดงั สมการ = ′



5. สมรรถนะสำคัญของผ้เู รียนและคณุ ลกั ษณะอันพงึ ประสงค์

สมรรถนะสำคญั ของผู้เรียน คณุ ลักษณะอันพึงประสงค์

1. ความสามารถในการส่อื สาร 1. มีวนิ ยั รับผิดชอบ

2. ความสามารถในการคดิ 2. ใฝเ่ รียนรู้

1) ทกั ษะการสงั เกต 3. ซือ่ สตั ย์ สจุ ริต

2) ทักษะการสอื่ สาร 4. มุ่งมั่นในการทำงาน

3) ทกั ษะการวิเคราะห์

149

6. กิจกรรมการเรียนรู้
แนวคดิ /รูปแบบการสอน/วธิ ีการสอน/เทคนคิ : แบบสบื เสาะหาความรู้ (5Es Instructional Model)

6.1 ข้ันนำ

ขน้ั ที่ 1 กระตุ้นความสนใจ (Engage)
6.1.1 ทบทวนการเกิดภาพ ภาพจรงิ ภาพเสมอื น

6.1.2 ครูกระตนุ้ ความสนใจ โดยให้นกั เรียนสงั เกตเลนส์ 2 ชนดิ โดยใหน้ ักเรียน สมั ผัสและสังเกต เพือ่

ลงข้อสรปุ วา่ เลนส์ใด เปน็ เลนสน์ นู และเลนส์เว้า และพดู คุยแลกเปลย่ี นถึงการนำเลนสท์ ง้ั 2
ชนิดไปใช้ ประโยชน์ไดอ้ ย่างไรบา้ ง (นกั เรยี นตอบตามความเขา้ ใจ)
6.1.3 ครูต้ังคำถามนักเรียน “เลนส์มกี ี่ชนิด อะไรบา้ ง” (2 ชนดิ เลนสน์ นู และเลนส์เวา้ )

6.2 ขั้นสอน

ขน้ั ท่ี 2 สำรวจคน้ หา (Explore)

6.2.1 ครูนำเลนสเ์ วา้ และเลนสน์ นู ใหน้ กั เรยี นไดศ้ ึกษา

6.2.2 นกั เรียนศกึ ษาการเกิดภาพจากการเขยี นเส้นเสน้ รงั สีของเลนส์นนู และเลนสืเวา้ ในหนังสอื สสวท.
ฟิสิกส์ 3

6.2.3 นักเรียนศกึ ษาการเกิดภาพจากการคำนวณของเลนส์นูนและเลนส์เวา้ ในหนังสอื สสวท.ฟิสิกส์ 3

ขน้ั ที่ 3 อธบิ ายความรู้ (Explain)

6.2.4 อธิบายส่วนประกอบเลนส์นนู และเลนสเ์ วา้

6.2.5 ครอู ธิบายเพ่มิ เติมและสาธติ การเกดิ ภาพจากการเขียนเส้นเส้นรงั สขี องเลนสน์ ูน พรอ้ มตั้งคำถาม
“เลนสน์ ูน มคี ณุ สมบตั ิอย่างไร” (รวมแสง)
“ถา้ แสงมากระทบทก่ี ระจกจะเกิดภาพทีใ่ ด” (ท่ีจุดโฟกสั หน้ากระจก)
เมอื่ นกั เรยี นลองเขยี นเส้นรังสีแลว้ รว่ มสรปุ การเกดิ ภาพของเลนสน์ นู
“ภาพทเ่ี กิดจากเลนส์นนู เป็นภาพแบบไหนบา้ ง” (เป็นได้ทั้งภาพจริงและภาพเสมือน ถา้
เปน็ ภาพจรงิ จะเปน็ ภาพหัวต้ัง มที ้ังขนากใหญแ่ ละเล็กกว่าวตั ถุ ถา้ เป็นภาพเสมอื นจะเป็น
ภาพหวั ตงั้ ท่ีมีขนาดเลก็ กว่าวัตถุ)
“ภาพทเี่ กิดจากเลนส์นนู อยูห่ น้าเลนสืหรอื หลังเลนส์” (หลงั เลนส)์

150

6.2.6 ครูอธบิ ายเพิม่ เตมิ การเกิดภาพจากการเขยี นเสน้ เสน้ รังสขี องเลนสเ์ วา้ พรอ้ มตั้งคำถาม
“เลนสเ์ ว้า มคี ุณสมบตั ิอยา่ งไร” (กระจายแสง)
“ถ้าแสงมากระทบที่เลนส์เวา้ จะเกิดภาพทใ่ี ด” (หน้าเลนสท์ ี่เกดิ จากากรตอ่ รงั สีใหเ้ หมือน
เส้นรังสตี ัดกัน)
เมือ่ นกั เรียนลองเขยี นเส้นรังสีแลว้ รว่ มสรปุ การเกิดภาพของเลนส์เวา้
“ภาพท่ีเกดิ จากเลนสเ์ วา้ เป็นภาพแบบไหนบ้าง” (เปน็ ภาพเสมือนจะเป็นภาพหัวตั้งท่ีมี
ขนาดเล็กกวา่ วัตถุ)
“ภาพท่เี กดิ จากกระจกโค้งนูนเป็นภาพจริงได้ไหม”(ไม่ได้เพราะกระจก นูนมีคุณสมบัติ
กระจายแสง ซึง่ ไม่มีเส้นรังสมี สี ามารถตัดกนั ได้เลย)

6.2.7 ตั้งคำถามใหน้ กั เรยี นคิด “ถ้าเราไม่อยากเขยี นเสน้ รงั สเี พ่อื หาภาพทีเ่ กิดขึ้นจากการหักเหผ่าน
เลนส์ เราสามารถหาภาพทเ่ี กดิ ขน้ึ จากวิธไี หนได้อีกบ้าง” (วิธกี ารคำนวณ)
6.2.8 อธบิ ายเพ่มิ เติมเก่ียวกบั การเกดิ ภาพจากการคำนวณของเลนส์นนู และเลนส์เว้า โดยจะเน้น
เครอื่ งหมายการแทนคา่ เปน็ พิเศษ จากนัน้ นกั เรยี นทำแบบฝกึ หดั

ขั้นท่ี 4 ขยายความเข้าใจ (Elaborate)
6.2.9 ใหน้ กั เรียนฝกึ ทำแบบฝึกหัด จากการหักเหผ่านเลนสแ์ ละออกมาเฉลยหน้าห้องเรียน
6.2.10 การนำเลนสไ์ ปประยกุ ต์ใชในชีวติ ประจำวัน
6.2.11 ครนู ำนกั เรียนสรปุ และอภิปราย จากการหกั เหผา่ นเลนส์โค้ง

6.3 ข้นั สรปุ

ขัน้ ที่ 5 ตรวจสอบผล (Evaluate)
6.3.1 ครตู รวจสอบแบบฝึกหดั เร่อื ง การหักเหของแสง
6.3.2 ครูประเมนิ ผล โดยการสังเกตพฤติกรรมการตอบคำถาม พฤติกรรมการทำงานรายบคุ คล
6.3.3 นักเรียนและครรู ว่ มกันสรปุ ซ่ึงได้ข้อสรุปรว่ มกันว่า
“เลนสบ์ างทาํ งานโดยใชห้ ลักการหักเหของแสง ทาํ จากแกว้ หรอื พลาสตกิ ที่มผี วิ โคง้ ทรงกลมทง้ั
สองขา้ งไมข่ นานกัน เลนส์บางมี2 ชนิด คอื เลนสน์ ูน (convex lens) และเลนสเ์ ว้า (concave
lens) เมือ่ วางวัตถุหนา้ เลนสบ์ างจะเกดิ ภาพของวัตถโุ ดยตาํ แหนง่ ขนาดและชนดิ ของภาพท่ี
เกิดข้ึน หาไดจ้ ากการเขยี นรงั สขี องแสง หรือใชค้ วามสัมพนั ธ์ 1 = 1 + 1 ซ่ึงเรียกวา่ สมการ

′

ของเลนส์บาง

151

กําลงั ขยาย (magnification, M ) เทา่ กับอัตราส่วนความสงู ของภาพ ′ กบั ความสงู
ของวัตถุ y ดงั สมการ = ′”



7. การวดั และประเมินผล

จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ วธิ ีวดั เครอื่ งมือ เกณฑก์ ารประเมนิ
- ตอบถูกและตรง
7.1 อธบิ ายเขียนรังสีของ - ตอบคำถามในช้ันเรยี น - ขอ้ คำถาม ประเด็น ผา่ นเกณฑ์
- รอ้ ยละ 60 ผ่านเกณฑ์
แสงทีห่ กั เหผ่านเลนส์บาง
- ร้อยละ 60 ผ่านเกณฑ์
ตำแหนง่ และชนดิ ของภาพ - ตรวจสอบแบบฝกึ หดั - แบบฝึกหดั เรื่อง การ
- ระดับคณุ ภาพ 2
(K) เร่ือง การเกดิ ภาพของ เกดิ ภาพของเลนสบ์ าง ผ่านเกณฑ์

เลนส์บาง

7.2 สามารถเขียนรังสขี อง - ตรวจสอบแบบฝกึ หดั - แบบฝึกหดั เรื่อง การ

แสง ระบตุ ำแหน่งและชนดิ เร่ือง การเกิดภาพของ เกดิ ภาพของเลนส์บาง

ของภาพท่ีเกิด และคำนวณ เลนส์บาง การเกดิ ภาพ

ปริมาณต่าง ๆ ทเ่ี ก่ียวขอ้ ง

กับการเกิดภาพจากเลนส์

บางได้ (P)

7.3 มีความม่งุ มน่ั ในการ - สังเกตพฤตกิ รรม - แบบสงั เกตพฤติกรรม

ทำงาน (A) การทำงานรายบุคคล การทำงานรายบุคคล

8. ส่ือ/แหลง่ การเรยี นรู้
8.1 สือ่ การเรยี นรู้
8.1.1 หนังสือเรยี นรายวิชาเพ่มิ เติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฟิสิกส์ ม.5 เล่ม 3 บทท่ี 11 แสงเชิงรังสี
8.1.2 แบบฝกึ หัด เรอ่ื ง การเกิดภาพของเลนสบ์ างการเกดิ ภาพ
8.1.3 เลนส์บาง
8.2 แหลง่ การเรยี นรู้
8.2.1 หอ้ งเรยี น
8.2.2 อนิ เทอรเ์ นต็

152 .................................
................................ )
9. ความเหน็ ของผู้บริหารสถานศกึ ษาหรอื ผทู้ ่ไี ดร้ บั มอบหมาย
......
ข้อเสนอแนะ

ลงช่อื
(

ตำแหน่ง

10. บันทกึ ผลหลงั การสอน
ม.5/1 ม.5/2 ม.5/3

ผลการสอน

ปัญหา/อุปสรรค

แนวการแก้ไข/
ขอ้ เสนอแนะ

153

รายวชิ า ว 32203 ฟิสกิ ส์ 3 หน่วยการเรยี นรทู้ ี่ 3
เรอ่ื ง การเกิดภาพของกระจกโคง้ แผนการจดั การเรยี นรทู้ ี่ 5
ผสู้ อน ปส.ปรียาภรณ์ เนื้อน้ยุ
ชน้ั มธั ยมศึกษาปที ่ี 5 ภาคเรยี นท่ี 1
จำนวน 2 คาบ

ครูพเ่ี ลี้ยง อาจารยธ์ เนศ สขุ มาตย์

1. ผลการเรยี นรู้
ทดลองและอธิบายการสะทอ้ นของแสงท่ีผวิ วตั ถุตามกฎการสะท้อน เขียนรงั สขี องแสงและคาํ นวณตํา

แหน่งและขนาดภาพของวตั ถเุ มือ่ แสงตกกระทบกระจกเงาราบและกระจกเงาทรงกลม รวมทัง้ อธิบายการนาํ
ความรเู้ ร่ืองการสะท้อนของแสงจากกระจกเงาราบและกระจกเงาทรงกลมไปใชป้ ระโยชนใ์ นชวี ิตประจําวนั

2. จุดประสงค์การเรียนรู้
อธิบายเขียนรงั สขี องแสงทหี่ กั เหผา่ นเลนสบ์ างตำแหน่งและชนิดของภาพ (K)
2.2 สามารถเขยี นรังสขี องแสง ระบตุ ำแหน่งและชนิดของภาพท่ีเกิด และคำนวณปรมิ าณต่าง ๆ ที่

เก่ียวขอ้ งกับการเกิดภาพจากกระจกเงาโค้งได้ (P)
2.3 มคี วามมุง่ ม่ันในการทำงาน (A)

3. สาระการเรยี นรู้
กระจกโคง้ ทรงกลม
เป็นกระจกเงาโค้ง (curved mirror) ท่ีมีผิวโค้งเปน็ สว่ นประกอบของผวิ ทรงกลม ทำด้วยวัสดุท่ี
สามารถสะทอ้ นแสงไดด้ ี เชน่ เดยี วกับกระจกเงาราบ กระจกเงาโค้งทรงกลม มี 2 ชนดิ มี กระจกเงาโคง้ เวา้
(concave mirror) และ กระจกเงาโค้งนนู (convex mirror)

154

แสงทเี่ ดินทางมาตกกระทบกระจกโคง้ เวา้ มกี ารสะทอ้ น ดงั น้ี

1. รังสขี องแสงทข่ี นานแกนมุขสำคัญจะสะทอ้ นกระจกโคง้ เว้า โดยมีแนวผา่ นไปยงั จดุ กึ่งกลางของรัศมคี วาม

โคง้ (R)และเรียกจุดนี้ว่า โฟกสั (F) โดยให้ f แทน ความยาวโฟกสั ดังน้นั f = R หรือ R = 2 f
2
2. รังสขี องแสงมีแนวผ่านโฟกัสด้านหนา้ กระจกจะสะทอ้ นกระจกโคง้ เวา้ ออกมาขนานกับเสน้ แกนมขุ สำคัญ

3. รงั สขี องแสงตกกระทบก่ึงกลางกระจกโค้งเว้าพอดี จะสะทอ้ นออกตามกฎการสะทอ้ น โดยมเี สน้ แกนมุข

สำคญั เป็เสน้ แนวฉาก

4. รงั สขี องแสงตกกระทบกึ่งกลางกระจกโคง้ เว้าพอดี จะสะทอ้ นออกตามกฎการสะทอ้ น โดยมีเส้นแกนมุข

สำคัญเปเ็ ส้นแนวฉาก

155

การหาตำแหนง่ ของภาพทเ่ี กิดจากการสะทอ้ นท่ีผวิ กระจกโค้งเวา้

ทำไดโ้ ดยเขยี นรังสขี องแสงจากวตั ถุไปตกกระทบกระจกอย่างนอ้ ยสองรังสี ดงั นี้
- รงั สที ่ีขนานกับเสน้ แกนมขุ สำคัญจะสะทอ้ นจากกระจกโคง้ เว้าผ่านโฟกัส
- รงั สีทีผ่ ่านโฟกัส จะสะท้อนจากกระจกโคง้ เว้าเป็นรงั สขี นานเสน้ แกนมุขสำคญั
- รังสีทต่ี กกระทบจดุ กึง่ กลางกระจกโคง้ เวา้ รงั สสี ะท้อนจะมเี ส้นแกนมขุ สำคญั เปน็ เส้นแนวฉาก
- รังสีท่ีผ่านศนู ยก์ ลางความโคง้ จะสะท้อนจากกระจกโคง้ เว้ายอ้ นกลับทางเดิม
ตำแหน่งที่รงั สีของแสงสะท้อนตัดกันจริงจะเกดิ ภาพจริงหัวกลับ ตำแหนง่ ทีต่ อ้ งตอ่ รังสีของแสงสะท้อน
ย้อนกลับไปตัดกันจะเกดิ ภาพเสมอื นหัวตง้ั
ภาพจากกระจกโค้งเว้า
- กระจกโคง้ เวา้ ทำใหเ้ กดิ ภาพจรงิ ด้านหนา้ กระจก เมอ่ื วตั ถอุ ยู่หา่ งจากกระจกมากกว่าความยาวโฟกัส
และเกดิ ภาพจรงิ ได้ท้ังขนาดใหญ่กวา่ ขนาดเท่ากัน และขนาดเลก็ กวา่ วตั ถุ
- กระจกโคง้ เวา้ ทำให้เกิดภาพเสมือนดา้ นหลงั กระจก เม่ือวตั ถุอยูห่ า่ งจากกระจกน้อยกว่าความยาวโฟกสั
และเกิดภาพเสมอื นมขี นาดใหญก่ วา่ วตั ถุ
แสงทเี่ ดนิ ทางมาตกกระทบกระจกโค้งนูนมกี ารสะท้อนดงั นี้
1. รงั สีของแสงที่ขนานแกนมขุ สำคัญจะสะทอ้ นกระจกโค้งนูน เสมอื นว่าออกจากจดุ หนง่ึ บนแกนมุขสำคัญ
ด้านหลังกระจก เรียกจุดนว้ี า่ โฟกสั (F) โดยมีความยาวโฟกัสเป็น f
2. รงั สขี องแสงทมี่ แี นวผา่ นโฟกัสด้านหลงั กระจกโคง้ นูน จะสะท้อนออกมาเปน็ รังสที ข่ี นานกับเส้นแกนมุข
สำคัญ
3. รังสขี องแสงท่ีตกกระทบก่ึงกลางกระจกโค้งนูนพอดี จะสะทอ้ นลงมาทดี่ า้ นหนงึ่ ของเสน้ แกนมขุ สำคัญ โดย
มเี สน้ แกนมขุ สำคัญเป็นเส้นแนวฉากในกฎการสะท้อน
4. รงั สขี องแสงทต่ี กกระทบกึง่ กลางกระจกโคง้ นูนพอดี จะสะท้อนลงมาทีด่ ้านหนง่ึ ของเสน้ แกนมุขสำคญั โดย
มีเส้นแกนมุขสำคัญเปน็ เสน้ แนวฉากในกฎการสะทอ้ น

156

การหาตำแหนง่ ของภาพทเ่ี กิดจากการสะทอ้ นทีผ่ วิ กระจกโค้งนนู

การหาตำแหน่งภาพทเี่ กิดจากกระจกโคง้ นูน ทำไดโ้ ดยเขยี นรงั สขี องแสงจากวตั ถไุ ปตกกระทบกระจก
อย่างนอ้ ยสองรงั สี ดังนี้

- รงั สีที่ขนานกับเส้นแกนมขุ สำคญั จะสะทอ้ นจากกระจกโคง้ นูนมีแนวผ่านโฟกัส
- รงั สีทีม่ แี นวผา่ นโฟกัส จะสะทอ้ นจากกระจกโคง้ นนู เป็นรังสีขนานเสน้ แกนมุขสำคัญ
- รงั สที ต่ี กกระทบจดุ กึ่งกลางกระจกโค้งนูน รังสีสะทอ้ นจะมเี ส้นแกนมุขสำคัญเปน็ เส้นแนวฉาก
- รงั สที ีผ่ ่านศนู ยก์ ลางความโค้ง จะสะทอ้ นจากกระจกโค้งนนู ยอ้ นกลับทางเดิม
ตำแหนง่ ทีต่ ้องต่อรงั สขี องแสงสะท้อนยอ้ นกลับไปตดั กันจะเกดิ ภาพเสมือนหัวตงั้
ภาพจากกระจกโคง้ นูน
เมอ่ื วางวตั ถทุ อี่ ยู่หนา้ กระจกโคง้ นูนจะเกิดภาพเสมือนหัวตง้ั อยูด่ ้านหลงั กระจก มขี นาดเลก็ กว่าวัตถเุ สมอ
การคำนวณเกยี่ วกบั กระจกเงาทรงกลม

157

158

4. สาระสำคัญ/ความคิดรวบยอด
กระจกเงาทรงกลมทาํ ด้วยวสั ดุทส่ี ามารถสะท้อนแสงไดด้ เี ชน่ เดยี วกบั กระจกเงาราบ กระจกเงาทรงกลม

ม2ี ชนดิ คือ กระจกโคง้ เว้า (concave mirror) และกระจกโค้งนูน (convex mirror) เม่อื วางวัตถุหน้ากระจกเงา
ทรงกลมจะเกิดภาพของวัตถุโดยตาํ แหนง่ ขนาดและชนดิ ของภาพท่ีเกดิ ขึ้น หาไดจ้ ากการเขยี นรังสีของแสงและ
การคาํ นวณโดยใช้รูปแบบสมการทเี่ หมือนกบั สมการของเลนสบ์ าง

5. สมรรถนะสำคญั ของผเู้ รยี นและคณุ ลักษณะอันพงึ ประสงค์

สมรรถนะสำคัญของผูเ้ รยี น คณุ ลกั ษณะอันพงึ ประสงค์

1. ความสามารถในการสอ่ื สาร 1. มีวินยั รบั ผิดชอบ

2. ความสามารถในการคิด 2. ใฝเ่ รียนรู้

1) ทักษะการสังเกต 3. ซอ่ื สตั ย์ สุจรติ

2) ทกั ษะการสอ่ื สาร 4. มุง่ ม่นั ในการทำงาน

3) ทกั ษะการวเิ คราะห์

6. กจิ กรรมการเรียนรู้
แนวคดิ /รปู แบบการสอน/วิธกี ารสอน/เทคนคิ : แบบสบื เสาะหาความรู้ (5Es Instructional Model)

6.1 ข้ันนำ

ขนั้ ท่ี 1 กระต้นุ ความสนใจ (Engage)
6.1.1 ทบทวนการเกดิ ภาพและการเขยี นเสน้ รงั ของกระจกเงาราบ
6.1.2 ครูกระต้นุ ความใจของนกั เรียน โดยใช้ประเด็นคำถามวา่ ในบางคร้ังเราอาจเคยไดย้ ินว่า กระจกทใี่ ช้
ในการแต่งตวั บางบานทำให้เหน็ ภาพของตนเองผอมลง อ้วนข้ึน เตี้ยลง หรือสูงขึ้น นักเรียนคิดว่า
เหตุการณด์ งั กลา่ วเปน็ ไปไดห้ รอื ไม่ เพราะเหตใุ ด (ตอบตามความเขา้ ใจของนักเรียน)
6.1.3 ครูตั้งคำถามกบั นักเรียนต่อ “ถา้ กระจกทเี่ รามองไมใ่ ช่กระจกเงาราบแตเ่ ป็นกระจกโคง้ จะเกิด
อย่างไร”

159

6.2 ขัน้ สอน

ขั้นที่ 2 สำรวจค้นหา (Explore)
6.2.1 ครนู ำกระจกเงาโคง้ เวา้ และโค้งนนู ใหน้ ักเรยี นได้ศกึ ษา
6.2.2 นักเรียนศกึ ษาการเกิดภาพจากการเขียนเส้นเส้นรังสขี องกระจกโค้งนูนและโค้งเวา้ ในหนังสอื

สสวท. ฟสิ ิกส์ 3
6.2.3 นักเรียนศึกษาการเกดิ ภาพจากการคำนวณของกระจกโคง้ นูนและโค้งเว้าในหนังสือสสวท.ฟสิ กิ ส์

3

ข้ันท่ี 3 อธบิ ายความรู้ (Explain)

6.2.4 อธิบายส่วนประกอบกระจกโค้งนนู และโคง้ เวา้

6.2.5 ครูอธบิ ายเพ่มิ เติมการเกดิ ภาพจากการเขียนเสน้ เส้นรงั สีของกระจกโคง้ เว้า พร้อมต้ังคำถาม
“กระจกโค้งเวา้ มคี ุณสมบตั อิ ยา่ งไร” (รวมแสง)
“ถา้ แสงมากระทบท่ีกระจกจะเกิดภาพทใ่ี ด” (ทจ่ี ุดโฟกัสหนา้ กระจก)
เมอ่ื นกั เรียนลองเขยี นเส้นรงั สแี ล้ว รว่ มสรุปการเกิดภาพของกระจกโคง้ เวา้
“ภาพทเ่ี กิดจากกระจกโค้งเว้าเปน็ ภาพแบบไหนบา้ ง” (เป็นไดท้ ้งั ภาพจริงและภาพเสมือน
ถา้ เป็นภาพจรงิ จะเปน็ ภาพหวั ตงั้ มีทง้ั ขนากใหญ่และเลก็ กวา่ วตั ถุ ถา้ เป็นภาพเสมือนจะ
เป็นภาพหัวต้ังที่มขี นาดใหญ่กวา่ วัตถุ)

6.2.6 ครอู ธบิ ายเพิม่ เติมการเกดิ ภาพจากการเขียนเสน้ เสน้ รังสีของกระจกโคง้ นูน พร้อมตงั้ คำถาม
“กระจกโคง้ เวา้ มีคุณสมบัติอยา่ งไร” (กระจายแสง)
“ถา้ แสงมากระทบท่ีกระจกจะเกดิ ภาพทีใ่ ด” (หลกั กระจกทเี่ กิดจากากรต่อรงั สใี หเ้ หมือน
เสน้ รงั สตี ัดกัน)
เมื่อนกั เรยี นลองเขียนเส้นรงั สีแล้ว รว่ มสรปุ การเกดิ ภาพของกระจกโคง้ นูน
“ภาพที่เกดิ จากกระจกโคง้ นูนเปน็ ภาพแบบไหนบ้าง” (เป็นภาพเสมอื นจะเป็นภาพหวั ตั้งท่ี
มีขนาดเลก็ กว่าวัตถุ)
“ภาพทเ่ี กดิ จากกระจกโคง้ นนู เป็นภาพจรงิ ไดไ้ หม”(ไม่ไดเ้ พราะกระจกโคง้ นูนมีคุณสมบัติ
กระจายแสง ซง่ึ ไม่มีเสน้ รังสมี สี ามารถตัดกนั ได้เลย)

6.2.7 ตง้ั คำถามใหน้ กั เรียนคิด “ถ้าเราไมอ่ ยากเขยี นเสน้ รังสเี พ่ือหาภาพท่เี กิดขน้ึ จากกระจกโคง้ เรา
สามารถหาภาพทเี่ กิดขึ้นจากวิธีไหนได้อกี บา้ ง” (วิธีการคำนวณ)

160

6.2.8 อธบิ ายเพ่ิมเตมิ เก่ียวกบั การเกดิ ภาพจากการคำนวณของกระจกโค้งนนู และโค้งเวา้ โดยจะเนน้
เคร่อื งหมายการแทนค่าเปน็ พเิ ศษ จากนนั้ นักเรยี นทำแบบฝึกหัด
ข้ันท่ี 4 ขยายความเข้าใจ (Elaborate)
6.2.9 ให้นักเรียนฝกึ ทำแบบฝกึ หดั การสะท้อนของกระจกโค้ง และออกมาเฉลยหนา้ ห้องเรียน
6.2.10 การนำกระจกโคง้ ไปประยุกต์ใชใ้ นชวี ติ ประจำวนั
6.2.11 ครนู ำนกั เรยี นสรุปและอภิปราย การสะทอ้ นของกระจกโคง้

6.3 ข้นั สรปุ

ข้ันที่ 5 ตรวจสอบผล (Evaluate)
6.3.1 ครูตรวจสอบแบบฝึกหดั เร่อื ง การเกดิ ภาพจากการสะท้อนของกระจกทรงกลม
6.3.2 ครูประเมนิ ผล โดยการสังเกตพฤตกิ รรมการตอบคำถาม พฤตกิ รรมการทำงานรายบคุ คล
6.3.3 นกั เรยี นและครรู ว่ มกันสรปุ ซึง่ ไดข้ อ้ สรุปรว่ มกันวา่
“ กระจกเงาทรงกลมทําดว้ ยวสั ดทุ ี่สามารถสะท้อนแสงไดด้ เี ช่นเดียวกับกระจกเงาราบ
กระจกเงาทรงกลมมี2 ชนิด คือ กระจกโค้งเว้า (concave mirror) และกระจกโค้งนนู (convex
mirror) เม่ือวางวตั ถหุ นา้ กระจกเงาทรงกลมจะเกดิ ภาพของวัตถุโดยตาํ แหนง่ ขนาดและชนิดของ
ภาพทีเ่ กดิ ขนึ้ หาไดจ้ ากการเขยี นรงั สีของแสงและการคํา นวณโดยใช้รปู แบบสมการที่เหมอื นกับ
สมการของเลนส์บาง”

7. การวดั และประเมินผล

จุดประสงค์การเรียนรู้ วธิ วี ัด เคร่อื งมอื เกณฑก์ ารประเมนิ
- ตอบถกู และตรง
7.1 อธบิ ายเขยี นรงั สีของ - ตอบคำถามในช้ันเรียน - ข้อคำถาม ประเด็น ผ่านเกณฑ์
- รอ้ ยละ 60 ผ่านเกณฑ์
แสงท่ีหกั เหผา่ นเลนส์บาง
- ร้อยละ 60 ผ่านเกณฑ์
ตำแหน่งและชนิดของภาพ - ตรวจสอบแบบฝกึ หดั - แบบฝกึ หดั เรอื่ ง การ

(K) เร่ือง การเกิดภาพจาก เกิดภาพจากการสะท้อน

การสะท้อนของกระจก ของกระจกทรงกลม

ทรงกลม

7.2 สามารถเขยี นรังสีของ - ตรวจสอบแบบฝกึ หดั - แบบฝกึ หัด เรอื่ ง การ

แสง ระบตุ ำแหน่งและชนิด เรือ่ ง การเกิดภาพจาก เกิดภาพจากการ

ของภาพที่เกดิ และคำนวณ การสะท้อนของกระจก สะทอ้ นของกระจกทรง

ปริมาณต่าง ๆ ท่เี กย่ี วข้อง ทรงกลม กลม

161

จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ วธิ วี ัด เครอื่ งมอื เกณฑก์ ารประเมนิ
กับการเกดิ ภาพจากเลนส์
บางได้ (P) - สงั เกตพฤติกรรม - แบบสงั เกตพฤตกิ รรม - ระดบั คุณภาพ 2
7.3 มีความมงุ่ มัน่ ในการ การทำงานรายบุคคล การทำงานรายบคุ คล ผา่ นเกณฑ์
ทำงาน (A)

8. ส่ือ/แหลง่ การเรยี นรู้
8.1 สื่อการเรียนรู้
8.1.1 หนังสอื เรยี นรายวชิ าเพิ่มเตมิ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฟสิ ิกส์ ม.5 เลม่ 3 บทที่ 11 แสงเชิงรังสี
8.1.2 ใบกิจกรรมท่ี 3.2 การเกิดภาพบนกระจกเงาราบแบบฝกึ หดั เรือ่ ง การเกิดภาพจากการสะทอ้ นของ

กระจกทรงกลม
8.1.3 กระจกเงาโค้ง

8.2 แหล่งการเรยี นรู้
8.2.1 หอ้ งเรียน
8.2.2 อินเทอร์เนต็

9. ความเห็นของผบู้ รหิ ารสถานศกึ ษาหรอื ผู้ท่ีไดร้ ับมอบหมาย

ขอ้ เสนอแนะ

ลงช่อื .................................
( ................................ )

ตำแหนง่ ......

10. บนั ทกึ ผลหลงั การสอน 162 ม.5/3
ผลการสอน
ม.5/1 ม.5/2

ปญั หา/อุปสรรค

แนวการแก้ไข/
ข้อเสนอแนะ

163

หน่วยการเรียนรทู้ ี่ 3

แผนการจัดการเรยี นรทู้ ่ี 6

รายวชิ า ว 32203 ฟิสกิ ส์ 3 ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปที ี่ 5 ภาคเรียนท่ี 1

เรือ่ ง แสงสี การมองเห็นแสงสี และปรากฎการณ์ธรรมชาติของแสง จำนวน 2 คาบ

ผ้สู อน ปส.ปรยี าภรณ์ เนอ้ื น้ยุ ครพู เี่ ลี้ยง อาจารย์ธเนศ สขุ มาตย์

1. ผลการเรียนรู้
สังเกตและอธิบายการมองเหน็ แสงสสี ีของวตั ถุ การผสมสารสแี ละการผสมแสงสีรวมทง้ั อธบิ ายสาเหตขุ อง

การบอดสี

2. จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้
2.1 อธิบายการมองเห็นแสงสี และปรากฎการณธ์ รรมชาตทิ ่เี ก่ียวกับแสงได้ (K)
2.2 สามารถเขียนรังสขี องแสง ระบุตำแหน่งและชนิดของภาพที่เกิด และคำนวณปรมิ าณตา่ ง ๆ ท่ี

เกีย่ วข้องกับการเกดิ ภาพจากกระจกเงาโคง้ ได้ (P)
2.3 มคี วามมงุ่ ม่นั ในการทำงาน (A)

3. สาระการเรยี นรู้
3.1 แสงสีและการมองเหน็ แสงสี

การมองเห็นสีของมนุษย์

มนุษยม์ องเหน็ สตี ่างๆ เปน็ เพราะมแี สงสตี กกระทบบนจอตา ว่งึ มเี ซลลร์ ูปกรวย 3 ชนดิ คอื ชนิด S
ตอบสนองตอ่ การกระตนุ้ ของแสงความยาวคลืน่ ส้นั ชนิด Mตอบสนองต่อการกระตนุ้ ของแสงความยาวคลื่นกลาง
ชนิด Lตอบสนองต่อการกระตนุ้ ของแสงความยาวคลนื่ ยาว

164

กรณที ี่มแี สงความยาวคล่ืน 580 นาโนเมตร เซลล์รปู กรวย ชนิด M และ L ถกู กระตุ้นเทา่ กัน ทำ
ใหส้ มองเราแปลความหมายวา่ มองเห็นแสงสเี หลอื ง

กรณีที่มีแสงความยาวคลื่น 640 นาโนเมตรเซลล์รูปกรวย ชนดิ M และ L ถูกกระตนุ้ ทง้ั คู่ แต่
เซลลร์ ูปกรวยชนดิ L จะถูกกระตุน้ มากกว่า ทำใหส้ มองเราแปลความหมายวา่ มองเห็นแสงสีแสด

กรณีทม่ี ีแสงความยาวคล่ืน 640 นาโนเมตรเซลล์รูปกรวย ชนิด M และ L ถกู กระตุ้นท้งั คู่ แต่
เซลล์รูปกรวยชนิด L จะถกู กระตนุ้ มากกว่า ทำให้สมองเราแปลความหมายวา่ มองเห็นแสงสแี สด

แสงสีบางชว่ งความยาวคลน่ื จะสามารถกระตุ้นเซลล์รูปกรวยมากกวา่ หน่ึงชนดิ ให้ตอบสนองพรอ้ ม
กนั ทำให้แสงสที ่ีเหน็ เป็นผลจากการถูกกระตุ้นของเซลล์รปู กรวยหลายชนดิ ที่ทำงานรว่ มกัน
การผสมแสงสี

แสงสแี ดง แสงสีเขียว และแสงสีนำ้ เงิน เป็น ”แสงสีปฐมภมู ิ
(Primary colors of light)” เพราะ ไม่สามารถนำแสงสใี ดๆมาผสมกนั ให้
เปน็ แสงสีทงั้ สามนีไ้ ด้

ส่วนแสงสีที่เกดิ จากการผสมของแสงสปี ฐมภมู ิ เช่น แสงสเี หลอื ง
แสงสีแดงมว่ ง และแสงสีนำ้ เงินเขยี ว เรยี กวา่ “แสงสีทุติยภมู ิ”

แสงสคี ู่ใดเมอ่ื ผสกมากรันบแอลวด้ เสหี น็เกเปิด็นจแาสกงเสซขี ลาลว์รเูรปยี กกรแวสยงชสนีคดิ นู่ ในั้ดวา่
ช“นแดิสหงสนีเ่งึ ตหมิ รเอืตม็ า”กเกชว่นา่ แทสำงงสาแีนดบงกกพบั รแอ่ สงงในสกนี าำ้ รเงตินอเบขยีสวนองแสงสี จะทำ
ให้การเหน็ สีผิดเพย้ี นไป ไมส่ ามารถจำแนกความแตกตา่ งแสงสีทเ่ี หน็ ได้
ถูกตอ้ ง และไมส่ ามารถระบุสีทเ่ี หน็ ไดถ้ กู ต้อง

165

สารสี (pigment) เป็นสารในวัตถุที่ทำหนา้ ที่ดดู กลนื แสงสตี ่างๆของแสงขาวในปริมาณท่ีแตกตา่ ง
กนั แล้วสะท้อนแสงสีส่วนท่เี หลือออกมา จงึ ทำให้เราเห็นวตั ถุในแสงขาวมีสีเดียวกับสีของแสงสีที่สะท้อน
ออกมาเข้าตาเรามากท่ีสุด

เราอาจระบุจำนวนสขี องสารสีไม่ไดแ้ นช่ ัด เนื่องจากมจี ำนวนมาก แต่เรารูว้ า่ มสี ารสีอยู่ 3 สี ทไ่ี ม่
อาจสรา้ งข้ึนจากการผสมสีต่าง ๆ เข้าดว้ ยกันได้ ได้แก่ สนี ้ำเงินเขยี ว (Cyan)สแี ดงม่วง (Magenta)สี
เหลอื ง (yellow) ซง่ึ เรารียกสามสีนี้ว่า สารสปี ฐมภูมิ (primary colours pigment

4. สาระสำคญั /ความคิดรวบยอด
การมองเห็นแสงสเี ปน็ การรบั รูอ้ ย่างหน่งึ ทเ่ี กดิ ข้ึนในสมองเม่อื มีแสงมากระทบบนจอตา (retina) ซ่ึงมี

เซลล์รูปกรวย (cone cell) 3 ชนิด คือ ชนิด S ชนิด M และ ชนิด L โดยเซลล์รูปกรวยแต่ละชนิดจะมีการ
ตอบสนองต่อแสงทม่ี คี วามยาวคล่นื ตา่ ง ๆ ท่ีแตกต่างกนั การมองเห็นสขี องวตั ถุจะขน้ึ กบั แสงสที ตี่ กกระทบกับวัตถุ
และสารสีบนวตั ถโุ ดยสารสจี ะดูดกลนื บางแสงสีและสะท้อนบางแสงสเี มือ่ แสงสีสะทอ้ นจากวัตถุมาเข้าตาทํา ให้
สามารถมองเหน็ วัตถเุ ป็นสีต่าง ๆ ได้ แสงสแี ดง แสงสีเขียว และแสงสีน้ำเงนิ จดั เป็นแสงสีปฐมภูมิ (primary
colours of light) เพราะเมื่อแสงสีเหล่านม้ี าผสมกันจะไดเ้ ป็นแสงสตี า่ ง ๆ ครบทกุ สีสว่ นสารสนี ้ํา เงินเขียว สารสี
เหลือง และสารสีแดงมว่ ง จดั เปน็ สารสปี ฐมภูมิ (primary colours ofpigment) เพราะเมอ่ื สารสีเหลา่ นี้มาผสมกัน
จะไดส้ ีต่าง ๆ ครบทกุ สี ถา้ เซลลร์ ูปกรวยชนิดใดชนดิ หน่ึงหรอื มากกวา่ มคี วามบกพรอ่ ง จะมองเหน็ สแี ตกตา่ งไปจาก
คนปกตเิ รยี กความผดิ ปกตใิ นการมองเห็นสนี ี้ว่า การบอดสี (colour blindness)

5. สมรรถนะสำคญั ของผูเ้ รยี นและคณุ ลกั ษณะอนั พึงประสงค์

สมรรถนะสำคญั ของผเู้ รียน คณุ ลักษณะอนั พงึ ประสงค์

1. ความสามารถในการส่ือสาร 1. มีวนิ ยั รับผดิ ชอบ

2. ความสามารถในการคิด 2. ใฝ่เรียนรู้

1) ทกั ษะการสังเกต 3. ซ่อื สัตย์ สจุ รติ

2) ทกั ษะการส่อื สาร 4. มุง่ มัน่ ในการทำงาน

3) ทกั ษะการวิเคราะห์

6. กิจกรรมการเรยี นรู้
แนวคดิ /รปู แบบการสอน/วธิ กี ารสอน/เทคนคิ : แบบสืบเสาะหาความรู้ (5Es Instructional Model)

6.1 ขัน้ นำ

166

ข้นั ที่ 1 กระตุน้ ความสนใจ (Engage)
6.1.1 ครูนำภาพทุง่ ดอกไมท้ ่มี ีสสี ันสวยงามมาให้นกั เรยี นศกึ ษา แลว้ ตงั้ คำถามใหน้ กั เรียนอภิปรายรว่ มกนั
ดังนี้

“นกั เรยี นเหน็ ภาพแลว้ มคี วามรู้สกึ อยา่ งไร มสี สี นั สวยงามหรือไม่”
“นกั เรียนคิดว่าเรา สามารถมองเห็นแสงสีและสสี นั ท่มี ากมายหลากหลายได้อยา่ งไร”
โดยครูให้นักเรียนแสดงความคิดเหน็ อยา่ งอิสระและไม่คาดหวงั คำตอบทถ่ี ูกตอ้ ง)

6.1.2 ครูและนกั เรียนร่วมกนั อภิปรายทบทวนแนวการเดนิ ทางของแสงจนได้ขอ้ สรุปวา่ แสงเดนิ ทางเปน็
เสน้ ตรงและเม่ือแสงไปตกกระทบวัตถแุ ลว้ สะทอ้ นเข้าตาเราจึงมองเห็นวตั ถนุ ั้นได้และสเปกตรัม
ของแสงขาวซ่ึงประกอบไปด้วยแสงสีต่าง ๆ ได้แก่ สีม่วง สีน้ำ เงิน สีเขียว สีเหลือง สีแสด
และสีแดง

6.1.3 ครูตงั้ คำถามเพื่อนำเข้าส่กู ิจกรรม ดงั นี้
“นักเรียนว่าสสี นั ตา่ ง ๆ มีประโยชน์ตอ่ เราอยา่ งไร”
“การมองเห็นวตั ถเุ ป็นสตี า่ งๆ เก่ยี วข้องกบั แสงสใี นแสงขาวท่ีตกกระทบกับวตั ถหุ รือไม่
เพราะเหตใุ ด”
“การที่ตาของเราสามารถเหน็ สีตา่ ง ๆ ของวตั ถไุ ดน้ น้ั เมอ่ื มแี สงจากวตั ถุมาเข้าตาเราแล้วตาของ
เราทำหน้าทใี่ นการรับรู้แสงสตี า่ ง ๆ ได้อยา่ งไร”

6.2 ขั้นสอน
ข้ันท่ี 2 สำรวจคน้ หา (Explore)

167

6.2.1 ครูใหน้ กั เรยี นทกุ คนศกึ ษาเนื้อหา เร่อื ง การมองเหน็ สีของวตั ถุ ในหนังสือเรยี นหนา้ 218

6.2.2 นกั เรยี นทกุ คนศกึ ษาใบกจิ กรรม การผสมแสงสีบนฉากขาว

6.2.3 นกั เรียนทำกิจกรรม สงั เกตและบนั ทึกผลกจิ กรรมพรอ้ มตอบคถามทา้ ยกจิ กรรม

ข้ันท่ี 3 อธิบายความรู้ (Explain)
6.2.4 อธบิ ายส่วนประกอบกระจกโคง้ นูนและโคง้ เวา้ ครูและนกั เรียนรว่ มกันอภปิ รายการมองเหน็ สีของ
วัตถุจนได้ขอ้ สรปุ ว่า เมือ่ แสงขาวตกกระทบวตั ถสุ ารสี (pigment) ในวตั ถุดดู กลืนแสงสีอ่ืน ๆ
เอาไว้ได้มากกวา่ แสงสีที่เป็นสเี ดยี วกบั วัตถทุ ำใหแ้ สงสเี ดียวกบั วตั ถสุ ะทอ้ นออกมาเข้าตาเรา
มากกว่าแสงสีอืน่ ๆ จึงเห็นวัตถุเปน็ สนี นั้ สำหรบั วตั ถุท่มี องเหน็ เป็นสีขาว แสดงว่าสารสขี องวตั ถุ
นั้นสามารถสะทอ้ นแสงสีทกุ สีออกมาโดยไมด่ ดู กลืนแสงสีใดเลย เราจึงเห็นวัตถเุ ป็นสขี าว
6.2.5 ครูและนกั เรยี นร่วมกนั อภิปรายอวยั วะของดวงตามนษุ ย์ทที่ ำหนา้ ทรี่ บั รู้แสงสโี ดยอาจใช้
ภาพประกอบในหนังสือเรียน จนได้ข้อสรุปว่าเซลล์ที่ทำหนา้ ทรี่ ับรูก้ ารเหน็ สคี อื เซลลร์ ูปกรวย 3
ชนดิ ไดแ้ ก่ ชนดิ ทม่ี ีความไวสูงสุดตอ่ แสงสีนำ้ เงิน ชนิดทม่ี ีความไวสงู สุดตอ่ แสงสีเขยี ว และชนิด
ทม่ี คี วามไวสงู สดุ ตอ่ แสงสแี ดง เมอ่ื มีแสงสเี หลา่ นม้ี าเขา้ ดวงตา เซลล์รบั แสงรปู กรวยทีไ่ วตอ่ แสงสี
นั้นจะถกู กระตนุ้
6.2.6 นกั เรียนและครรู ว่ มกันอภปิ รายและสรปุ การทำกจิ กรรม ดงั น้ี
เมอื่ เราจอ้ งดูสีใดสหี นงึ่ เป็นเวลานานเชน่ สีแดง จะทำใหเ้ ซลล์รบั แสงรปู กรวยทีไ่ วตอ่ แสงสีแดง
อ่อนลา้ ลงได้ ทำใหเ้ ซลล์รับแสงรปู กรวยชนิดอน่ื ทำงานรบั รแู้ สงสไี ดด้ กี ว่า เมอ่ื มองไปทฉ่ี ากขาวซ่งึ
สะทอ้ นทกุ แสงสอี อกมา จึงไปกระตุน้ การทำงานของเซลล์รบั แสงรูปกรวยทไี่ วต่อแสงสนี ้ำเงนิ และ
แสงสีเขียวได้ดีกวา่ จึงมองเหน็ ภาพวตั ถทุ มี่ องบนฉากขาวเปน็ สนี ้ำเงินเขยี ว แตเ่ มื่อพักสายตา
สกั ครูห่ นงึ่ กจ็ ะกลบั มามองเหน็ สีได้ตามปกตเิ รยี กวา่ ตาบอดสชี ัว่ คราว

ข้ันที่ 4 ขยายความเข้าใจ (Elaborate)
6.2.7 ครอู ธบิ ายให้ความร้เู กีย่ วกับการตรวจสอบความบกพร่องการมองเหน็ สใี นเบอื้ งต้น โดยครูนำชุด
แผน่ ตรวจสอบความบกพร่องการมองเหน็ สมี าให้นักเรียนทดสอบอ่านตัวเลข ถา้ อ่านตวั เลขได้
ถูกต้องแสดงว่าอาจไม่มีความบกพร่องการมองเห็นสใี นเบอื้ งต้น แตถ่ ้าอา่ นตัวเลขผิดไปจากความ
จริงอาจมคี วามบกพร่องการมองเหน็ สีได้ซง่ึ จะต้องไดร้ บั การวนิ จิ ฉัยจากจักษแุ พทย์

168

6.2.8 ครูให้ความรเู้ พิ่มเตมิ ถึงอาการตาบอดสเี ป็นผลมาจากพนั ธกุ รรม เปน็ อาการตาบอดสถี าวรตาม
กรอบ “รู้หรือไม่” จนได้ข้อสรปุ ว่าคนทต่ี าบอดสีมาแต่กำเนดิ นน้ั เปน็ ผลมาจากพนั ธุกรรม

6.2.9 ทดสอบความเขา้ ใจของนกั เรียน โดยการเลน่ เกม kahoot

6.3 ขนั้ สรุป
ขั้นที่ 5 ตรวจสอบผล (Evaluate)

6.3.1 ผลการเล่นเกม kahoot
6.3.2 ครปู ระเมินผล โดยการสังเกตพฤตกิ รรมการตอบคำถาม พฤติกรรมการทำงานรายบคุ คล
6.3.3 นักเรียนและครูร่วมกันสรปุ ซง่ึ ได้ข้อสรุปร่วมกนั ว่า

“ การมองเหน็ แสงสีเป็นการรบั รอู้ ย่างหน่งึ ที่เกิดขน้ึ ในสมองเม่ือมแี สงมากระทบบนจอ
ตา (retina) ซงึ่ มเี ซลล์รูปกรวย (cone cell) 3 ชนดิ คือ ชนิด S ชนิด M และ ชนิด L โดยเซลล์
รปู กรวยแต่ละชนดิ จะมีการตอบสนองต่อแสงทม่ี คี วามยาวคลนื่ ตา่ ง ๆ ทีแ่ ตกตา่ งกนั การมองเห็น
สขี องวตั ถุจะขน้ึ กับแสงสที ต่ี กกระทบกบั วัตถแุ ละสารสบี นวตั ถโุ ดยสารสีจะดดู กลืนบางแสงสแี ละ
สะท้อนบางแสงสีเม่ือแสงสสี ะทอ้ นจากวัตถมุ าเขา้ ตาทาํ ให้สามารถมองเห็นวัตถุเปน็ สีตา่ ง ๆ ได้
แสงสีแดง แสงสีเขยี ว และแสงสนี ้ำเงนิ จดั เป็นแสงสปี ฐมภูมิ (primary colours of light)
เพราะเม่ือแสงสเี หล่านม้ี าผสมกนั จะไดเ้ ปน็ แสงสีตา่ ง ๆ ครบทกุ สีส่วนสารสีน้าํ เงินเขยี ว สารสี
เหลอื ง และสารสีแดงมว่ ง จัดเป็นสารสปี ฐมภมู ิ (primary colours ofpigment) เพราะเมื่อสารสี
เหล่านมี้ าผสมกันจะได้สีตา่ ง ๆ ครบทกุ สี ถ้าเซลลร์ ูปกรวยชนดิ ใดชนดิ หนึง่ หรอื มากกว่ามีความ
บกพรอ่ ง จะมองเหน็ สแี ตกต่างไปจากคนปกติเรยี กความผิดปกติในการมองเห็นสนี ี้วา่ การบอดสี
(colour blindness)”
7. การวดั และประเมินผล

169

จดุ ประสงค์การเรียนรู้ วิธีวัด เครอื่ งมือ เกณฑก์ ารประเมนิ
- ตอบถกู และตรง
7.1 อธบิ ายเขียนรังสขี อง - ตอบคำถามในช้นั เรยี น - ขอ้ คำถาม ประเดน็ ผา่ นเกณฑ์
- รอ้ ยละ 60 ผา่ นเกณฑ์
แสงทห่ี กั เหผ่านเลนสบ์ าง

ตำแหน่งและชนดิ ของภาพ - ตรวจสอบแบบฝึกหดั - แบบฝกึ หัด เรอื่ ง การ

(K) เร่อื ง การเกดิ ภาพจาก เกดิ ภาพจากการสะทอ้ น

การสะทอ้ นของกระจก ของกระจกทรงกลม

ทรงกลม

7.2 สามารถเขียนรังสีของ - ตรวจสอบแบบฝึกหดั - แบบฝกึ หดั เรื่อง การ - รอ้ ยละ 60 ผา่ นเกณฑ์
เกดิ ภาพจากการ
แสง ระบตุ ำแหนง่ และชนิด เร่ือง การเกดิ ภาพจาก สะท้อนของกระจกทรง - ระดบั คณุ ภาพ 2
กลม ผา่ นเกณฑ์
ของภาพท่ีเกิด และคำนวณ การสะทอ้ นของกระจก
- แบบสงั เกตพฤตกิ รรม
ปริมาณต่าง ๆ ท่ีเกี่ยวขอ้ ง ทรงกลม การทำงานรายบคุ คล

กับการเกดิ ภาพจากเลนส์

บางได้ (P)

7.3 มีความมุ่งมัน่ ในการ - สังเกตพฤตกิ รรม

ทำงาน (A) การทำงานรายบุคคล

8. สอ่ื /แหล่งการเรียนรู้
8.1 สอ่ื การเรยี นรู้
8.1.1 หนังสือเรยี นรายวิชาเพม่ิ เติมวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฟิสกิ ส์ ม.5 เลม่ 3 บทท่ี 11 แสงเชงิ รงั สี
8.1.2 ใบกจิ กรรมที่ 3.2 การเกิดภาพบนกระจกเงาราบแบบฝกึ หดั เรื่อง การเกดิ ภาพจากการสะทอ้ นของ

กระจกทรงกลม
8.1.3 กระจกเงาโคง้

8.2 แหล่งการเรยี นรู้
8.2.1 หอ้ งเรยี น
8.2.2 อนิ เทอรเ์ นต็

170 .................................
................................ )
9. ความเหน็ ของผู้บริหารสถานศกึ ษาหรอื ผทู้ ่ไี ดร้ บั มอบหมาย
......
ข้อเสนอแนะ

ลงช่อื
(

ตำแหน่ง

10. บันทกึ ผลหลงั การสอน
ม.5/1 ม.5/2 ม.5/3

ผลการสอน

ปัญหา/อุปสรรค

แนวการแก้ไข/
ขอ้ เสนอแนะ

171

172

หนว่ ยการเรียนรทู้ ่ี 4

แผนการจัดการเรยี นรทู้ ี่ 1

รายวชิ า ว 32203 ฟิสกิ ส์ 3 ช้ันมัธยมศึกษาปที ี่ 5 ภาคเรยี นท่ี 1

เร่อื ง ธรรมชาตแิ ละอตั ราเร็วของคล่ืนเสียง จำนวน 2 คาบ

ผ้สู อน ปส.ปรียาภรณ์ เนือ้ นยุ้ ครพู ่ีเล้ยี ง อาจารยธ์ เนศ สขุ มาตย์

1. ผลการเรียนรู้
อธิบายการเกดิ เสยี ง การเคล่ือนทข่ี องเสยี ง ความสัมพันธร์ ะหว่างคล่นื การกระจัดของอนุภาคกับคลื่นความ

ดัน ความสัมพันธ์ระหว่างอตั ราเรว็ ของเสียงในอากาศท่ขี ึ้นกบั อณุ หภมู ใิ นหน่วยองศาเซลเซียส การสะทอ้ น การหัก
เห การแทรกสอด การเล้ียวเบน ของคลนื่ เสียง รวมทั้งคำนวณปริมาณต่าง ๆ ท่ีเก่ยี วข้อง

2. จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้
2.1 อธิบายการเกิดเสยี ง และความสัมพนั ธ์ระหวา่ งอัตราเรว็ เสียงในอากาศกับอณุ หภมู ิในหนว่ ยองศา

เซลเซยี สได้ (K)
2.2 สามารถคำนวณหาค่าอัตราเร็วของเสียงในอากาศกับอณุ หภมู ิในหนว่ ยองศาเซลเซยี สได้ (P)
2.3 มคี วามใฝ่เรียนรู้และมคี วามมุ่งม่ันในการทำงาน (A)

3. สาระการเรียนรู้
เนือ่ งจากเสยี งเป็นคล่นชนดิ หนึ่ง อัตราเร็วเสยี งจงึ สัมพนั ธก์ บั ความยาวคล่ืน และความถ่ขี องคลื่นเสยี ง

เชน่ เดยี วกบั คลนื่ ตอ่ เนือ่ ง ดังสมการ

=

นอกจากนี้อตั ราเร็วเสยี งยงั ขึน้ อยกู่ ับสมบตั ิของตวั กลางน้ัน ๆ ได้แก่ ความยืดหย่นุ และความหนาแนน่ ของตวั กลาง
หรือกลาวไดว้ ่า อตั ราเร็วเสียงในตัวกลาง แตล่ ะชนิดมีคา่ ไม่เท่ากัน โดยทัว่ ไปอัตราเร็วเสียงใ นตัวกล างท่ีเป็น
ของแข็งมีค่ามากกว่าในของเหลว และในอัตราเร็วเสียงใ นของเหลวมากกว่าในของแก๊ส การถ่ายโอนพลังงาน
ระหว่างอนภุ าคจงึ เกิดขนึ้ ได้เรว็ กว่า ดงั ตาราง

173

ตาราง อตั ราเรว็ เสยี งในตัวกลางชนิดตา่ ง ๆ

ตวั กลาง อัตราเร็วเสยี ง (เมตรตอ่ วินาที)
331
อากาศ (0℃) 343
259
อากาศ (20℃) 316
965
แกส๊ คาร์บอนไดออกไซด์ (0℃) 1004
1162
ออกซเิ จน (0℃) 1450
1482
ฮเี ลียม (0℃) 1552
6420
คลอโรฟอร์ม (20℃) 5941
6000
เอทิแอลกอฮอร์ (20℃)

ของเหลว ปรอท (20℃)

นำ้ กล่ัน (20℃)

น้ำทะเล (20℃)

อะลูมเิ นียม (20℃)

ของแข็ง เหล็ก (20℃)

แกรนิต (20℃)

เนื่องจากท้ังสมบัตคิ วามยดื หยุน่ และความหนาแน่นของตวั กลางต่างกันข้นึ กบั อณุ หภูมิ ดงั น้นั อัตราเรว็
เสยี งในตัวกลางแตล่ ะชนิดจงึ ขนึ้ กบั อณุ หภมู ิ เม่อื พิจารณาคลนื่ เสียงในอากาศพบวา่ อตั ราเรว็ เสียงในอากาศมคี า่
ขึ้นกับอณุ หภมู ิ (ในหนว่ ยองศาเซลเซยี ส) ดงั สมการ

= 331 + 0.6

ให้ เป็นอตั ราเรว็ เสียงในอากาศ มหี นว่ ยเปน็ เมตรต่อวินาที
เป็นอณุ หภูมิของอากาศ มีหน่วยเป็นองศาเซลเซียส

4. สาระสำคัญ/ความคิดรวบยอด
คลื่นเสียง (sound wave) เป็นคล่ืนกลตามยาว เกิดจากการสั่นของแหล่งกำเนิดเสียง และถ่ายโอน

พลงั งานใหอ้ นุภาคตัวกลางส่ัน เมอ่ื คลนื่ เสยี งเคล่อื นท่ผี า่ นอากาศ จะทำใหม้ ีการเปล่ยี นแปลงก ารก ระจัดของ
อนุภาคอากาศและมีการเปลยี่ นการความดันอากาศ โดยกราฟการกระจัดของอนภุ าคกับตำแหน่ง และกราฟความ

174

ดันอากาศท่ีเปลีย่ นแปลงกับตำแหน่ง และกราฟความดนั อากาศทเ่ี ปลีย่ นแปลงกับตำแหนง่ มลักษณะเป็นคล่ืนรูป

ไซน์ (sinusoidal wave) ทม่ี ี เฟสตา่ งกนั 90 องศา

อตั ราเรว็ เสียงหาได้จาก = และ = อตั ราเรว็ เสียงยังข้นึ อยู่กับสมบัตขิ องตวั กล าง น้ัน ๆ

ได้แก่ ความยดื หยุ่นและความหนาแน่ในตวั กลางต่างกนั เสียงมอี ัตราเร็วต่างกันโดยอตั ราเรว็ เสียงในตัวกลางที่เป็น

ของแข็งจะมากกว่าในของเหลวและในแก๊สตามลำดับ เม่ือเสยี งเคล่อื นที่ผ่านอากาศ อตั ราเร็วเสยี งข้นึ กับอุณหภู มิ

ของอากาศ หาไดจ้ าก = 331 + 0.6

5. สมรรถนะสำคัญของผเู้ รยี นและคณุ ลกั ษณะอันพงึ ประสงค์

สมรรถนะสำคัญของผูเ้ รียน คณุ ลกั ษณะอันพึงประสงค์

5.1 ความสามารถในการส่ือสาร 5.1 มีวินัย รบั ผดิ ชอบ

5.2 ความสามารถในการคดิ 5.2 ใฝ่เรยี นรู้

1) ทกั ษะการสังเกต 5.3 ซอ่ื สัตย์ สจุ รติ

2) ทักษะการส่อื สาร 5.4 มุ่งม่นั ในการทำงาน

3) ทักษะการวเิ คราะห์

4) ทักษะการทำงานร่วมกัน

6. กจิ กรรมการเรียนรู้
แนวคดิ /รปู แบบการสอน/วธิ กี ารสอน/เทคนิค : แบบสืบเสาะหาความรู้ (5Es Instructional Model)

6.1 ขั้นนำ

ข้ันท่ี 1 กระตุ้นความสนใจ (Engage)
6.1.1 ครูนำเข้าสู้บทเรยี นโดยการต้ังคำถามยกสถานการณ์ข้นึ มา ครูตง้ั คำถามว่า
“คนในสมยั กอ่ น จะใช้วธิ ีใดเพื่อให้ตนรู้ว่ามีสัตวก์ ำลังเคลอื่ นทบ่ี รเิ วรใกล้ ๆ ทที่ เ่ี ราอยู่”
(แนวการตอบ ใชห้ ูแนบกบั พื้นดิน)
“คนสมัยกอ่ น ถา้ เราตอ้ งการจะทราบวา่ มีรถไฟเคลือ่ นทม่ี าหรอื ไม่ เราควรทำอยา่ งไร”
(แนวการตอบ ใชห้ แู นบกบั รางรถไฟ)
6.1.2 ครูนำอภปิ รายวา่ “โมเลกลุ ของตัวกลางตา่ ง ๆ เช่น ของแขง็ ของเหลว และแกส๊ จะมรี ะยะห่าง
ระหวา่ งโมเลกุลชดิ กันหรือโมเลกุลหา่ งกันอยา่ งไร” (แนวการตอบ ข้นึ อยู่กบั ชนดิ โมเลกุลของ
ตัวกลาง เชน่ ถา้ เปน็ ของแขง็ โมเลกุลจะเรียงชดิ กันมาก ของเหลวโมเลกลุ จะเรยี งชิดกันติดกันไม่
มาก และถา้ เป็นแก๊สโมเลกลุ อยกู่ ันแบบหลวม ๆ)

175

6.1.3 ครูตั้งคำถามเพอื่ นำเข้าสู่ทำกิจกรรม
1) ครูตงั้ ประเด็นใหน้ กั เรียนอภิปรายวา่ การถา่ ยโอนพลังงานผ่านตัวกลางในแตล่ ะสถานะจะ
แตกตา่ งกนั หรอื ไมอ่ ยา่ งไร (ท้งิ ชว่ งให้นกั เรยี นคิด และหาคำตอบ) พรอ้ มทัง้ แจ้งให้นกั เรียน
ทราบว่าในเรอ่ื งนเ้ี ราจะได้ศึกษา ในเรื่องของอัตราเรว็ ของเสยี ง
2) เมื่ออณุ หภูมิในตวั กลางเปลีย่ น การเปล่ียนแปลงของอัตราเร็วเสียงในตวั กลางทำให้เกดิ การ
เปลี่ยนความยาวคลื่นหรือความถี่ อย่างไร
3) ความสัมพนั ธ์ = ได้มาอย่างไร (นักเรยี นแสดงความคดิ เห็นอย่างอสิ ระ)

6.2 ขัน้ สอน

ขน้ั ท่ี 2 สำรวจคน้ หา (Explore)
6.2.1 นกั เรยี นแตล่ ะคนศกึ ษาคน้ ควา้ เรอื่ ง อัตราเรว็ เสยี ง ในหนังสอื เรียน หน้า 9 - 10
6.2.2 นกั เรยี นแตล่ ะคนทำกิจกรรม(แบบฝึกหัด) เร่อื ง อตั ราเร็วเสยี ง ชที ท่ีครแู จกให้

ข้นั ท่ี 3 อธบิ ายความรู้ (Explain)
6.2.3 ครูสมุ่ นกั เรียน 1 คน ออกมานำเสนอผลการสบื ค้นของกลุม่ ตนเองหน้าชัน้ เรียน
6.2.4 ครนู ำนกั เรียนอภปิ รายเพอ่ื นำไปสู่การสรปุ โดยใช้คำถามต่อไปน้ี
1) เสียงจะถ่ายโอนพลังงานผ่านตวั กลางในแตล่ ะสถานะเหมือนหรือแตกตา่ งกัน
(แนวการตอบ แตกต่างกนั )
2) เสยี งจะถ่ายโอนพลงั งานผา่ นตัวกลางชนดิ ใดได้ดีทีส่ ุด ระหวา่ งของแขง็ ของเหลว และแกส๊
(แนวการตอบ เสยี งจะถา่ ยโอนพลังงานผา่ นตัวกลางท่เี ป็นของแขง็ ได้ดีทส่ี ดุ รองลงมาคอื
ของเหลวและแก๊สตามลำาดบั )
3) เมอื่ อุณหภมู ิในตวั กลางเปลี่ยน การเปลยี่ นแปลงของอัตราเร็วเสียงในตัวกลางทำใหเ้ กดิ การ
เปลย่ี นความยาวคลนื่ หรอื ความถี่ อยา่ งไร
(แนวการตอบ เม่อื อุณหภูมใิ นตวั กลางเปลีย่ น อัตราเร็วเสยี งจะมกี ารเปลย่ี นแปลง แต่
ความถีย่ ังมคี ่าเท่าเดิม ทำให้ความยาวคล่ืนเปลย่ี น เช่น เม่อื อณุ หภูมใิ นตวั กลางสงู ขน้ึ
อตั ราเร็วเสียงจะเพิม่ ขนึ้ โดยความถี่ยงั คงเทา่ เดิม ทำใหค้ วามยาวคลืน่ มีค่ามากขึ้น)
4) นอกจากอัตราเร็วเสียงจะข้ึนอยกู่ ับชนิดของตวั กลางแลว้ อตั ราเร็วของเสียงในอากาศจะขน้ึ อยู่
กบั อะไร
(แนวการตอบ อตั ราเร็วของเสียงในอากาศจะขนึ้ อยกู่ บั อณุ หภูมิในหน่วยองศาเซลเซยี ส)
5) จงบอกความสมั พนั ธร์ ะหวา่ อตั ราเร็วกบั ความยาวคลื่น (แนวการตอบ = )

176

6) อตั ราเร็วของเสยี งในอากาศมคี ่าขน้ึ กับอุณหภูมิ โดยสามารถหาความเรว็ ของเสียงได้ จาก
สมการใด ในกรณีท่อี ณุ หภูมอิ ากาศอยู่ในชว่ ง 50 องศาเซลเซียส ถงึ 50 องศาเซลเซียส
(แนวการตอบ = 0 + 0.6 หรือ = 331 + 0.6

6.2.5 นกั เรยี นและครูร่วมกนั อภปิ รายและสรปุ การศึกษาค้นควา้ จนสรปุ ได้ ดังนี้
เสยี งจะถา่ ยโอนพลังงานผา่ นตัวกลางทีเ่ ปน็ ของแขง็ ได้ดที ส่ี ดุ รองลงมาคือของเหลว และแกส๊
ตามลำดบั เม่ืออณุ หภมู ิในตัวกลางเปลี่ยน อตั ราเรว็ เสียงจะมกี ารเปลี่ยนแปลง แตค่ วามถี่ยงั มคี ่า
เทา่ เดิม ทำใหค้ วามยาวคล่ืนเปล่ียน เช่น เมื่ออณุ หภูมใิ นตัวกลางสูงขนึ้ อตั ราเร็วเสยี งจะเพม่ิ ข้ึน
โดยความถยี่ งั มีคา่ เทา่ เดิม ทำให้ความยาวคล่นื มีค่ามากขนึ้ นอกจากอตั ราเร็วของเสยี งจะขึ้นอยู่
กับชนิดของตัวกลางแลว้ อตั ราเร็วของเสยี งในอากาศจะขึ้นอยูก่ บั อณุ หภูมิ ในหนว่ ยองศาเซลเซยี ส

ขนั้ ท่ี 4 ขยายความเข้าใจ (Elaborate)
6.2.6 ครูอธบิ ายใหค้ วามรเู้ พม่ิ เตมิ เกย่ี วกับ อัตราเรว็ ของเสยี ง คือ ระยะทางทเ่ี สยี งเดนิ ทางไปใน
ตัวกลางใด ๆ ไดใ้ นหนึ่งหน่วยเวลาโดยท่วั ไปเสยี งเดินทางในอากาศที่มอี ณุ หภมู ิ 25°C ได้
ประมาณ 346 เมตรต่อวินาที และในอากาศที่อณุ หภูมิ 20°C ไดป้ ระมาณ 343 เมตรต่อวินาที
อัตราเรว็ ทเ่ี สยี งเดินทางได้น้ันอาจมีคา่ มากข้ึนหรือนอ้ ยลงขน้ึ อยู่กบั อณุ หภมู ิของตวั กลางเป็น
หลัก และอาจได้รบั อทิ ธิพลจากความชน้ื บา้ งเล็กน้อย แต่ไม่ขึ้นกบั ความดนั อากาศ เนอ่ื งจาก
การเดนิ ทางของเสยี งอาศัยการส่นั ของโมเลกุลของตัวกลางดงั น้นั เสยี งจะเดนิ ทางไดเ้ ร็วข้นึ หาก
ตวั กลางมคี วามหนาแน่นมาก ทำให้เสยี งเดินทางได้เรว็ ในของแข็งแตเ่ ดินทางไม่ได้ในอวกาศ
เพราะอวกาศเปน็ สญุ ญากาศจึงไม่มีโมเลกลุ ของตัวกลางอยู่
6.2.7 ครอู ธบิ ายให้ความรู้เพ่ิมเติม
- คลืน่ เสยี งและคล่ืนน้ำมีคณุ สมบตั ิเหมอื นกนั คือ เมอื่ คลนื่ ท่ีผา่ นตัวกลางทีม่ ีความหนาแนน่ ไม่
เท่ากนั หรอื อุณหภูมิไม่เทา่ กนั จะทำใหท้ ิศทางการเคลอื่ นที่เปลีย่ นไป แตค่ วามถขี่ องคลน่ื เสียง
และคลน่ื น้ำจะคงตวั
- เสยี งเมื่อเคล่อื นท่ีผ่านตวั กลางใด ๆ เสยี งมีอัตราเร็วมากหรอื น้อยขนึ้ อยู่กบั ความหนาแน่และ
อณุ หภมู ิของตัวกลาง
6.2.8 ครูอธบิ ายตัวอย่างโจทยป์ ญั หา ในชที เร่อื งเสยี ง และใหน้ ักเรียนฝกึ ทำโจทย์แบบฝึกหดั

6.3 ขั้นสรปุ

ขั้นที่ 5 ตรวจสอบผล (Evaluate)
6.3.1 ครูตรวจสอบแบบฝึกหดั เรอื่ ง เสียง
6.3.2 ครปู ระเมินผล โดยการสงั เกตพฤติกรรมการตอบคำถาม พฤตกิ รรมการทำงานรายบคุ คล

177

6.3.3 นกั เรียนและครรู ่วมกันสรุป ซง่ึ ไดข้ ้อสรุปร่วมกนั ว่า
“คลนื่ เสยี ง (sound wave) เปน็ คลน่ื กลตามยาว เกดิ จากการส่นั ของแหล่งกำเนิดเสยี ง และ

ถ่ายโอนพลังงานให้อนุภาคตัวกลางส่ัน เมื่อคลืน่ เสียงเคลื่อนที่ผา่ นอากาศ จะทำใหม้ ีการ
เปล่ยี นแปลงการกระจัดของอนภุ าคอากาศและมกี ารเปลีย่ นการความดันอากาศ โดยกราฟการ
กระจัดของอนภุ าคกับตำแหนง่ และกราฟความดนั อากาศทเี่ ปลยี่ นแปลงกบั ตำแหน่ง และกราฟ
ความดันอากาศท่ีเปล่ียนแปลงกบั ตำแหนง่ มลักษณะเปน็ คล่ืนรปู ไซน์ (sinusoidal wave) ที่มี
เฟสต่างกัน 90 องศา

อัตราเรว็ เสียงหาไดจ้ าก = และ = อัตราเร็วเสียงยังขึ้นอยูก่ บั สมบัติของ


ตวั กลางนน้ั ๆ ไดแ้ ก่ ความยืดหยนุ่ และความหนาแนใ่ นตวั กลางต่างกัน เสียงมอี ัตราเร็วต่างกัน
โดยอตั ราเรว็ เสยี งในตัวกลางทเี่ ปน็ ของแข็งจะมากกว่าในของเหลวและในแกส๊ ตามลำดับ เม่ือ
เสียงเคลื่อนที่ผ่านอากาศ อัตราเร็วเสียงขึ้นกับอุณหภูมิของอากาศ หาได้จาก
= 331 + 0.6 ”

7. การวดั และประเมินผล วธิ วี ัด เครื่องมอื เกณฑ์การประเมิน
จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ - ตอบคำถามในช้ันเรยี น - ข้อคำถาม - ตอบถกู และตรง
ประเดน็ ผ่านเกณฑ์
7.1 1 อธบิ ายการเกิดเสียง - ตรวจสอบแบบฝึกหัด - แบบฝกึ หดั เร่อื ง เสยี ง - ร้อยละ 60 ผ่านเกณฑ์
และความสมั พนั ธ์ระหวา่ ง เรือ่ ง เสียง
อตั ราเร็วเสียงในอากาศกบั
อุณหภูมิในหนว่ ยองศา
เซลเซยี สได้ (K)

7.2 สามารถคำนวณหาคา่ - ตรวจสอบแบบฝกึ หัด - แบบฝึกหดั เรื่อง เสยี ง - ร้อยละ 60 ผา่ นเกณฑ์
อัตราเรว็ ของเสียงในอากาศ เรือ่ ง เสียง
กบั อุณหภมู ิในหนว่ ยองศา

เซลเซียสได้ (P)

7.3 มคี วามใฝ่เรยี นรแู้ ละมี - สงั เกตพฤตกิ รรม - แบบสงั เกตพฤตกิ รรม - ระดับคณุ ภาพ 2
ความม่งุ มั่นในการทำงาน การทำงานรายบคุ คล การทำงานรายบคุ คล ผา่ นเกณฑ์
(A)

178

8. สื่อ/แหลง่ การเรียนรู้
8.1 สื่อการเรยี นรู้
8.1.1 หนงั สอื เรียนรายวิชาเพ่ิมเติมวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฟิสิกส์ ม.5 เลม่ 3 บทท่ี 11 แสงเชงิ รังสี
8.1.2 ใบกิจกรรมท่ี 3.2 การเกิดภาพบนกระจกเงาราบแบบฝึกหดั เร่อื ง การเกดิ ภาพจากการสะทอ้ นของ

กระจกทรงกลม

8.1.3 กระจกเงาโคง้
8.2 แหลง่ การเรยี นรู้

8.2.1 ห้องเรียน
8.2.2 อินเทอร์เน็ต

9. ความเห็นของผบู้ รหิ ารสถานศึกษาหรอื ผทู้ ี่ไดร้ บั มอบหมาย

ข้อเสนอแนะ

ลงชอื่ .................................
( ................................ )

ตำแหน่ง .......

10. บนั ทกึ ผลหลงั การสอน

ม.5/1 ม.5/2 ม.5/3
ผลการสอน

ม.5/1 179 ม.5/3

ม.5/2

ปัญหา/อปุ สรรค

แนวการแก้ไข/
ข้อเสนอแนะ

180

รายวิชา ว 32203 ฟสิ กิ ส์ 3 หนว่ ยการเรียนรทู้ ี่ 4
เรื่อง สมบตั ขิ องคลืน่ เสยี ง แผนการจัดการเรยี นรทู้ ี่ 2
ผูส้ อน ปส.ปรียาภรณ์ เน้อื นุย้
ชั้นมัธยมศกึ ษาปีที่ 5 ภาคเรยี นท่ี 1
จำนวน 4 คาบ
ครพู ่ีเล้ียง อาจารย์ธเนศ สขุ มาตย์

1. ผลการเรียนรู้
อธิบายการเกิดเสยี ง การเคลอื่ นทีข่ องเสียง ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งคลนื่ การกระจัดของอนภุ าคกบั คลน่ื

ความดนั ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราเร็วของเสียงในอากาศทข่ี ้นึ กับอุณหภมู ิในหนว่ ยองศาเซลเซียส การสะท้อน
การหักเห การแทรกสอด การเล้ยี วเบน ของคลืน่ เสยี ง รวมท้ังคำนวณปริมาณต่าง ๆ ทเี่ ก่ียวขอ้ ง

อธบิ ายควาเข้มเสียง ระดับเสยี ง องค์ประกอบของการไดย้ นิ คุณภาพเสยี ง และมลพษิ ทางเสียง รวมท้ัง
คำนวณปริมาณต่าง ๆ ท่ีเกี่ยวขอ้ งได้

2. จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้
2.1 อธิบายธรรมชาติของเสียง อัตราเร็วเสยี ง พฤติกรรมของเสียง ความเขม้ เสยี ง ระดบั เสียง และคณุ ภาพ

ของเสยี งได้ (K)
2.2 สามารถคำนวณหาปริมาณตา่ ง ๆ ท่เี ก่ียวข้องเกยี่ วกบั เสยี งได้ (P)
2.3 มีความใฝเ่ รียนรู้และมีความมงุ่ มนั่ ในการทำงาน (A)

3. สาระการเรียนรู้
เสยี งเกดิ จากการส่ันของแหล่งกำเนดิ เสยี ง ดังนนั้ ถ้าวตั ถสุ ่ันด้วยพลังงานมากแอมพลจิ ดู ของการสั่นก็จะ

มาก ถา้ พลังงานท่ีใชใ้ นการส่ันมคี ่าน้อย แอมพลจิ ดู ของการสน่ั ก็จะน้อย การสน่ั ของแหลง่ กำเนิดจะถ่ายโอน
พลังงานของการสนั่ ผ่านตัวกลางมายังผฟู้ ัง เนือ่ งจากเสียงเปน็ คลื่นชนดิ หนึ่ง อตั ราเรว็ เสียงจงึ สมั พนั ธ์กับความยาว
คล่นื และความถ่ีของคล่นื เสยี ง เชน่ เดียวกับคลน่ื ตอ่ เน่อื ง ดังสมการ

=

181

นอกจากนอี้ ัตราเรว็ เสยี งยงั ขน้ึ อย่กู บั สมบัตขิ องตัวกลางน้ัน ๆ ได้แก่ ความยืดหยุ่นและความหนาแน่นของตวั กลาง
หรือกลาวไดว้ ่า อัตราเร็วเสยี งในตัวกลาง แต่ละชนิดมคี า่ ไม่เท่ากัน โดยทวั่ ไปอตั ราเร็วเสียงใ นตัวก ลางท่ีเป็น
ของแขง็ มีคา่ มากกว่าในของเหลว และในอัตราเรว็ เสียงในของเหลวมากกว่าในของแก๊ส การถา่ ยโอนพลังงาน
ระหวา่ งอนุภาคจึงเกดิ ขึน้ ได้เรว็ กวา่ ดังตาราง

ตาราง อัตราเรว็ เสียงในตวั กลางชนดิ ต่าง ๆ

ตัวกลาง อตั ราเร็วเสยี ง (เมตรตอ่ วินาท)ี
331
อากาศ (0℃) 343
259
อากาศ (20℃) 316
965
แกส๊ คาร์บอนไดออกไซด์ (0℃) 1004
1162
ออกซเิ จน (0℃) 1450
1482
ฮีเลียม (0℃) 1552
6420
คลอโรฟอรม์ (20℃) 5941
6000
เอทแิ อลกอฮอร์ (20℃)

ของเหลว ปรอท (20℃)

น้ำกลั่น (20℃)

นำ้ ทะเล (20℃)

อะลมู เิ นียม (20℃)

ของแข็ง เหล็ก (20℃)

แกรนิต (20℃)

เนือ่ งจากทงั้ สมบตั ิความยดื หยนุ่ และความหนาแนน่ ของตวั กลางต่างกนั ข้นึ กับอณุ หภูมิ ดังนั้น อัตราเรว็
เสยี งในตัวกลางแต่ละชนิดจงึ ขึน้ กับอณุ หภมู ิ เม่ือพิจารณาคลืน่ เสยี งในอากาศพบว่า อัตราเร็วเสียงในอากาศมีคา่
ขนึ้ กับอุณหภมู ิ (ในหน่วยองศาเซลเซยี ส) ดงั สมการ

= 331 + 0.6

ให้ เปน็ อัตราเร็วเสียงในอากาศ มหี น่วยเป็นเมตรต่อวินาที
เปน็ อณุ หภูมิของอากาศ มหี นว่ ยเป็นองศาเซลเซียส

182

พฤตกิ รรมของเสยี ง
เสียงเป็นคลื่นชนดิ หนง่ึ จึงมีการสะทอ้ น การหกั เห การเลีย้ วเบน และการแทรกสอด เชน่ เดียวกบั คล่นื ทุก

ชนดิ เราสามารถศึกษาพฤตกิ รรมของเสยี งได้จากปรากฏการณ์ต่อไปนี้
การสะทอ้ นของเสยี ง
เมอ่ื ส่งเสยี งตะโกนออกไปแล้วไดย้ นิ เสียงท่ีตวั เองตะโกนออกไปกลบั เขา้ มาทห่ี อู ีกคร้ังหนง่ึ เสียงที่

ไดย้ นิ คร้งั หลงั นเี้ กดิ จากการสะทอ้ นของเสียงท่สี ง่ ออกไปครง้ั แ รกกับพืน้ ผิวขนาดใหญ่ เชน่ ผนังตกึ หรือหน้าผา
โดยทัว่ ไปเสียงที่ผา่ นไปยังสมองยังคงค้างอยนู่ าน 0.1 วินาที ถ้าเสียงทเ่ี ปลง่ ออกไป น้ันเกิดการสะทอ้ นกลับมาใหไ้ ด้
ยินในชว่ งเวลาท่มี ากกวา่ 0.1 วินาที เราจะสามารถแยกเสียงสะทอ้ นกับเสยี งท่เี ปลง่ ออกไปได้ เรียกเสยี งสะทอ้ นใน
กรณีนว้ี า่ เสียงสะทอ้ นกลับ (echo) ดังรปู

แต่ถ้าสง่ เสยี งในหอ้ งท่ีแคบ เชน่ ในหอ้ งนำ้ เสยี งสะท้อนท่เี กิดขึน้ จะกลบั เข้ามาทีห่ ูในชว่ งเวลาท่ีส้ันกว่า
0.1 วนิ าที ซงึ่ ไมส่ ามารถแยกเสียงทเี่ ปลง่ ออกไปกบั เสยี งทส่ี ะท้อนกลบั มาออกจากกนั ได้ เรียก ปรากฏการณ์น้ีว่า
การกงั วาน (reverberation) การสะท้อนของเสียงขน้ึ อยู่กบั ลักษณะผิวที่สะท้อน โดยพนื้ ผวิ แขง็ จะสะทอ้ นเสยี งได้
ดกี ว่าผวิ อ่อน นุ่ม เนอ่ื งจากเสยี งเป็นคล่ืน การสะท้อนของเสียงจะเกดิ ได้ดเี มอ่ื ความยาวคลืน่ มคี ่าเท่ากับหรือน้อย
กว่าขนาดวัตถทุ ี่คลืน่ ตกกระทบ เช่น คา้ งคาวสง่ คลืน่ เหนือเสียงซ่ึงความถ่ีสงู หรอื มคี วามยาวคลนื่ ส้ันไปกระทบเหยอ่ื
ทมี่ ีขนาดเลก็ แต่ใหญ่กว่าความยาวคลนื่ ท่คี า้ งคาวส่งไป ทำใหค้ า้ งคาวร้ตู ำแหนง่ ของเหยื่อได้

การหักเหของเสียง
ขณะเกิดฟา้ คะนองบางคร้ังเราเหน็ ฟ้าแลบแต่ไมไ่ ดย้ นิ เสยี งฟ้ารอ้ ง เนอื่ งจากอากาศเหนอื ผิวโลก
มีอุณหภูมไิ ม่เท่ากัน โดยอากาศบรเิ วณทีห่ า่ งจากผวิ โลกมากจะมีอณุ หภูมติ ่ำกวา่ อากาศบริเวณใกลผ้ วิ โลก
เสียงฟา้ ร้องท่เี กดิ ขึน้ บนท้องฟา้ จะเคลอ่ื นทีล่ งมายงั พืน้ โลกจากอากาศเย็นด้านบนลงมายังอากาศรอ้ น
ด้านลา่ ง ทำให้อัตราเรว็ เพ่มิ ขน้ึ ทีละนอ้ ย เกิดการหักเหของเสยี งฟ้าร้องโดยมมี มุ หกั เหโตขน้ึ ทีละนอ้ ย
เม่ือถงึ ระดบั หน่งึ จนสะทอ้ นกลบั หมดข้นึ สอู่ ากาศด้านบนแทนท่ีจะเคลื่อนท่ีลงมายังพืน้ ดิน เราจงึ ไม่ได้ยิน

183

เสียงฟา้ ร้อง แสดงว่าเสียงมกี ารหกั เห

การเลี้ยวเบนของเสียง
การได้ยนิ เสยี งพูดคยุ กันในหอ้ ง ท้งั ทผ่ี ู้ฟงั อยูน่ อกหอ้ ง ท่เี ป็นเชน่ นี้เพราะเสียงลัยวเบนออกมาดา้ นนอกห้อง
ผา่ นทางช่องหนา้ ต่างหรือชอ่ งประตู ทำใหผ้ ูท้ ีอ่ ยู่อีกดา้ นหนึ่งของผนังหอ้ งได้ยนิ เสียงของคนท่ีพดู กนั อยูใ่ นห้องไดแ้ ม้
จะมีผนังก้นั ทางเดินของเสียงกต็ าม ดังรปู

รูป แสดงการเลีย้ วเบนของเสียงออกนอกหอ้ ง
การแทรกสอดของเสยี ง
ในหอ้ งหรอื บริเวณทีม่ ีการเปิดลำโพงเสียง 2 ตัว เมือ่ ไปยนื ในตำแหน่งต่าง ๆ ในแนวท่ขี นาดกบั แนวขอ
ลำโพง ดงั รูป ก. จะพบวา่ บางตำแหนง่ บางตำแหน่งจะไดย้ ินเสยี งไมช่ ดั เจน และเมอ่ื เดนิ ตามแนวเสน้ ตรงน้นั จะได้
ยนิ เสยี งชัดเจนบา้ ง ไมช่ ัดเจนบางสลับกนั ไป หากพิจารณาลำโพงทัง้ สองเปน็ แหลง่ กำเนิดเสยี งอาพันธ์ ดังรปู ข .
จะเกดิ การแทรกสอดของเสียง เกดิ เสยี งดงั -เสยี งค่อยในลักษณะเดยี วกับการเกดิ ปฏิบพั และบพั จากการแทรกสอด
ของคลืน่ ผิวน้ำ หรือเกิดการเกิดแถบมืด -แถบสว่างจากการแทรกสอดของแสง นั่นคือ เสียงมกี ารแทรกสอด
เชน่ เดียวกับคล่ืนชนิดต่าง ๆ โดยตำแหน่งทีเ่ กิดปฏิบพั จะไดย้ นิ เสียงดัง และตำแหนง่ ท่เี กดิ บพั จะไดย้ นิ เสยี งคอ่ ย

184

4. สาระสำคญั /ความคดิ รวบยอด

คลื่นเสียง (sound wave) เป็นคล่ืนกลตามยาว เกิดจากการสั่นของแหล่งกำเนิดเสยี ง และถา่ ยโอน

พลงั งานให้อนภุ าคตัวกลางส่ัน เม่ือคล่นื เสยี งเคล่ือนทีผ่ า่ นอากาศ จะทำใหม้ กี ารเปล่ียนแปลงก ารก ระจัดของ

อนภุ าคอากาศและมีการเปลยี่ นการความดนั อากาศ โดยกราฟการกระจดั ของอนภุ าคกบั ตำแหนง่ และกราฟความ

ดนั อากาศที่เปลย่ี นแปลงกับตำแหน่ง และกราฟความดนั อากาศท่เี ปลี่ยนแปลงกับตำแหน่งมลกั ษณะเปน็ คลื่นรูป

ไซน์ (sinusoidal wave) ที่มี เฟสต่างกัน 90 องศา

อัตราเรว็ เสียงหาได้จาก = และ = อัตราเร็วเสียงยงั ขน้ึ อยู่กบั สมบตั ิของตัวกล าง นั้ น ๆ


ไดแ้ ก่ ความยดื หยุ่นและความหนาแนใ่ นตวั กลางตา่ งกนั เสยี งมอี ตั ราเรว็ ต่างกนั โดยอตั ราเรว็ เสียงในตัวกลางทเ่ี ป็น

ของแข็งจะมากกวา่ ในของเหลวและในแก๊สตามลำดบั เมอ่ื เสยี งเคลอื่ นทผี่ า่ นอากาศ อตั ราเรว็ เสยี งขึ้นกับอณุ หภู มิ

ของอากาศ หาไดจ้ าก = 331 + 0.6
คลื่นเสียงแสดงพฤติกรรม 4 อย่าง ได้แก่ การสะท้อน การหักเห การเลีย้ วเบนและการแทรกสอด

เชน่ เดียวกับคลื่นชนดิ อน่ื ๆ เม่ือคล่ืนเสยี งเคลอื่ นทไี่ ปพบสง่ิ กดี ขวางแลว้ จะเดินทางกลับตวั กลางเดิม จะเกิดการ

สะทอ้ น ถ้าได้ยนิ เสยี งสะท้อนหลงั หลังจากไดย้ ินได้ยินเสยี งคร้ังแรกมีเวลาต่างกนั 0.1 วนิ าที หูจะแยกเสียงทั้งสอง

ครั้งได้ เสียงสะทอ้ นน้ี เรยี กว่าเสียงสะทอ้ นกลับ (echo) แตห่ ากมีเวลาตา่ งกันน้อยกวา่ 0.1 วนิ าที หูจะไม่สามารถ

แยกเสยี งทง้ั สองคร้ังได้ เสยี งที่ได้ยนิ เรยี กว่า การกังวาน (reverberation) เมอ่ื คล่ืนเสยี งเคลือ่ นท่จี ากตวั กลางหนงึ่

เขา้ ไปในอีกตัวกลางหนึ่งจะเกิดการหักเห เม่อื คลนื่ เสียงคลือ่ นท่ีไปพบสิ่งกดี ขวางหรอื ผ่านชอ่ งแคบจะเกิด การ

เล้ยี วเบน และเมื่อคล่นื เสยี งสองคลน่ื มาพบกันจะเกดิ การแทรกสอด

พลังงานเสยี งท่สี ง่ ออกจากแหลง่ กำเนิดเสียงในหน่งึ หน่วยเวลา เรียกว่า กำลังเสียง (power of

a sound) กําลังเสียงที่แหลง่ กำเนดิ เสียงสง่ ออกไปต่อหน่วยพ้นื ทท่ี ต่ี ั้งฉากกบั ทศิ ทางการเคลอื่ นท่ีของคลน่ื

เสยี ง เรียกว่า ความเข้มเสียง (Sound intensity) ซ่งึ หาได้จาก I = ในกรณีแหล่งกำเนดิ เสียงเป็นจดุ

ในการบอกความดงั ของเสยี งพิจารณาจากสเกลลอการิทึม เรียกว่า ระดับเสียง ( Sound level) ตาม
I = 2

สมการ = 10
0
เสยี งจากแหลง่ กำเนิดเสยี งต่าง ๆ มีระดบั สงู ต่ำของเสียงและคุณภาพเสยี งทตี่ ่างกนั ระดบั สูงต่ำของ

เสยี ง (pitch) สัมพันธ์กับความถ่ขี องเสียง เสยี งทม่ี ีความถ่ีสูง เรียกว่า เสียงสูงหรอื เสียงแหลม เสยี งที่มี

ความถ่ตี ำ่ เรียกวา่ เสียงต่ำหรือเสยี งทุม้ ส่วนคุณภาพเสียง (quality of sound) เปน็ ลักษณะเฉพาะของ

เสยี งทท่ี ำใหผ้ ู้ฟงั จำแนกเสียงนนั้ ๆ เสียงท่มี ีคณุ ภาพเสยี งต่างกันมรี ปู แบบของเสยี งแตกตา่ งกัน ทงั้ นีเ้ พราะ

เสียงแตล่ ะรูปแบบเกดิ จากผลรวมของหลายฮารม์ อนกิ และแอมพลจิ ดู แตล่ ะฮาร์มอนกิ ท่ีแตกตา่ งกัน

เสียงรบกวนเปน็ เสียงท่ดี ังหรือมีระดับเสียงสงู และก่อให้เกดิ ความรำราญ ถอื วา่ เป็นมลพิษทางเสียง

(noise pollution) อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพและจติ ใจ

185

5. สมรรถนะสำคญั ของผเู้ รยี นและคณุ ลกั ษณะอันพึงประสงค์

สมรรถนะสำคญั ของผเู้ รียน คณุ ลักษณะอันพึงประสงค์

5.1 ความสามารถในการส่ือสาร 5.1 มีวนิ ยั รับผิดชอบ

5.2 ความสามารถในการคดิ 5.2 ใฝเ่ รียนรู้

1) ทกั ษะการสงั เกต 5.3 ซื่อสตั ย์ สุจริต

2) ทักษะการสอ่ื สาร 5.4 มงุ่ มน่ั ในการทำงาน

3) ทกั ษะการวิเคราะห์

4) ทักษะการทำงานร่วมกัน

6. กจิ กรรมการเรยี นรู้
แนวคิด/รปู แบบการสอน/วธิ ีการสอน/เทคนิค : แบบสืบเสาะหาความรู้ (5Es Instructional Model)

6.1 ขัน้ นำ

ขน้ั ท่ี 1 กระตุ้นความสนใจ (Engage)
6.1.1 ครทู บทวนความรเู้ ดิมของนกั เรียนโดยตง้ั คำถามวา่ “เสียงเกิดขนึ้ ไดอ้ ยา่ งไร” โดยใหน้ ักเรยี นแต่ละ
คนรว่ มกันอภิปรายและแสดงความคดิ เหน็ เพื่อหาคำตอบ
(แนวตอบ : เสียงเกิดจากการสน่ั ของแหลง่ กำเนิดเสยี ง ดงั นั้นถ้าวตั ถสุ ่นั ด้วยพลงั งานมากแอมพลจิ ดู
ของการสน่ั ก็จะมาก ถา้ พลงั งานทใี่ ช้ในการสั่นมีค่านอ้ ย แอมพลิจดู ของการส่ันกจ็ ะนอ้ ย การส่ันของ
แหลง่ กำเนดิ จะถา่ ยโอนพลังงานของการสนั่ ผ่านตัวกลางมายงั ผู้ฟงั )

6.2 ขั้นสอน

ขัน้ ท่ี 2 สำรวจค้นหา (Explore)
6.2.1 นักเรียนแบ่งกลุม่ ออกเป็น 6 กลุ่ม กลุม่ ละเท่า ๆ กัน ตามความสมัครใจของนกั เรียน
จากนน้ั ใหน้ ักเรียนแต่ละกลมุ่ สง่ ตวั แทนออกมาจับสลากหวั ขอ้ ที่ศึกษา โดยให้นักเรยี นแตล่ ะกลมุ่
ร่วมกนั ศึกษาคน้ คว้าขอ้ มูล จากหนงั สือเรยี น รายวชิ าเพ่ิมเติมวิทยาศาสตร์ลัเทคโนโลยี
ฟิสกิ ส์ ม.5 เลม่ 3 หรือแหลง่ การเรยี นรตู้ ่าง ๆ เชน่ อินเทอร์เนต็ แล้วทำสไลดน์ ำเสนอ ซ่ึงหวั ข้อ
ประกอบด้วย
- กลุ่มท่ี 1 ศกึ ษาเก่ียวกบั ธรรมชาติและสมบัตขิ องเสียง
- กลุ่มที่ 2 ศึกษาเก่ียวกบั ความเข้มเสียงและระดับเสยี ง
- กลมุ่ ที่ 3 ศกึ ษาเกย่ี วกับความดังเบา สงู -ต่ำ ของเสยี ง และคณุ ภาพเสียง

186

- กลุ่มท่ี 4 ศึกษาเก่ยี วกบั การเกิดบีตสแ์ ละคลน่ื นิง่ ของเสียง
- กลุ่มที่ 5 ศึกษาเก่ยี วกบั ความถธ่ี รรมชาตแิ ละการสั่นพ้องของเสยี งในอากาศ
- กลุ่มที่ 6 ศกึ ษาเกย่ี วกบั ปรากฎการณ์ดอปเพลอรแ์ ละคลน่ื กระแทก
(หมายเหตุ : ครเู ร่ิมประเมินนักเรียน โดยใช้แบบสงั เกตพฤติกรรมการทำงานกลุ่มให้
ขน้ั ท่ี 3 อธบิ ายความรู้ (Explain)
6.2.2 นักเรยี นกลุ่มท่ี 1 – 3 ออกมานำเสนอผลการศึกษาหน้าชั้นเรียน ในระหวา่ งทนี่ กั เรยี น
นำเสนอครูคอยใหข้ ้อเสนอแนะเพม่ิ เติม เพอื่ ใหน้ ักเรยี นมีความเข้าใจท่ถี ูกตอ้ ง
6.2.3 เมอื่ นักเรยี นนำเสนอเสรจ็ แล้ว ครูจะถามคำถามทีเ่ กย่ี วกับหัวข้อทนี่ ักเรียนไดน้ ำเสนอในแต่ละ
หวั ขอ้

ขนั้ ที่ 4 ขยายความเข้าใจ (Elaborate)
6.2.4 ครูอธบิ ายใหค้ วามรูเ้ พม่ิ เติมเกยี่ วกบั ธรรมชาติของเสียง อตั ราเรว็ เสียง พฤติกรรมของเสียง

ความเข้มเสยี ง ระดับเสียง และคุณภาพของเสยี ง เพื่อใหน้ ักเรยี นทุกคนเข้าใจตรงกัน และไดร้ บั เนื้อหา
ครบถว้ น

6.2.5 นกั เรยี นทำแบบฝกึ หดั เร่อื ง เสียง

6.3 ข้นั สรปุ

ข้นั ท่ี 5 ตรวจสอบผล (Evaluate)

6.3.1 ครูตรวจสอบแบบฝกึ หดั เร่ืองเสียง

6.3.2 ครูตรวจสอบชนิ้ งานของนกั เรยี น

6.3.3 ครปู ระเมนิ ผล โดยการสงั เกตพฤตกิ รรมการตอบคำถาม พฤติกรรมการทำงานรายกลมุ่ และ

บุคคล

6.3.4 นักเรียนและครูรว่ มกนั สรุป ซง่ึ ได้ขอ้ สรปุ รว่ มกนั ว่า

“ คลนื่ เสียง (sound wave) เป็นคลนื่ กลตามยาว เกดิ จากการสัน่ ของแหลง่ กำเนดิ เสยี ง และ

ถ่ายโอนพลังงานให้อนุภาคตวั กลางสั่น เมื่อคลื่นเสียงเคลื่อนที่ผ่านอากาศ จะทำใหม้ กี าร

เปลี่ยนแปลงการกระจัดของอนุภาคอากาศและมกี ารเปล่ียนการความดันอากาศ โดยกราฟการ

กระจัดของอนุภาคกับตำแหนง่ และกราฟความดันอากาศท่เี ปลย่ี นแปลงกับตำแหน่ง และกราฟ

ความดนั อากาศที่เปลย่ี นแปลงกับตำแหน่งมลักษณะเป็นคลื่นรูปไซน์ (sinusoidal wave) ท่ีมี

เฟสตา่ งกัน 90 องศา

อตั ราเร็วเสยี งหาไดจ้ าก = และ = อตั ราเรว็ เสียงยงั ขึ้นอยูก่ ับสมบัติของ

ตวั กลางนนั้ ๆ ไดแ้ ก่ ความยืดหย่นุ และความหนาแน่ในตวั กลางต่างกัน เสียงมอี ัตราเร็วต่างกัน

187

โดยอตั ราเร็วเสยี งในตวั กลางที่เป็นของแข็งจะมากกว่าในของเหลวและในแกส๊ ตามลำดบั เม่ือ

เสียงเคล่อื นท่ีผ่านอากาศ อัตราเรว็ เสียงข้ึนกับอุณหภมู ิของอากาศ หาได้จาก = 331 +

0.6

คลนื่ เสยี งแสดงพฤตกิ รรม 4 อยา่ ง ไดแ้ ก่ การสะทอ้ น การหักเห การเลีย้ วเบนและการ

แทรกสอด เชน่ เดยี วกบั คลื่นชนดิ อืน่ ๆ เมื่อคล่ืนเสยี งเคล่อื นทไ่ี ปพบส่ิงกดี ขวางแลว้ จะเดินทาง

กลบั ตวั กลางเดมิ จะเกิดการสะท้อน ถา้ ไดย้ นิ เสียงสะท้อนหลงั หลังจากไดย้ นิ ไดย้ ินเสยี งคร้ังแรกมี

เวลาต่างกัน 0.1 วนิ าที หจู ะแยกเสยี งท้ังสองครง้ั ได้ เสียงสะท้อนนี้ เรียกว่าเสียงสะท้อนกลับ

(echo) แตห่ ากมเี วลาต่างกนั น้อยกว่า 0.1 วนิ าที หูจะไม่สามารถแยกเสียงทั้งสองครง้ั ได้ เสียงท่ี

ไดย้ ิน เรียกว่า การกงั วาน (reverberation) เมื่อคลื่นเสยี งเคลือ่ นที่จากตวั กลางหน่ึงเข้าไปในอีก

ตวั กลางหนึ่งจะเกิดการหกั เห เม่ือคลน่ื เสยี งคลือ่ นทไ่ี ปพบสง่ิ กดี ขวางหรอื ผา่ นชอ่ งแคบจะเกดิ การ

เลยี้ วเบน และเมือ่ คลื่นเสียงสองคลืน่ มาพบกนั จะเกิดการแทรกสอด

พลงั งานเสียงท่ีส่งออกจากแหลง่ กำเนดิ เสียงในหน่ึงหน่วยเวลา เรียกวา่ กำลังเสียง

(power of a sound) กาํ ลังเสยี งทีแ่ หล่งกำเนดิ เสียงสง่ ออกไปตอ่ หน่วยพื้นทที่ ี่ตงั้ ฉากกับทิศ

ทางการเคลื่อนท่ีของคลืน่ เสียง เรียกว่า ความเข้มเสียง (Sound intensity) ซึ่งหาไดจ้ าก

= ในกรณีแหล่งกำเนิดเสยี งเป็นจุด = ในการบอกความดังของเสีย งพิ จ า รณา
2

จากสเกลลอการทิ ึม เรียกว่า ระดับเสยี ง (Sound level) ตามสมการ = 10
เสยี งจากแหลง่ กำเนิดเสียงต่าง ๆ มีระดบั สงู ตำ่ ของเสยี งและคณุ ภาพเสียงท 0่ีต่ างกั น

ระดบั สูงตำ่ ของเสยี ง (pitch) สมั พนั ธก์ บั ความถีข่ องเสยี ง เสียงที่มีความถ่ีสูง เรียกว่า เสยี งสูง

หรือเสียงแหลม เสยี งทม่ี ีความถ่ตี ำ่ เรยี กว่า เสียงต่ำหรือเสียงทุ้ม สว่ นคุณภาพเสียง (quality

of sound) เป็นลกั ษณะเฉพาะของเสียงท่ีทำให้ผ้ฟู งั จำแนกเสียงนนั้ ๆ เสียงท่มี ีคณุ ภาพเสียง

ตา่ งกนั มรี ปู แบบของเสียงแตกตา่ งกัน ทงั้ นเ้ี พราะเสยี งแตล่ ะรูปแบบเกดิ จากผลรวมของหลายฮาร์

มอนกิ และแอมพลจิ ดู แตล่ ะฮารม์ อนิกที่แตกตา่ งกนั

เสยี งรบกวนเปน็ เสยี งท่ีดังหรือมีระดบั เสยี งสงู และก่อใหเ้ กิดความรำราญ ถือว่าเป็น

มลพษิ ทางเสยี ง (noise pollution) อาจเปน็ อนั ตรายตอ่ สุขภาพและจิตใจ

7. การวัดและประเมนิ ผล วธิ วี ดั เครอื่ งมือ เกณฑ์การประเมนิ
จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ - ตอบคำถามในชัน้ เรียน - ข้อคำถาม - ตอบถกู และตรง
ประเดน็ ผ่านเกณฑ์
7.1 อธบิ ายธรรมชาติของ - ตรวจสอบชนิ้ งาน - ช้ินงาน - ร้อยละ 60 ผา่ นเกณฑ์
เสียง อัตราเร็วเสยี ง
พฤติกรรมของเสียง ความ

188

จุดประสงค์การเรยี นรู้ วิธีวดั เครอ่ื งมอื เกณฑก์ ารประเมนิ
เขม้ เสียง ระดบั เสียง และ
คณุ ภาพของเสียงได้ (K)

7.2 สามารถคำนวณหา - ตรวจสอบแบบฝกึ หดั - แบบฝึกหดั เรื่อง เสยี ง - ร้อยละ 60 ผ่านเกณฑ์
ปริมาณตา่ ง ๆ ทเี่ กย่ี วขอ้ ง เรอ่ื ง เสยี ง
เก่ียวกับเสียงได้ (P)

7.3 มคี วามใฝเ่ รยี นรู้และมี - สงั เกตพฤตกิ รรม - แบบสงั เกตพฤตกิ รรม - ระดบั คุณภาพ 2
ความมงุ่ ม่นั ในการทำงาน การทำงานรายบุคคล การทำงานรายบคุ คล ผา่ นเกณฑ์
(A)

8. สือ่ /แหล่งการเรยี นรู้
8.1 ส่อื การเรียนรู้
8.1.1 หนงั สอื เรยี นรายวชิ าเพิ่มเติมวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฟสิ ิกส์ ม.5 เลม่ 3 บทที่ 11 แสงเชงิ รงั สี
8.1.2 แบบฝกึ หัด เรอ่ื ง เสยี ง
8.2 แหล่งการเรยี นรู้

8.2.1 หอ้ งเรยี น
8.2.2 อนิ เทอร์เน็ต

9. ความเห็นของผ้บู ริหารสถานศกึ ษาหรอื ผู้ท่ไี ดร้ ับมอบหมาย

ข้อเสนอแนะ

ลงช่อื .................................
( ................................ )

ตำแหนง่ .......

10. บนั ทกึ ผลหลงั การสอน 189

ม.5/1 ม.5/2 ม.5/3

ผลการสอน

ปัญหา/อปุ สรรค

แนวการแก้ไข/
ข้อเสนอแนะ

190

รายวิชา ว 32203 ฟิสกิ ส์ 3 หนว่ ยการเรียนรทู้ ี่ 4
เรื่อง ปรากฎการณ์เก่ยี วกบั เสยี ง แผนการจดั การเรยี นรทู้ ี่ 3
ผ้สู อน ปส.ปรยี าภรณ์ เนือ้ นยุ้
ชั้นมัธยมศกึ ษาปที ี่ 5 ภาคเรียนที่ 1
จำนวน 4 คาบ
ครพู เ่ี ลย้ี ง อาจารยธ์ เนศ สุขมาตย์

1. ผลการเรยี นรู้
ทดลอง และอธิบายการเกิดการสนั่ พอ้ งของอากาศในท่อปลายเปิดหนึ่งด้าน รวมท้งั สงั เกตและอธบิ ายการ

เกิดบตี ส์ คลนื่ นิง่ ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ คลน่ื กระแทกของเสยี ง คำนวณปริมาณต่าง ๆ ท่เี กยี่ วข้อง และนำ
ความร้ไู ปใช้ในชีวิตประจำวันได้

2. จุดประสงค์การเรยี นรู้
2.1 อธิบายการเกิดบตี ส์ คลนื่ น่ิง ความถธ่ี รรมชาติ การสั่นพอ้ งของเสยี งในอากาศ ปรากฎการณ์ดอปแพลอร์

และคลื่นกระแทกได้ (K)
2.2 สามารถคำนวณหาปรมิ าณตา่ ง ๆ ทเี่ กีย่ วขอ้ งเกย่ี วกบั เสียงได้ (P)
2.3 มคี วามใฝเ่ รียนร้แู ละมีความมุ่งมั่นในการทำงาน (A)

3. สาระการเรยี นรู้
3.1 บตี สแ์ ละคลื่นนง่ิ
การบีตเสยี ง
เมื่อมีคลืน่ เสียง 2 คล่ืน ซึง่ มคี วามถ่ีตา่ งกนั เลก็ น้อยเข้ามาปนกนั คลื่นท้ังสองจะเกดิ การแทรกสอดกันเอง

แลว้ จะไดค้ ลนื่ รวมทม่ี ีแอมพลจิ ดู สงู ตำ่ สลับกนั ไป เสยี งท่ีเกดิ จากคล่นื รวมจะมีลกั ษณะดังสลบั กบั เบา ปรากฏการณ์
ที่เกดิ ข้ึนนเ้ี รียกวา่ การบีตของเสียง ( beats )

191

จำนวนคร้ังที่เสียงดงั ใน 1 หน่วยเวลาเรยี ก ความถ่ีบตี ซ่ึงหาคา่ จาก

และความถ่คี ลื่นเสยี งรวมหาจาก
ปกตแิ ล้วหคู นเราจะไดย้ นิ เสยี งบตี ท่ีมคี วามถไ่ี มเ่ กิน 7 เฮริ ตซ์

คล่นื นงิ่ ของเสยี ง
คลน่ื น่งิ ของเสียง เปน็ ปรากฏการณ์แทรกสอดของคลน่ื เสียงท่ตี กกระทบกับคล่นื เสียงท่สี ะท้อนจาก
ตวั กลาง ทำใหเ้ กิดตำแหนง่ เสยี งดังและเสียงคอ่ ยสลบั กนั ไป
- ตำแหนง่ เสียงดัง เรียกว่าปฏบิ ัพ (A)
- ตำแหนง่ เสียงคอ่ ย เรียกว่าบพั (N)

192

ควรทราบ
1) คลืน่ นง่ิ จะเกดิ ไดก้ ็ตอ่ เมอื่ มีคลืน่ 2 คล่ืนซงึ่ มีความถี่ ความยาวคลื่น แอมพลิจูดเทา่ กัน แต่เคลือ่ นที่สวน

ทางกนั เข้ามาแทรกสอดกนั
2) แนวปฏิบัพ (A) 2 แนวท่อี ยูถ่ ัดกนั จะหา่ งกัน = l/2
แนวบพั ( N ) 2 แนวท่ีอยถู่ ดั กัน จะห่างกัน = l/2
แนวปฏบิ พั (A) และแนวบพั ( N ) ทีอ่ ยู่ถดั กัน จะห่างกัน = l/4

3.2 ความถธ่ี รรมชาติและการส่นั พ้องของเสยี งในอากาศ
การส่นั พ้อง (resonance) เปน็ ปรากฏการณ์ที่มีแรงไปกระทำให้วัตถุสนั่ หรือแกวง่ โดยความถี่ของแรง

กระทำ(ความถ่กี ระตนุ้ )ไปเทา่ กับความถธี่ รรมชาตขิ องวตั ถุ จะทำให้วตั ถุนนั้ สน่ั ด้วยแอมปลิจูดท่มี ากทสี่ ดุ
สำหรับการสนั่ พ้องของเสียง ทำให้เกิดได้โดยส่งเสยี งจากแหลง่ กำเนิดเสียงทำหน้าทเี่ ปน็ ความถกี่ ระตนุ้ เขา้

ไปตรงกบั ความถี่ธรรมชาตขิ องโมเลกุลอากาศในทอ่ เรโซแนนซ์ จะทำให้อากาศในท่อเกดิ การสั่นอยา่ งรุนแรง(แอม
ปลิจดู มาก) เกิดการสั่นพ้องของลำอากาศภายในทอ่ เรโซแนนซ์ ทำให้เกดิ เสยี งดงั มากจากผลของการสน่ั พ้องน้ัน ซงึ่
มรี ายละเอยี ดของการสน่ั พอ้ งดงั น้ี

ชนดิ ของทอ่ ท่ใี ชท้ ดลองการสัน่ พอ้ งของเสยี งมี 2 ชนดิ คอื ท่อปลายเปิด 1 ด้าน ปดิ 1 ดา้ นและท่อชนิด
ปลายเปิดทง้ั สองดา้ น

2.1 การสน่ั พอ้ งในท่อปลายเปิด 1 ด้าน ปิด 1 ดา้ น
(ก) เมื่อส่งเสยี งดว้ ยความถี่คงที่ แลว้ ปรบั ความยาวลำอากาศในทอ่ เพอื่ ให้เกดิ การสั่นพ้อง
การสนั่ พ้องครง้ั ท่ี 1 เกิดเมื่อค่อยๆเลือ่ นลูกสบู ปรับลำอากาศในทอ่ ใหย้ าวขนึ้ เร่ือยๆ จนกวา่ จะได้ยนิ
เสยี งดังมากขึ้น(ขณะนัน้ เกดิ การส่ันพ้องของเสียงในท่อ) วดั ความยาวลำอากาศจากปากท่อถงึ ตำแหนง่ นี้ เรยี กวา่
ความยาวลำอากาศ L1 ซึ่งมคี วามยาวน้อยทีส่ ดุ ทสี่ ่ันพ้องกับเสยี งนี้ได้ หาความยาวนไ้ี ดจ้ ากการเขยี นรปู คลื่นน่งิ ของ
การสัน่ พอ้ งในทอ่ โดยมีเงอ่ื นไขวา่ ส่นั พ้องครง้ั แรกรูปคลน่ื นี่งมีขนาดสนั้ ทส่ี ดุ โดยท่ีปากเปิดของทอ่ ตอ้ งเป็นปฏบิ ัพ
ของคล่ืนน่งิ และทีป่ ลายปิดของท่อเป็นตำแหน่งบัพของคลน่ื นิง่ จึงเขียนได้ ดงั รปู

193

สรปุ ความยาวของลำอากาศทีท่ ำใหเ้ กิดการส่ันพ้องในท่อปลายปดิ 1 ดา้ น คร้งั ท่ี n หาไดจ้ ากสมการ

จากรูป ถา้ ความยาวท่อเรโซแนนซป์ ลายปดิ 1 ด้านส้ันที่สดุ ในการส่ันพ้องกบั ความถเ่ี สยี งคงท่ี ครง้ั ท่ี
1 ยาวเท่ากับ L1 ความยาวท่อในการส่ันพอ้ งครัง้ ท่ี 2 ยาวเท่ากบั 3 L1 ความยาวท่อในการสัน่ พ้องครง้ั ที่ 3 ยาว
เท่ากบั 5 L1 จะเหน็ ว่าความยาวท่อสำหรบั การสัน่ พอ้ งจะเป็นจำนวนเท่า(เลขค)่ี ของความยาวทอ่ ส้ันทส่ี ดุ จะเห็น
วา่ ความยาวทอ่ ส่วนทเ่ี ปลี่ยนแปลงไปของการสั่นพอ้ งคร้ังถดั กันไป เช่นครงั้ ท่ี 1 กับครง้ั ท่ี 2 หรอื ครัง้ ที่ 2 กับครง้ั ท่ี
3 จะมรี ะยะต่างกันอยู่ 1 loop หรือเท่ากับคร่ึงหนง่ึ ของความยาวคลืน่ เสียง

(ข) เมือ่ ใหค้ วามยาวท่อยาวคงท่ี แล้วเปลยี่ นความถเ่ี สยี ง ที่สง่ เข้าไปในทอ่ เพอื่ ใหเ้ กดิ การสั่นพอ้ ง
ในกรณีนจ้ี ะเรมิ่ จากการส่งเสยี งทีม่ คี วามถีต่ ่ำแล้วค่อยๆเพม่ิ ความถเ่ี สยี งจนเกิดการส่นั พอ้ ง จะเหน็ วา่
ถา้ อตั ราเรว็ เสยี ง v ในท่อมีคา่ คงที่ ในการเปลี่ยนความถีเ่ สยี งจะทำให้ความยาวคล่นื เสียงเปลี่ยนไปด้วยจากการ
ทดลองหาความยาวคลื่นเสยี งในการสัน่ พอ้ งครง้ั ท่ี 1 ?แลว้ นำไปหาค่าความถีเ่ สียง f1 ซ่ึงเป็นความถี่เสียงตำ่ สุด
(ความถมี่ ลู ฐาน) มรี ายละเอียดดงั น้ี

สรุป ความถเ่ี สียงที่ทำใหเ้ กิดการสั่นพอ้ งในทอ่ ปลายปิด 1 ด้าน คร้งั ที่ n หาได้ จากสมการ?

194

จากรปู ถา้ ความยาวท่อเรโซแนนซ์ปลายปดิ 1 ด้านคงที่ ความถี่เสยี งทท่ี ำใหเ้ กิดการสนั่ พอ้ ง ครงั้ ที่ 1
เป็นความถเ่ี สียงตำ่ สดุ เท่ากับ f1 เรียกว่าเสยี งฮาร์มอนิกที่1 , ความถีเ่ สยี งสนั่ พ้องครัง้ ท่ี 2 เทา่ กบั 3f1 เรียกว่าเสยี ง
ฮาร์มอนิกท่ี 3 ความถ่ีเสียงในการส่ันพ้องครั้งที่ 3 เทา่ กบั 5 f1 เรียกว่าเสยี งฮาร์มอนิกท่ี 5 จะเหน็ วา่ ความถีเ่ สียง
สำหรับการสั่นพ้องจะเป็นจำนวนเทา่ (เลขค่ี) ของความถ่ีเสยี งในการสั่นพ้องคร้ังแรก(ความถี่มูลฐาน)

2.2 การสั่นพ้องในทอ่ ปลายเปดิ 2 ด้าน
(ก) เมือ่ สง่ เสยี งด้วยความถคี่ งท่ี แลว้ ปรบั ความยาวลำอากาศในทอ่ เพื่อใหเ้ กดิ การสน่ั พ้อง
การส่ันพ้องครั้งที่ 1 เกดิ เมื่อค่อยๆเล่อื นลกู สูบปรับลำอากาศในทอ่ ใหย้ าวขนึ้ เรอื่ ยๆ จนกวา่ จะได้ยิน
เสยี งดังมากขน้ึ (ขณะนนั้ เกิดการสน่ั พ้องของเสียงในทอ่ ) วัดความยาวลำอากาศจากปากทอ่ ถงึ ตำแหนง่ นี้ เรียกว่า
ความยาวลำอากาศ L1 ซ่ึงมคี วามยาวนอ้ ยทสี่ ดุ ทสี่ ั่นพอ้ งกบั เสยี งนไี้ ด้ หาความยาวน้ไี ดจ้ ากการเขยี นรูปคลน่ื นิง่ ของ
การสนั่ พ้องในท่อ โดยมเี งอ่ื นไขว่าสน่ั พ้องคร้ังแรกรูปคล่นื นงี่ มขี นาดสัน้ ทสี่ ุด โดยที่ปากเปิดของทอ่ ต้องเป็นปฏบิ พั
ของคลื่นนง่ิ จงึ เขียนได้ ดังรปู

สรุป ความยาวของลำอากาศท่ที ำใหเ้ กดิ การส่ันพ้องในท่อปลายเปดิ 2 ดา้ น ครงั้ ท่ี n หาไดจ้ าก
สมการ

195

จากรูป ถ้าความยาวทอ่ เรโซแนนซป์ ลายเปิด 2 ด้านสนั้ ทสี่ ดุ ในการสั่นพ้องกบั ความถ่เี สยี งคงที่ ครง้ั ท่ี
1 ยาวเท่ากบั L1 ความยาวท่อในการส่นั พ้องครัง้ ท่ี 2 ยาวเท่ากับ 2 L1 ความยาวท่อในการส่นั พอ้ งครั้งท่ี 3 ยาว
เทา่ กับ 3 L1 จะเห็นวา่ ความยาวทอ่ สำหรับการส่นั พ้องจะเป็นจำนวนเตม็ เท่า ของความยาวทอ่ สนั้ ทส่ี ุด จะเห็นวา่
ความยาวทอ่ สว่ นทีเ่ ปลี่ยนแปลงไปของการสน่ั พ้องคร้งั ถัดกันไป เชน่ คร้ังท่ี 1 กบั ครง้ั ที่ 2 หรือครั้งท่ี 2 กับครง้ั ท่ี 3
จะมีระยะต่างกนั อยู่ 1 loop หรือเทา่ กับคร่ึงหนง่ึ ของความยาวคลน่ื เสียง

(ข) เม่อื ใหค้ วามยาวท่อยาวคงที่ แลว้ เปล่ียนความถี่เสียง ที่สง่ เขา้ ไปในทอ่ เพือ่ ให้เกดิ การสัน่ พอ้ ง
ในกรณีน้จี ะเริม่ จากการส่งเสยี งทมี่ คี วามถี่ต่ำแลว้ ค่อยๆเพ่ิมความถ่เี สยี งจนเกิดการสน่ั พอ้ ง จะเหน็ วา่
ถา้ อัตราเรว็ เสียง v ในท่อมีคา่ คงท่ี ในการเปลีย่ นความถเี่ สียงจะทำใหค้ วามยาวคล่ืนเสียงเปล่ียนไปด้วยจากการ
ทดลองหาความยาวคลนื่ เสยี งในการส่นั พ้องครั้งท่ี 1 ?แล้วนำไปหาค่าความถี่เสยี ง f1 ซ่ึงเปน็ ความถ่เี สยี งต่ำสดุ
(ความถ่ีมูลฐาน) มรี ายละเอียดดังนี้

สรปุ ความถ่เี สยี งท่ีทำใหเ้ กดิ การส่ันพ้องในท่อปลายเปดิ 2 ดา้ น ครงั้ ที่ n หาได้ จากสมการ

จากรปู ถา้ ความยาวท่อเรโซแนนซ์ปลายเปิด 2 ดา้ นคงที่ ความถี่เสยี งทที่ ำให้เกิดการส่ันพ้อง ครั้งท่ี 1เปน็ ความถี่
เสียงต่ำสุดเทา่ กับ f1 เรยี กวา่ เสียงฮารม์ อนกิ ท่ี1 , ความถี่เสยี งสน่ั พ้องคร้ังท่ี 2 เท่ากบั 2f1 เรียกวา่ เสียงฮารม์ อนกิ

196

ท่ี 2 ความถี่เสยี งในการสั่นพ้องคร้ังที่ 3 เท่ากบั 3 f1 เรยี กวา่ เสยี งฮาร์มอนกิ ที่ 3 จะเหน็ วา่ ความถีเ่ สยี งสำหรับการ
สั่นพอ้ งจะเป็นจำนวนเตม็ เทา่ ของความถี่เสยี งในการส่ันพอ้ งครง้ั แรก(ความถม่ี ลู ฐาน)

การสั่นพอ้ งท่เี กิดขึ้นในธรรมชาติ อาจทำใหเ้ กดิ ความเสยี หายรา้ ยแรง เชน่ เหตุการณท์ ่ีเกิดการสั่นพอ้ ง
ของสะพานแขวนในประเทศสหรฐั อเมริกา ทำใหว้ ิศวกรในยุคตอ่ มาต้องให้ความสำคญั กับการสน่ั พ้องของวตั ถซุ ่ึง
เป็นส่งิ กอ่ สร้างตา่ งๆ เพ่อื จะไมใ่ หเ้ กดิ การสญู เสีย
3.3 ปรากฎการณ์ดอปเพลอร์และคลืน่ กระแทก

ปรากฏการณ์ดอพเพลอร์ของเสยี ง (Doppler Effect)
เมื่อแหลง่ กำเนดิ เสยี งให้เสยี งออกมา เสียงกจ็ ะกระจายออกไปทุกทศิ ทางดว้ ยความยาวคล่ืนทีเ่ ท่ากันถา้
แหลง่ กำเนิดเสียงหยุดน่งิ เราจะพบวา่ เสยี งท่ีผฟู้ งั ไดย้ นิ จะมคี วามยาวคล่นื เดียวกบั ทแี่ หลง่ กำเนิดเสียงให้ออกมา

รปู แสดงความยาวคล่ืนทกุ ด้านเทา่ กนั เมอ่ื แหล่งกำเนิดคล่นื เสียงอยนู่ ง่ิ

รปู แสดงความยาวคลน่ื ด้านหน้าและด้านหลังไมเ่ ท่ากัน เมือ่ แหล่งกำเนิดสียงเคลอื่ นท่ี
แต่ถา้ ผ้ฟู ังหรือแหลง่ กำเนิดเสียงเคลอ่ื นที่ความยาวคล่ืนท่อี อกไปดา้ นหน้าของแหลง่ กำเนิดเสียงจะส้นั ลง ส่วนความ
ยาวคล่ืนด้านหลังของแหล่งกำเนดิ เสยี งซึ่งเคลอ่ื นที่ผ่านไป จะมีความยาวคลนื่ ยาวมากข้ึน

197

ปรากฏการณ์น้ี เราจะไดย้ ินเสียงความถี่ผดิ ไปจากท่ีแหล่งกำเนดิ ให้ออกมา(ทง้ั ๆ ทแี่ หลง่ กำเนิดเสียงใหเ้ สียงความถี่
เท่าเดมิ ) เราเรียกวา่ เกิดปรากฏการดอปเปลอร์

ภาพเคล่ือนไหวแสดงแหลง่ กำเนิดเสยี งเคล่ืนที่ไปทางขวา ความยาวคลื่นดา้ นหนา้ ส้ันกว่าด้านหลัง

ปรากฎการณด์ อปเปลอร์เกิดจากการเคลอ่ื นท่ีสัมพทั ธ์ ระหวา่ งแหล่งกำเนิดเสยี งหรอื ผ้ฟู ัง ทำให้ผฟู้ ังไดย้ ิน
เสยี งที่มคี วามถ่ไี มเ่ ท่ากบั ความถเี่ สยี งทแ่ี หล่งกำเนดิ เสียงใหอ้ อกมา
ปรากฏการณด์ อปเพลอรท์ งั้ หมดที่เกดิ ขนึ้ น้ีเราสามารถแบง่ ได้เป็น 5 กรณี คือ

1. กรณีแหล่งกำเนดิ เคล่ือนที่เขา้ หาผ้สู งั เกตทห่ี ยดุ น่ิง ในกรณนี ้คี วามถเ่ี สียงท่ีปรากฏแกผ่ ูส้ งั เกตทหี่ ยดุ น่ิง
จะไดย้ ินเสยี งมีความถี่สงู ข้ึนกว่าความถ่ีเสียงปกตขิ องแหลง่ กำเนดิ เสียง และความยาวคลนื่ สัน้ ลง

2. กรณีแหล่งกำเนิดเสียงเคล่อื นที่ออกจากผูส้ งั เกตท่ีหยุดน่งิ ในกรณีนี้ความถีเ่ สียงทผี่ สู้ ังเกตได้รับจะมี
ความถี่ตำ่ ลงกว่าเดิมแตค่ วามยาวคล่นื จะยาวขนึ้

3. กรณผี ้สู ังเกตเคลือ่ นที่เข้าหาแหลง่ กำเนดิ เสียงทหี่ ยดุ น่ิงในกรณนี ค้ี วามถีเ่ สยี งทีผ่ ู้สงั เกตไดร้ ับจะสงู
กวา่ เดมิ

4. กรณีผสู้ งั เกตเคลื่อนท่อี อกจากแหลง่ กำเนิดเสียงทหี่ ยุดนิ่งในกรณีนคี้ วามถ่ีเสยี งที่ผสู้ งั เกตได้รับจะต่ำลง
กวา่ เดิม แต่ความยาวคลน่ื เสยี งเท่าเดมิ