ค าถามชวนคิด
การบ้าน พฤติกรรมของเสียง
การบ้าน พฤติกรรมของเสียง
การบ้าน พฤติกรรมของเสียง
เสียงกับการเลี้ยวเบน
เสียงกับการเลี้ยวเบน
ค าถามท้ายกิจกรรม
สรุป •1. เมื่อรับฟังเสียงที่ต าแหน่ง A, B, และ C จะพบว่าที่ A เสียงค่อย ที่สุดที่B เสียงดังขึ้น และที่ C เสียงดังที่สุด •2. การได้ยินเสียงที่ต าแหน่ง A และ B ซึ่งอยู่ด้านหลังสิ่งกีดขวางได้ แสดงว่าเสียงสามารถเคลื่อนที่อ้อมสิ่งกีดขวางได้ •3.การได้ยินเสียงที่ต าแหน่ง A ค่อยที่สุด เพราะพลังงานเสียงไปถึง ต าแหน่ง A ลดลง •4. เสียงแสดงพฤติกรรมการเลี้ยวเบนได้
ค าถามชวนคิด •เสียงความถี่ต่ ากับเสียงความถี่สูง เสียงความถี่ใดสามารถ เลี้ยวเบนได้ดีกว่ากัน ? •แนวค าตอบ เนื่องจากเสียงที่มีความยาวคลื่นมาก จะเลี้ยวเบนได้ดีกว่า เสียงที่มีความยาวคลื่นน้อย ดังนั้นเสียงความถี่ต่ าซึ่งมีความยาวคลื่น มากจะเลี้ยวเบนได้ดีกว่าเสียงความถี่สูงซึ่งมีความยาวคลื่นน้อย
ตัวอย่าง การเลี้ยวเบนของเสียง
• https://www.britannica.com/video/214989/Wave-interference-overview-sound-waves
เสียงกับการแทรกสอด
ค าถามท้ายกิจกรรม
สรุป •1. ล าโพง 2 ตัวเป็นแหล่งก าเนิดเสียงอาพันธ์ (มีความถี่เท่ากัน เพราะเป็นเสียงจากเครื่องก าเนิดสัญญาณเสียงเดียวกัน) •2. เมื่อรับฟังเสียงจากล าโพง 2 ตัว ที่ส่งเสียงพร้อมกันที่ต าแหน่ง ต่าง ๆ ในแนวขนานกับขอบโต๊ะที่บางต าแหน่งจะได้ยินเสียงดังที่ บางต าแหน่งจะได้ยินเสียงค่อย ถ้าเลื่อนต าแหน่งที่รับฟังไปเรื่อย ๆ ตามแนวเส้นตรงที่ขนานกับขอบโต๊ะจะได้ยินเสียงดังค่อยสลับกัน ไป
สรุป •3. การได้ยินเสียงดังบางต าแหน่งและเสียงค่อยบาง ต าแหน่ง ตามข้อ 2 นั้น เกิดจากการแทรกสอดของเสียง จากแหล่งก าเนิดอาพันธ์ 2 แหล่ง ต าแหน่งที่เสริมกันของ เสียงจะได้ยินเสียงดังและต าแหน่งที่หักล้างกันของเสียงจะ ได้ยินเสียงค่อย •4. เสียงแสดงพฤติกรรมการแทรกสอดได้
• https://www.britannica.com/video/214989/Wave-interference-overview-sound-waves
การบ้าน พฤติกรรมของเสียง
12.2 การได้ยินเสียง •จุดประสงค์การเรียนรู้ –1. อธิบายและค านวณปริมาณที่เกี่ยวข้องกับความเข้มเสียง –2. อธิบายระดับเสียง ความสัมพันธ์ระหว่างระดับเสียงและความเข้มเสียง และค านวณปริมาณที่เกี่ยวข้อง –3. อธิบายระดับเสียงและความถี่ที่มีผลต่อการได้ยิน –4. อธิบายระดับสูงต่ าของเสียงและคุณภาพเสียง –5. อธิบายมลพิษทางเสียงที่มีต่อสุขภาพและการป้องกัน
การได้ยินเสียงดังค่อยขึ้นกับพลังงานของคลื่นเสียง โดยพลังงานของคลื่นเสียงขึ้นกับแอมพลิจูดของคลื่นเสียง ทั้งนี้แอมพลิจูดของเสียงขึ้นอยู่กับแอมพลิจูดการสั่นของ แหล่งก าเนิดเสียงหรือขึ้นอยู่กับพลังงานของแหล่งก าเนิดเสียง นั่นเอง
เสียงที่มีแอมพลิจูดมากกว่าจะมีความดันอากาศเปลี่ยนไปมากกว่า
การได้ยินเสียงดังค่อยขึ้นกับพลังงานของคลื่นเสียง อย่างไร ? การได้ยินเสียงดังหรือค่อยขึ้นอยู่กับก าลังเสียงจาก แหล่งก าเนิดถ้าระยะห่างจากแหล่งก าเนิดเท่ากัน
ก าลังเสียง (power of a sound) คือ อัตราการถ่าย โอนพลังงานเสียงของแหล่งก าเนิดเสียง มีค่าเท่ากับ พลังงานเสียงที่ออกจากแหล่งก าเนิดต่อหน่วยเวลา -ผู้ฟังจะได้ยินเสียงจากแหล่งก าเนิดเสียงที่มีก าลังเสียง มาก ดังกว่าเสียงจากแหล่งก าเนิดเสียงที่มีก าลังเสียง น้อย เมื่ออยู่ห่างจากแหล่งก าเนิดเสียงเท่ากัน
ความเข้มเสียง (sound intensity) คือ ก าลังเสียงที่ แหล่งก าเนิดเสียงส่งออกไปต่อหน่วยพื้นที่ที่ตั้งฉากกับทิศทาง การเคลื่อนที่ของคลื่นเสียง I คือ ความเข้มเสียง มีหน่วยวัตต์ต่อตารางเมตร P คือ ก าลังเสียงของแหล่งก าเนิด มีหน่วยวัตต์ A คือ พื้นที่ที่เสียงเคลื่อนที่ผ่านในทิศตั้งฉาก มีหน่วยตารางเมตร =
= ความเข้มเสียง (SOUND INTENSITY) ความเข้มเสียงแปรผกผันกับก าลังสองของระยะห่างจากแหล่งก าเนิดเสียง เช่น ระยะห่างจากแหล่งก าเนิดเสียงเป็นระยะ r, 2r, 3r มีความเข้มเสียงเป็น I,I/4, I/9 ตามล าดับ
โปรดทราบ
สมการเปรียบเทียบความเข้มเสียง 2 ค่า ความเข้มเสียงแปรผันตรงกับค่าแอมปลิจูดของคลื่นเสียงยกก าลังสอง ความเข้มเสียงมากจะได้เสียงดัง ความเข้มเสียงน้อยจะได้เสียงเบา
ตัวอย่าง แหล่งก าเนิดเสียงที่มีก าลังเสียง 80 วัตต์ ความเข้ม เสียงที่ต าแหน่งซึ่งอยู่ห่างจากแหล่งก าเนิดเสียง 2.5 เมตร มีค่าเท่าใด ความเข้มเสียงที่ต าแหน่งซึ่งห่างจากแหล่งก าเนิดเสียง 2.5 เมตร มีค่า 1.02 วัตต์ต่อตารางเมตร
การบ้าน ความเข้มเสียง
การบ้าน ความเข้มเสียง
การบ้าน ความเข้มเสียง
ระดับเสียง ความเข้มเสียงมีผลต่อความดังของเสียงที่ได้ยิน โดยความเข้มเสียงมาก ได้ยินเสียงดังกว่าขณะความเข้มเสียงน้อย
•ให้นักเรียนศึกษาระดับเสียงและความถี่เสียงกับ การเริ่มได้ยินหน้า 23-25 ให้เวลา 5 นาที
เสียงเบาที่สุดที่คนปกติสามารถได้ยินมีความเข้มเสียงต่างกัน ขึ้นอยู่กับความถี่เสียง เช่น -ที่ความถี่ 1000 เฮิรตซ์ เสียงเบาที่สุดที่มนุษย์สามารถได้ยิน มีความเข้มเสียง 10-12 วัตต์ต่อตารางเมตร -ท านองเดียวกัน ที่ความถี่ 1000 เฮิรตซ์เสียงดังที่สุดที่ไม่ เป็นอันตรายต่อแก้วหู มีความเข้มเสียง 1 วัตต์ต่อตารางเมตร
เมื่อน าความเข้มเสียงสูงสุดและต่ าสุดที่หูมนุษย์ปกติรับฟังได้ที่ ความถี่เสียง 1000 เฮิรตซ์มาเปรียบเทียบกัน จะได้ดังนี้ นั่นคือความเข้มเสียงสูงสุดมีค่า 1012 เท่าของความเข้มเสียงต่ าสุด ซึ่งเป็น ช่วงที่ห่างมากระหว่างความเข้มเสียงทั้งสอง ด้วยเหตุนี้ในทางปฏิบัติจึง ก าหนดปริมาณที่ใช้สเกลลอการิทึม และเรียกปริมาณนี้ว่า ระดับเสียง (sound level) มีหน่วยเดซิเบล ใช้บอกความดังของเสียงที่ได้ยินแทน ความเข้มเสียง
ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มเสียงและระดับเสียง
•ส าหรับเสียงความถี่ 1000 เฮิรตซ์ ระดับเสียงที่มนุษย์ได้ยิน และไม่เป็นอันตรายต่อหูอยู่ในช่วง 0-120 เดซิเบล คนเราจะได้ระดับเสียงน้อยที่สุด 0 dB ดังนั้นเมื่อบอกระดับเสียงจะท าให้ระดับเสียงสูงสุด และต่ าสูงต่างกันอยู่เพียง 120 dB หรือ 12 B เท่านั้น