1

ชุดการสอนท1่ี 1
เรื่อง ธรรมชาติและสมบตั ิของเสยี ง

1

ชุดการสอนท2่ี 1
เรอ่ื ง ธรรมชาตแิ ละสมบัติของเสยี ง

คานา

ชดุ การสอนกลมุ่ สาระการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์ วชิ าฟสิ กิ สเ์ พม่ิ เตมิ 3 เร่ืองเสียงและ การ
ได้ยิน ชุดนี้เปน็ “ชดุ การสอนท่ี 1 เร่ืองธรรมชาติและสมบัติของเสียง” จัดทาข้ึนเพ่ือใช้ประกอบการ
เรียนรู้ของนักเรียนช้ันมัธยมศึกษาปีท่ี 5 ของโรงเรียนประสาธน์ราษฎร์บารุง เพ่ือให้เป็นไปตาม
หลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 และเป็นไปตามพระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ
พุทธศักราช 2542 ท่ีมุ่งเน้นให้การจัดการจัดการเรียนรู้ โดยผู้เรียนทุกคนสามารถพัฒนาตนเอง สร้าง
ความหมายของส่งิ ที่ตนเองเรยี นร้ไู ด้ ผเู้ รียนสามารถเรียนร้ไู ด้ทกุ สถานท่ีทุกเวลา เน้นการพัฒนาผู้เรียน
ตามศักยภาพของแตล่ ะคน ซง่ึ ผู้จดั ทาไดร้ วบรวมและเรียบเรียงจากหนังสือ คู่มือ ตารา รวมท้ังสืบค้น
ความรู้จากอินเตอร์เน็ตต่าง ๆ รวมทั้งมีการนาคาศัพท์ภาษาอังกฤษ เพื่อเป็นการฝึกให้ผู้เรียนได้
เรียนรู้คาศัพท์และเป็นการเตรียมความพร้อมของผู้เรียนเข้าสู่อาเซียน โดยแต่ละชุดการสอนนั้น
ผ้จู ัดทาไดจ้ ดั ทาคาแนะนาการใช้ชดุ การสอนไวอ้ ย่างละเอียด รวมทัง้ หมด 9 ชดุ ไดแ้ ก่

ชุดการสอนท่ี 1 ธรรมชาติและสมบตั ขิ องเสยี ง
ชดุ การสอนที่ 2 อัตราเรว็ ของเสียงและการเคลอ่ื นที่ของเสยี งผ่านตวั กลาง
ชุดการสอนท่ี 3 ความเขม้ เสียงและระดบั เสยี ง
ชุดการสอนท่ี 4 มลภาวะของเสยี งและหูกับการได้ยิน
ชดุ การสอนที่ 5 ระดับสงู ตา่ ของเสียงและคุณภาพเสียง
ชุดการสอนที่ 6 ความถธ่ี รรมชาติและการสัน่ พ้องของเสียง
ชุดการสอนท่ี 7 การบตี และคล่นื น่ิงของเสียง
ชดุ การสอนที่ 8 ปรากฎการณ์ดอปเพลอรแ์ ละคล่ืนกระแทก
ชุดการสอนที่ 9 การประยกุ ตค์ วามรูเ้ รอื่ งเสียงและการได้ยนิ

ชุดการสอนเล่มน้ีสาเร็จลุล่วงไปด้วยดีก็เพราะได้รับการส่งเสริมสนับสนุน และข้อเสนอแนะ
เพื่อแก้ไขข้อบกพร่องต่าง ๆ จากผู้บริหาร ผู้เชี่ยวชาญเพ่ือตรวจสอบความถูกต้องของเนื้อหาวิชาและ
ภาษาท่ีใช้ ขอขอบพระคุณเป็นอย่างยิ่งไว้ ณ โอกาสนี้ ผู้จัดทาหวังเป็นอย่างยิ่งว่า ชุดการสอนน้ีจะ
เปน็ ประโยชน์ตอ่ นักเรยี นและครผู ู้สอน และได้แนวคิดในการนาไปพฒั นาการจดั กิจกรรมการเรียนรู้เพื่อ
พัฒนาผเู้ รยี นให้บรรลุตามเป้าหมาย และวัตถปุ ระสงคข์ องหลักสูตรเปน็ อย่างดี

สนุ ีรัตน์ ชูชว่ ย

2

ชุดการสอนท3่ี 1
เรอื่ ง ธรรมชาตแิ ละสมบัติของเสยี ง

สารบญั

เรอ่ื ง หนา้
คานา ก
สารบัญ ข
สารบญั รปู ภาพ ค
คาชแ้ี จงเก่ียวกับชุดการสอน 1
คาช้แี จงสาหรบั ครู 2
คาชีแ้ จงสาหรบั นกั เรียน 3
ผลการเรียนรู้และจุดประสงค์การเรียนรู้ 5
แบบทดสอบก่อนเรียน 6
บัตรเนอ้ื หา เรอื่ งธรรมชาติและสมบตั ขิ องเสียง 9
บัตรกิจกรรม เร่ืองการแทรกสอดและการเล้ียวเบน 16
บัตรคาถาม 26
บตั รฝกึ ทกั ษะ 28
แบบทดสอบหลังเรียน 30
บรรณานุกรม 33
ภาคผนวก 34
แบบเฉลยแบบทดสอบก่อน - หลงั เรยี น 35
36
เฉลยบตั รกิจกรรม 38
เฉลยบัตรคาถาม 41
เฉลยบตั รฝึกทักษะ 43
แบบบนั ทกึ แบบทดสอบก่อน - หลงั เรยี น 44
แบบบนั ทกึ ผลการประเมนิ ดา้ นความรู้

3

ชดุ การสอนท4่ี 1
เร่อื ง ธรรมชาตแิ ละสมบัติของเสียง

สารบญั รูปภาพ หน้า
10
ภาพท่ี 10
1 การสะท้อนของเสียง 11
2 การเขยี นรังสีการสะท้อนของเสยี ง 12
3 การหาความลึกของนา้ ทะเลด้วยเคร่ืองโซนาร์ 14
4 การอัลตราซาวนโ์ ดยใชห้ ลกั การสะท้อนของเสียง 14
5 การหักเหของเสยี ง 15
6 การหกั เหของเสยี งในเวลากลางวนั 17
7 การหักเหของเสียงในเวลากลางคนื 20
8 การติดตัง้ อปุ กรณพ์ ร้อมลาโพง 2 ตวั 22
9 การติดตง้ั อุปกรณ์และตาแหน่งการฟังเสียงด้านหลังสงิ่ กีดขวาง 24
10 การแทรกสอดของคลื่นเสียงจากแหล่งกาเนิดอาพนั ธ์ 2 แหลง่
11 การเลย้ี วเบนของเสียง

4

ชดุ การสอนท5่ี 1
เรือ่ ง ธรรมชาติและสมบัติของเสียง

คาช้ีแจงเกย่ี วกับชดุ การสอน

1. ชุดการสอนน้ีเป็นชุดการสอนท่ี 1 เร่ืองธรรมชาติและสมบัติของเสียง วิชาฟิสิกส์
เพิ่มเติม 3 รหสั วิชา ว 30203 ใช้สอนนกั เรยี นระดบั ชนั้ มัธยมศึกษาปีที่ 5

2. ชุดการสอนชุดนีป้ ระกอบด้วย
2.1 คาช้แี จงเกี่ยวกับชุดการสอน
2.2 คาชี้แจงสาหรับครู
2.3 คาช้ีแจงสาหรบั นักเรยี น
2.4 แบบทดสอบกอ่ นเรียน
2.5 บตั รเนอ้ื หา
2.6 บตั รกิจกรรม
2.7 บัตรคาถาม
2.8 บัตรฝึกทักษะ
2.9 แบบทดสอบหลงั เรยี น
2.10 เฉลยแบบทดสอบก่อน - หลงั เรียน
2.11 เฉลยบัตรกิจกรรม
2.12 เฉลยบัตรคาถาม
2.13 เฉลยบตั รฝึกทักษะ

3. ชดุ การสอนที่ 1 เร่ืองธรรมชาติและสมบัติของเสยี ง ใช้เวลาในการศึกษา 4 ช่วั โมง

5

ชดุ การสอนท6่ี 1
เรอื่ ง ธรรมชาติและสมบัติของเสียง

คาช้แี จงสาหรบั ครู

1. ครเู ตรียมวสั ดอุ ปุ กรณ์จัดชนั้ เรียนให้พร้อม
2. ครูศึกษาเน้ือหาทจ่ี ะสอนใหล้ ะเอยี ดและศึกษาชุดการสอนให้รอบคอบ
3. กอ่ นสอนครตู อ้ งเตรยี มชดุ การสอนไว้บนโต๊ะใหเ้ รียบร้อยและเพียงพอกบั จานวนนักเรียน
ในแตล่ ะกลมุ่ โดยให้นักเรียนไดร้ บั คนละ 1 ชดุ ยกเว้นสื่อการสอนที่ต้องใช้ร่วมกนั ทงั้ กลุม่
4. ครูเป็นผู้จัดกิจกรรมการเรียนรู้และวัดผลประเมินผลให้เป็นไปตามลาดับขั้นตอน
ท่ีกาหนดไว้
5. การสอนแบง่ ออกเปน็ 5 ขน้ั คือ ขั้นสร้างความสนใจ ข้ันสารวจและค้นหา ข้ันอธิบาย
และลงข้อสรปุ ขนั้ ขยายความรู้ และข้นั ประเมนิ ผล
6. ก่อนสอนครูต้องช้ีแจงให้นักเรียนศึกษาการเรียนด้วยชุดการสอนตั้งแต่ คาช้ีแจงสาหรับ
ครู คาชี้แจงสาหรับนักเรียน แบบทดสอบก่อนเรียน บัตรเน้ือหา บัตรกิจกรรม บัตรคาถาม บัตรฝึก
ทักษะ แบบทดสอบหลังเรียน เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน - หลังเรียน เฉลยบัตรกิจกรรม เฉลยบัตร
คาถาม เฉลยบตั รฝกึ ทกั ษะ
7. ขณะทน่ี ักเรยี นทุกกลุ่มปฏิบัติกิจกรรม ครูไม่ควรพูดเสยี งดงั หากมีอะไรจะพดู ต้องพดู
เปน็ รายกลุ่มหรอื รายบุคคลต้องไม่รบกวนกิจกรรมของนักเรยี นกลุ่มอ่นื
8. ขณะที่นักเรยี นปฏิบัติกิจกรรม ครตู ้องเดนิ ดูการปฏิบัติกิจกรรมของนกั เรียนแตล่ ะกลุ่ม
อยา่ งใกลช้ ิด หากมีนกั เรียนคนใดหรอื กลุ่มใดมปี ัญหา ครูควรจะเข้าไปให้ความช่วยเหลือจนปัญหานั้น
คลีค่ ลาย
9. เม่ือปฏิบตั ิกจิ กรรมเสรจ็ ครูต้องเนน้ ใหน้ ักเรยี นเกบ็ ชุดการสอนของตนไว้ในสภาพ
เรียบร้อยห้ามถือตดิ มือไปดว้ ย
10. การสรปุ บทเรียนควรจะเป็นกจิ กรรมร่วมของกลมุ่ หรือตัวแทนกล่มุ ร่วมกนั

6

ชุดการสอนท7่ี 1
เรื่อง ธรรมชาตแิ ละสมบัติของเสียง

คาชี้แจงสาหรบั นักเรียน

บทเรียนท่ีนักเรียนใช้อยู่น้ีเรียกว่า ชุดการสอน เป็นบทเรียนท่ีสร้างขึ้นเพ่ือให้นักเรียน
สามารถศึกษาได้ด้วยตนเอง โดยมีจุดประสงค์เพ่ือสร้างความเข้าใจ และสามารถแก้ปัญหาจาก
สถานการณท์ ่ีกาหนดใหอ้ ย่างมขี นั้ ตอน โดยนักเรียนจะไดร้ ับประโยชน์จากชุดการสอนตามผล
การเรียนรู้ท่ีต้ังไวด้ ้วยการปฏบิ ัติตามคาแนะนาตอ่ ไปน้ีอยา่ งเคร่งครัด

1. นักเรียนอา่ นคาชี้แจงสาหรับนักเรียนใหเ้ ขา้ ใจก่อนลงมือศกึ ษาชดุ การสอน
2. นกั เรยี นอา่ นผลการเรียนรู้และจุดประสงค์การเรียนรู้กอ่ นลงมอื ศึกษาชุดการสอน
3. นักเรียนทาแบบทดสอบก่อนเรยี นจานวน 10 ข้อ ลงในแบบบนั ทึกแบบทดสอบ
กอ่ น-หลงั เรยี นที่ครูแจกให้และนาส่งครูเม่ือทาเสรจ็
4. นกั เรียนศึกษาบตั รเน้อื หา เร่อื งธรรมชาติและสมบัติของเสยี งดว้ ยความตง้ั ใจ
5.นกั เรียนทากิจกรรมจากบตั รกิจกรรม เรอ่ื งการแทรกสอดและการเลี้ยวเบน โดย
การแลกเปลยี่ นเรียนรกู้ ับสมาชิกในกลุ่ม ( กลมุ่ ละ 4-5 คน )
6. ตรวจเฉลยบัตรกจิ กรรม โดย

6.1 รับบตั รเฉลยกิจกรรมจากครู ตรวจสอบความถูกต้องให้คะแนนตามเกณฑ์
6.2 สง่ บัตรกจิ กรรม หลังจากทากจิ กรรมเสร็จและตรวจสอบความถูกต้องให้เรียบร้อย
แล้วนาสง่ ครู
7. นักเรยี นศึกษาบตั รเน้ือหา เรอ่ื งการแทรกสอดและการเลี้ยวเบน ดว้ ยความต้ังใจและทา
บตั รคาถาม บัตรฝึกทักษะ ลงในบัตรคาถามและบัตรฝึกทักษะท่ีครูแจกให้
8. ตรวจเฉลยบตั รคาถาม บัตรฝึกทักษะ โดย
8.1 รับเฉลยบัตรคาถามและเฉลยบัตรฝึกทักษะจากครู ตรวจสอบความถูกต้อง
ใหค้ ะแนนตามเกณฑ์
8.2 ส่งบัตรคาถามและบัตรฝึกทักษะ หลังจากทาเสร็จและตรวจสอบความถูกต้อง
ใหเ้ รยี บรอ้ ยแลว้ สง่ ใหค้ รู

7

ชดุ การสอนท8ี่ 1
เรอ่ื ง ธรรมชาตแิ ละสมบตั ิของเสียง
9. นักเรียนทาแบบทดสอบหลังเรียนลงในแบบบันทึกแบบทดสอบก่อน - หลังเรียนท่ีครู
แจกให้
10. ตรวจสอบแบบทดสอบก่อนเรยี นและแบบทดสอบหลงั เรียน โดย
10.1รับเฉลยแบบทดสอบก่อนเรียนและแบบทดสอบหลังเรียน ตรวจสอบ
ความถูกต้องใหค้ ะแนนข้อละ 1 คะแนน
10.2 ส่งแบบบันทึกแบบทดสอบหลังเรยี น หลังจากทาแบบทดสอบหลงั เรยี นเสรจ็ และ
ตรวจใหค้ ะแนนเรยี บร้อยแล้วที่ครู
11. นักเรียนแต่ละคนในกลุ่มแจ้งคะแนนของแบบทดสอบก่อนเรียน บัตรกิจกรรม
บัตรคาถาม บัตรฝึกทักษะและแบบทดสอบหลังเรียนของตนเองให้เลขานุการกลุ่มบันทึกลงในแบบ
บนั ทกึ ผลการเรียนด้านความรู้ เพอ่ื สรปุ สง่ ต่อไป
12. นักเรยี นทดี่ ตี ้องซื่อสัตยต์ ่อตนเองไม่ควรเปิดดูเฉลยกอ่ นที่จะใชค้ วามสามารถดว้ ยตนเอง
13. ถ้านักเรียนสงสัยหรือไม่เข้าใจในเนื้อหาให้ทบทวนใหม่ ถ้ายังไม่เข้าใจอีกให้สอบถาม
จากครู

8

ชุดการสอนท9่ี 1
เรื่อง ธรรมชาติและสมบัติของเสยี ง

ผลการเรยี นรแู้ ละจดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้

ผลการเรยี นรู้
อธิบาย ยกตัวอย่าง ทากิจกรรม เกี่ยวกับการเกิดเสียง ธรรมชาติของเสียง สมบัติของเสียง

อัตราเร็วเสียง การเคลื่อนที่ของเสียงผ่านตัวกลางและคานวณหาปริมาณต่าง ๆ ท่ีเก่ียวข้องได้
อย่างถูกตอ้ ง
จุดประสงค์การเรียนรู้ เพือ่ ให้นกั เรียนสามารถ

1. อธบิ ายเพอื่ แสดงวา่ เสยี งเกิดจากการสนั่ ของวตั ถุ และจะถ่ายโอนพลงั งานการส่ันของ
แหล่งกาเนดิ ผ่านตวั กลางไป สมบัติการสะทอ้ น การหักเห สมบัตกิ ารแทรกสอดและการเล้ียวเบนได้

2. ยกตวั อยา่ ง ทากจิ กรรมและสรุปเพื่อแสดงว่าเสยี งมีสมบัตกิ ารสะท้อน การหักเห
การแทรกสอด และการเลย้ี วเบนและคานวณหาปรมิ าณต่าง ๆ ทีเ่ ก่ียวข้องได้

3. แสดงความเปน็ คนรัก ภูมิใจในชาติ ตง้ั ใจ อดทนในการทางานในการเรยี นเรื่องธรรมชาติ
ของเสียงและสมบตั ิของเสยี งได้อยา่ งเหมาะสม

4. สอ่ื สารและนาความรเู้ รื่องธรรมชาติและสมบตั ิการสะท้อน การหักเห การแทรกสอดและ
การเลย้ี วเบนไปใช้ในชีวิตประจาวนั ได้

9

ชุดการสอนท10่ี 1
เรื่อง ธรรมชาตแิ ละสมบตั ิของเสียง

เรือ่ ง ธรรมชาตแิ ละสมบตั ขิ องเสยี ง เวลา 10 นาที

คาชแี้ จง 1. แบบทดสอบชุดน้เี ปน็ แบบทดสอบปรนยั 4 ตวั เลือก จานวน 10 ขอ้ ข้อละ 1 คะแนน

2. ให้นกั เรียนเลอื กคาตอบทถี่ ูกต้องแล้วทาเคร่อื งหมายกากบาท (X) ทับหนา้ ขอ้ ก, ข, ค
และ ง ลงในแบบบนั ทึกแบบทดสอบก่อน – หลังเรยี น

1. จงพิจารณาข้อความต่อไปนี้
1. เสยี งเปน็ คล่นื ตามขวางเดินทางโดยอาศัยตัวกลาง
2. ทุกคร้ังทเี่ กดิ เสยี งจากวตั ถุ วตั ถุจะเกดิ การสั่นสะเทือน
3. เมอ่ื คลน่ื เสยี งเดินทางผา่ นอากาศ จะทาให้ความดนั อากาศ ณ บริเวณนั้นเกิดคลนื่ อดั

ความดันอากาศจะสูงกวา่ ปกติ
คาตอบท่ถี ูกต้องคือ

ก. ขอ้ 1 และ 2
ข. ข้อ 1 และ 3
ค. ข้อ 2 และ 3
ง. ขอ้ 1 , 2 และ 3

2. คลื่นเสียงไม่สามารถสะท้อนได้ดเี มื่อใด
ก. สง่ิ กีดขวางมีขนาดเท่ากบั ความยาวคลื่นเสียง
ข. ส่งิ กดี ขวางมีขนาดเลก็ กวา่ ความยาวคลื่นเสยี ง
ค. เดนิ ทางจากตัวกลางหนาแนน่ มากไปสู่ตวั กลางหนาแนน่ น้อย
ง. เดนิ ทางจากตัวกลางหนาแน่นนอ้ ยไปสตู่ ัวกลางหนาแนน่ มาก

3. S1 และ S2 เป็นแหล่งกาเนิดเสยี งอาพันธ์ให้เสยี งที่มีความถี่ 140 เฮริ ตซ์และอย่หู า่ งกัน 7 เมตร
จงหาว่าบนเสน้ ตรงเช่อื มระหวา่ งแหลง่ กาเนิดเสียงทั้งสองมีตาแหน่งบัพเกิดขึ้นก่ีตาแหน่ง ถา้ กาหนดให้
อัตราเร็วเสยี งในอากาศขณะนนั้ เป็น 350 เมตรต่อวินาที

ก. 3 แนว
ข. 6 แนว
ค. 9 แนว
ง. 12 แนว

10

ชุดการสอนท11ี่ 1
เรอ่ื ง ธรรมชาตแิ ละสมบตั ิของเสยี ง

4. ข้อใดถูกต้องเก่ียวกับคล่ืนเสียง
ก. เป็นคลน่ื ตามยาว เดินทางโดยอาศัยตัวกลาง
ข. เปน็ คลนื่ ตามขวาง เดินทางโดยอาศัยตัวกลาง
ค. เป็นคลนื่ ตามยาว เดินทางโดยไม่อาศยั ตัวกลาง
ง. เป็นคล่ืนตามขวาง เดินทางโดยไมอ่ าศยั ตวั กลาง

5. เม่ือเสยี งเปล่ียนตัวกลางปริมาณใดมคี ่าคงตวั
ก. ความถ่ี
ข. ความเร็ว
ค. แอมพลิจดู
ง. ความยาวคลน่ื

6. การที่เรามองเห็นฟ้าแลบแต่ไม่ได้ยนิ เสยี งฟ้าร้องเกดิ จากสมบัติใดของคล่ืนเสียง
ก. การสะท้อน
ข. การหักเห
ค. การเลี้ยวเบน
ง. การแทรกสอด

7. เมอื่ คลืน่ เสยี งเคลื่อนทผ่ี า่ นชอ่ งเปิด เสียงจะเลย้ี วเบนได้ดเี มอ่ื ใด
ก. ความกวา้ งของชอ่ งเปดิ เลก็ กวา่ ความยาวคลนื่ เสียง
ข. ความกวา้ งของชอ่ งเปดิ เทา่ กับความยาวคลน่ื เสียง
ค. ความกว้างของชอ่ งเปิดมากกวา่ ความยาวคลนื่ เสยี ง
ง. ขอ้ ก และ ค ถูก

8. ในตัวกลางต่อไปนี้ ตัวกลางใดท่ีเสยี งเคลอ่ื นท่ผี า่ นโดยมีอัตราเร็วมากที่สดุ
ก. น้า
ข. เหล็ก
ค. อากาศ
ง. สุญญากาศ

11

ชุดการสอนท12ี่ 1
เรื่อง ธรรมชาตแิ ละสมบตั ิของเสยี ง

9. ถ้าเคร่ืองโซนารส์ ง่ คล่ืนเสียงทมี่ ีความถี่ 5 เฮริ ตซ์ออกไป จงหาขนาดของวัตถุใต้ทะเลท่ีไมส่ ามารถ
สะท้อนคลนื่ เสยี งนไี้ ด้ ถา้ อัตราเรว็ เสยี งในน้าทะเลเปน็ 1,530 เมตรต่อวนิ าที

ก. 0.306 เมตร
ข. 0.360 เมตร
ค. 3.060 เมตร
ง. 6.030 เมตร
10. ขอ้ ใดผดิ
ก. วตั ถุสน่ั สะเทอื นเป็นแหลง่ กาเนดิ เสยี ง
ข. เสยี งเดนิ ทางผา่ นตวั กลางต่างชนิดไดด้ ไี ม่เทา่ กนั
ค. เม่ือเสียงเดนิ ทางผ่านตวั กลางจะทาให้ตวั กลางเกดิ การสั่นสะเทอื น
ง. อตั ราเรว็ ของเสยี งในอากาศลดลงเมื่ออุณหภมู ิของอากาศเพ่ิมข้นึ

12

ชดุ การสอนท13่ี 1
เรอื่ ง ธรรมชาติและสมบตั ิของเสยี ง

เรอ่ื ง ธรรมชาตแิ ละสมบตั ขิ องเสยี ง

ธรรมชาติของเสยี ง

ในชีวติ ประจาวันการพดู คุยสามารถสื่อความหมายโดยการใช้เสียง ถ้าคู่สนทนาอยู่ห่างจากตัว
เราออกไปมาก ๆ ก็ต้องใช้เสียงดัง หรืออาจต้องใช้เสียงตะโกน เรามักจะได้ยินเสียงระฆังจากวัด
เพ่ือบอกเวลาในตอนเช้า เม่ือเราดีดสายกีตาร์จะเกิดเสียง นักเรียนเคยตั้งข้อสังเกตหรือไม่ว่าเสียงคน
เสียงระฆัง หรือเสียงจากสายกีตาร์เกิดข้ึนได้อย่างไรและเราสามารถรับฟังเสียงเหล่านี้ได้อย่างไร
ซ่งึ นักเรยี นสามารถหาคาตอบไดโ้ ดยการศึกษาต่อไปนี้

ขณะทเ่ี ราพูด ถ้าใช้มือจบั ท่คี อหอยจะรสู้ ึกว่าคอหอยสนั่ การดีดสายกีตาร์และการตีระฆังจะ
ทาใหส้ ายกตี าร์สน่ั และระฆังสั่นการท่ีคอหอยสัน่ ระฆังส่ันและสายกีตาร์สั่นทาให้เกิดเสียงหรือกล่าวได้ว่า
“เสียงเกิดจากการสั่นของวัตถุ เสียงจากแหล่งกาเนิดเสียง ต้องอาศัยตัวกลางในการถ่ายโอน
พลังงานการสัน่ ของแหลง่ กาเนดิ เสยี งนน้ั ไปยงั ที่ต่าง ๆ

นกั เรยี นเคยทราบมาแล้ววา่ รอบ ๆ ตัวเราประกอบดว้ ยโมเลกุลของอากาศจานวนมากมายนับ
ไม่ถ้วนเหมือนวัตถุสั่นจะมีผลทาให้โมเลกุลของอากาศที่อยู่รอบ ๆ ตัวเราสั่นและจะทาให้โมเลกุลของ
อากาศบริเวณใกล้เคียงสั่นต่อ ๆ กันไปด้วย เพราะโมเลกุลของอากาศรับการถ่ายโอนพลังงานจากการ
สนั่ สะเทอื นของวัตถนุ น่ั เอง เมอ่ื โมเลกลุ อากาศสั่นมาถงึ หเู รา เราจะได้ยนิ เสยี งจากแหล่งกาเนิดนนั้ ได้

จากทก่ี ล่าวมาขา้ งต้นเสยี งสามารถเดินทางผา่ นอากาศจากแหล่งกาเนดิ มายังผูฟ้ ัง อากาศจึง
เปน็ ตวั กลางในการเคลอื่ นท่ขี องเสียง ถ้าไมม่ ตี วั กลาง เสยี งไม่สามารถเคล่ือนที่ไปได้ ดังนน้ั “เสียงเป็น
คล่นื กล เพราะเสยี งต้องอาศัยตัวกลางในการเคลือ่ นท่ี นนั่ คือเสียงเคลื่อนทผ่ี า่ นสญุ ญากาศไม่ได้
และตัวกลางทีส่ ง่ ผา่ นเสยี งได้ดที ่ีสดุ ไดแ้ ก่ ของแข็ง ของเหลว และอากาศตามลาดบั ”

จากข้อสงสัยท่ีวา่ พลังงานมีการถ่ายโอนผ่านตวั กลางในรูปแบบใดซงึ่ จากการศึกษาพบว่ามี
การถ่ายโอนแบบอนุภาคและแบบคลน่ื

13

ชดุ การสอนท14่ี 1
เรอื่ ง ธรรมชาตแิ ละสมบัติของเสียง

คุณสมบัตขิ องเสยี ง

เสยี งเป็นคล่นื ชนิดหนง่ึ ทเ่ี คลื่อนทโี่ ดยอาศัยตัวกลาง ดงั นั้นจึงมีคณุ สมบัตเิ หมือนคลืน่ คือ
1. การสะท้อน
2. การหักเห
3. การแทรกสอด
4. การเลีย้ วเบน

การสะท้อนของเสยี ง (reflection )

เนือ่ งจากเสยี งเปน็ พลงั งานชนดิ หน่ึง เมือ่ คลนื่ เสยี งเคลื่อนทไี่ ปกระทบส่ิงกีดขวาง จะทาให้
เสยี งจะเกิดการสะท้อนและเป็นไปตามกฎการสะท้อนของเสยี ง ดงั ภาพท่ี 1

ภาพท่ี 1 การสะท้อนของเสียง
ที่มา: สุนีรัตน์ ชูชว่ ย (2555)

ภาพท่ี 2 การเขยี นรังสกี ารสะท้อนของเสียง
ที่มา: สนุ ีรตั น์ ชชู ่วย (2555)

14

ชดุ การสอนท15ี่ 1
เรือ่ ง ธรรมชาตแิ ละสมบตั ิของเสยี ง

จากสะท้อนของเสยี งจะเปน็ ไปตามกฎการสะท้อน ดงั นี้

1. มุมตกกระทบ = มุมสะท้อน
2. รังสีตกกระทบ รังสีสะท้อนและเส้นแนวฉากจะต้องอย่ใู นระนาบเดียวกนั

เสียงสะท้อนกลับหรือเสียงก้อง (echo) เป็นเสียงที่เกิดข้ึนจากการสะท้อนของคลื่นเสียงที่
สะท้อนมาจากพื้นวัตถุมาเข้าหูผู้ฟัง เป็นเสียงหนึ่งต่างจากเสียงท่ีมาจากแหล่งกาเนิดเสียง เมื่อเสียงท้ัง
สองเข้าหูผู้ฟังในเวลาที่ต่างกันน้อยกว่า 0.1 วินาที หรือ 1/10 วินาที ในโรงละครหรือโรงภาพยนตร์
หรอื ห้องอัดเสียงท่มี ีขนาดใหญ่ มีโอกาสเกิดเสียงสะท้อนได้ถ้าเสียงสะท้อนอาจทาให้เกิดการรบกวนฟัง
ไม่ชัด ดังน้ันอาจลดเสียงสะท้อนโดยทาให้ผนังมีความยืดหยุ่นมากจึงจะลดการสะท้อนได้ดี เช่น
การบผุ นังด้วยกระดาษชานอ้อยหรือการตดิ ผา้ มา่ นตามผนงั

หมายเหตุ
1. การสะท้อนของคล่ืนเสียงจะเกดิ ขึ้นเม่ือวตั ถหุ รือสิง่ กีดขวางมขี นาดเท่ากบั หรือโตกวา่

ความยาวคลื่นท่ีตกกระทบ
2. โดยปกตหิ ูของคนเราสามารถแยกเสียง 2 เสยี งได้ เมื่อเสียงที่สะท้อนกลบั มาถงึ หูเราช้า

กว่าเสียงจากแหล่งกาเนดิ เสียง 0.1 วินาที
3. เสยี งสะท้อนกลับจะมอี ตั ราเรว็ เทา่ กบั อัตราเรว็ ของเสียงเดิม

เราสามารถใช้ประโยชน์จากเสียงสะท้อน เช่น การหาความลึกของทะเลโดยปล่อยคล่ืนโซนาร์
( sonar–sound navigation and ranging ) ลงไปในน้าเม่ือคล่ืนกระทบกับพื้นทะเลจะสะท้อน
กลับมายังเคร่ืองรับเม่ือทราบเวลาในการเคล่ือนท่ีของคลื่นและอัตราเร็วของเสียงในน้าทะเลก็สามารถ
หาค่าความลกึ ของทะเลได้

ภาพที่ 3 การหาความลกึ ของน้าทะเลดว้ ยเคร่ืองโซนาร์
ท่ีมา : สริ นิ ทร์ ชว่ งโชตแิ ละวิชยั ศังขจันทรานนท์ (ม.ป.ป.)

15

ชดุ การสอนท16ี่ 1
เร่อื ง ธรรมชาตแิ ละสมบัติของเสยี ง
ด้วยหลักการเดียวกัน ค้างคาว ซ่ึงเป็นสัตว์สายตาไม่ดีใช้หลักการสะท้อนเสียง โดยส่งและรับ
ความถ่ีสูง เมื่อกระทบส่ิงกีดขวางคล่ืนจะสะท้อนกลับทาให้ทราบตาแหน่งส่ิงกีดขวาง มนุษย์เราได้นา
หลักการเดยี วกนั มาทาเรดาร์ นอกจากนใ้ี นทางอตุ สาหกรรมใชใ้ นการตรวจสอบรอยร้าว ทางการแพทย์
ใชต้ รวจสอบเน้ือเยื่อของอวยั วะตา่ ง ๆ ใช้ในการสลายนิ่วในไต ใช้ทาลายเช้ือโรคบางชนิดในอาหาร และ
น้า หรือใช้ตรวจครรภ์ เปน็ ตน้

ภาพที่ 4 การอลั ตราซาวน์โดยใชห้ ลักการสะท้อนของเสยี ง
ที่มา: โรงพยาบาลพญาไท (ม.ป.ป)

เพ่ือน ๆ รไู้ หมครบั วา่
การอัลตราซาวนใ์ นปจั จบุ ัน
สามารถทาได้ 4 มติ ิ เกง่ จรงิ ๆ นะ

ครบั

16

ชดุ การสอนท17ี่ 1
เรือ่ ง ธรรมชาติและสมบตั ิของเสยี ง

ตัวอย่างที่ 1 เรือลาหน่ึงส่งคล่ืนความถี่ 1,200 เฮิรตช์ ลงไปในทะเลปรากฏว่า เคร่ืองบันทึกเสียง

สะท้อนกลับไดใ้ นเวลา 3 วินาที ถ้าอตั ราเรว็ เสียงในน้าทะเลมีค่า 1,500 เมตรต่อวินาทีความลึกของ

ทะเลค่าเท่าไร

วธิ ที า ระยะทาง = อัตราเร็ว x เวลา

= ( 1,500 ) ( 3 )

= 4,500 เมตร

เสยี งเดนิ ทางไป กลับระยะ 4,500 เมตร

ดังนัน้ ทะเลมีความลกึ = m
2
= 2,250 เมตร

เราทราบว่าเสียงเป็นคล่ืนชนิดหน่ึง ดังนั้น ถ้าเราทราบความถี่ f ของเสียง และความยาว
คล่ืนเสียง  ท่ีผ่านตัวกลาง เราจะสามารถหาอัตราเร็วของคล่ืนเสียงในตัวกลางน้ันได้จาก
ความสมั พนั ธ์ต่อไปน้ี

v = f

ตวั อย่างท่ี 2 กาหนดให้เสยี งมอี ัตราเร็ว 1,500 เมตรตอ่ วินาทีในนา้ ทะเล เรือลาหนง่ึ ปล่อยคลนื่ โซนาร์

ขนาดความถ่ี 4.5 กโิ ลเฮิรตซ์ ลงไปจากผิวนา้ จะตรวจสอบพบปลาขนาดเล็กท่สี ุดได้เทา่ ไร

วิธที า จาก v = f

 = v
f
1,500
= 4,500

= 0.33 เมตร

ตอบ ปลาตวั เลก็ ทสี่ ดุ ที่จะตรวจสอบได้ตอ้ งยาว 0.33 เมตร

17

ชุดการสอนท18่ี 1
เรื่อง ธรรมชาตแิ ละสมบตั ิของเสียง

การหักเหของเสยี ง (refraction)

ต่อไปน้ีนักเรียนจะได้ศึกษาสมบัติของเสียงอีกอย่างหน่ึงคือ การหักเหของเสียงในตัวกลาง
สม่าเสมอเสียงจะเดินทางด้วยอัตราเร็วคงท่ี ถ้าตัวกลางไม่สม่าเสมอจะทาให้อัตราเร็วเสียงเปล่ียนไปจึง
ทาให้ทิศทางการเคล่ือนที่เปลี่ยนไปด้วย ดังนั้นการหักเหของเสียง คือ ปรากฏการณ์ที่เสียงเปล่ียน
อัตราเร็วเม่อื เปลย่ี นตัวกลาง โดยความถขี่ องเสยี งมคี ่าคงตัว

เสน้ ต้ังฉาก

ตวั กลาง A รอยต่อระหวา่ ง
ตัวกลาง

ตัวกลาง B

ภาพท่ี 5 การหกั เหของเสยี ง
ทีม่ า : สนุ ีรัตน์ ชชู ว่ ย (2555)

โดยปกติอุณหภูมิอากาศบริเวณต่างๆ ไม่คงที่ เช่นในเวลากลางวันอากาศท่ีอยู่ใกล้ผิวดิน
จะร้อนกวา่ อากาศทีบ่ ริเวณสูงขน้ึ ไป อัตราเรว็ เสยี งบริเวณใกลผ้ ิวดนิ จะมากกว่าอัตราเร็วเสียงของอากาศ
ท่บี รเิ วณสูงขน้ึ ไป ถา้ เสยี งเดินทางขนานกบั ผิวดินจะทาให้ทางเดินโคง้ ขึน้ ดงั ภาพท่ี 6

พ้นื ดนิ

ภาพท่ี 6 การหกั เหของเสยี งในเวลากลางวัน
ทีม่ า: สุนรี ัตน์ ชชู ่วย (2555)

18

ชดุ การสอนท19่ี 1
เร่ือง ธรรมชาติและสมบัติของเสียง
ในเวลากลางคืนพื้นดินคายความร้อนได้ดีกว่าจะทาให้อากาศบริเวณใกล้ผิวดินเย็นกว่า
อากาศที่อยู่สูงข้ึนไป อัตราเร็วเสียงบริเวณสูงจากผิวดินจะมีค่ามากกว่าอัตราเร็วเสียงบริเวณผิวดิน ทา
ให้อัตราเร็วเสยี งโค้งลง ดงั ภาพท่ี 7

ภาพที่ 7 การหักเหของเสยี งในเวลากลางคืน
ท่มี า: สนุ รี ัตน์ ชูช่วย (2555)
คลื่นเสียงเม่ือเดินทางผ่านตัวกลางท่ีมีความหนาแน่นแตกต่างกันจะเกิดการเปลี่ยนแปลง
ทิศทางความเร็วและความยาวคลื่น แต่ความถ่ีคล่ืนยังคงที่กล่าวคือเมื่อเสียงเคลื่อนที่จากตัวกลางที่มี
ความหนาแน่นน้อย (อากาศ) เข้าสู่ตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากกว่า (น้า) เสียงจะหักเหออกจาก
เส้นต้งั ฉาก หลกั การนใ้ี ช้อธิบายการเห็นฟ้าแลบแต่ไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้อง เพราะเม่ือเกิดฟ้าแลบ แม้จะ
มีเสยี งเกดิ ขน้ึ แตเ่ ราไมไ่ ดย้ ินเสียง ท้ังน้ีเพราะอากาศใกล้พ้ืนดินมีอุณหภูมิสูงกว่าอากาศเบื้องบน ทาให้
การเคล่ือนท่ีของเสียงเคลื่อนท่ีได้ในอัตราที่ต่างกัน คือ เคล่ือนท่ีในอากาศท่ีมีอุณหภูมิสูงได้เร็วกว่าใน
อากาศที่มีอุณหภูมิต่า ดังน้ันเสียงจึงเคล่ือนที่เบนข้ึนทีละน้อย ๆ จนข้ามหัวเราไป จึงทาให้ไม่ได้ยิน
เสียงฟ้าร้อง

19

ชดุ การสอนท20่ี 1
เรื่อง ธรรมชาตแิ ละสมบตั ิของเสียง

เร่อื ง การแทรกสอดและการเลย้ี วเบน

คาชีแ้ จง ให้นกั เรยี นศึกษากจิ กรรมที่กาหนดให้และปฏิบตั ติ ามกจิ กรรมพร้อมบนั ทึกผลการทากจิ กรรม

ตอนที่ 1 กจิ กรรม เรือ่ ง เสยี งกับการแทรกสอด

จดุ ประสงคก์ ิจกรรม เพื่อใหน้ ักเรยี นสามารถ
1. บอกความดังและค่อยของเสยี งที่ไดย้ ิน ณ ตาแหนง่ ต่าง ๆ ได้
2. อภปิ รายและสรุปไดว้ ่าเสยี งแสดงสมบตั ิการแทรกสอด

วสั ดุอุปกรณ์

รายการ จานวนตอ่ กลุ่ม
1. เครอื่ งกาเนดิ สัญญาณเสียง 1 เครื่อง
2. ลาโพง 2 ตวั
3. สายไฟ 4 เส้น

คาแนะนากอ่ นการทากิจกรรม
1. ในการทากิจกรรมของแตล่ ะกลมุ่ ควรหา่ งกนั พอสมควร เพือ่ ไมใ่ ห้เสียงท่เี กิดขณะทดลอง

รบกวนกนั
2. ในการรบั ฟงั เสียงตามตาแหน่งตา่ ง ๆ นกั เรียนต้องใช้มือปดิ หูขา้ งหน่ึงแล้วใชห้ อู ีกข้างหนง่ึ รบั

ฟังเสียงทตี่ าแหนง่ ตา่ ง ๆ โดยเข้าฟงั ทีละคน ( คนอ่ืน ๆ ควรอยหู่ ่างจากลาโพงพอสมควร เพ่ือไมใ่ หเ้ กิด
เสียงสะท้อนไปรบกวนเสยี งจากลาโพง )

3. ระยะหา่ งระหว่างลาโพง 2 ตัว ควรอยใู่ นช่วง 50 – 80 เซนติเมตร
4. ควรปรบั ความดังของเสียงใหพ้ อเหมาะพอไดย้ นิ ในกลมุ่ เทา่ นนั้

20

ชดุ การสอนท21่ี 1
เรอื่ ง ธรรมชาติและสมบัติของเสียง

ขนั้ ตอนการทากจิ กรรม
1. ต่อเครื่องกาเนิดสญั ญาณเสียงกบั ลาโพง 2 ตวั หมุนปุ่มเลือกความถ่ที ี่ 3 กิโลเฮิรตซ์และหมนุ

ปุม่ ปรับความดงั ใหไ้ ดย้ ินพอสมควร
2. วางลาโพงท่ีขอบโต๊ะ จัดหน้าลาโพงให้หันออกนอกโต๊ะ ดังภาพที่ 8 แล้วฟังเสียง

จากด้านหน้าลาโพง ณ ตาแหน่งต่าง ๆ ได้ยินในแนวขนานกับขอบโต๊ะ เปรียบเทียบความดังของเสียง
ณ ตาแหนง่ ตา่ ง ๆ ตามแนวที่ได้ยนิ เสียง

ภาพที่ 8 การติดตง้ั อุปกรณ์พรอ้ มลาโพง 2 ตวั
ทมี่ า: สุนรี ัตน์ ชูชว่ ย (2555)
ตารางบนั ทกึ ผลกจิ กรรม (1 คะแนน)

กิจกรรม ผลการทดลอง
เสยี งที่ได้ยินจากลาโพงตัวเดียว ณ ตาแหนง่ ต่าง ๆ
จะเปน็ เสียง
เสียงทีไ่ ดย้ ินจากลาโพง 2 ตวั ทีต่ ่อพ่วงกันกับเครื่อง
กาเนิดสัญญาณเสียงเครื่องเดียวกัน พบว่า

21

ชุดการสอนท22่ี 1
เร่อื ง ธรรมชาติและสมบตั ิของเสียง

คาถามทา้ ยกจิ กรรม (2 คะแนน)
1. ความถ่ีของเสียงจากลาโพงทงั้ สองตวั แตกตา่ งกันหรือไม่ อยา่ งไร
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. ความดงั ของเสียงที่ไดย้ ิน ณ ตาแหนง่ ต่าง ๆ เม่ือใช้ลาโพง 2 ตัว จะเป็นอย่างไรและจะอธิบายได้
อย่างไร
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
สรปุ ผลการทากิจกรรม ( 1 คะแนน)
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………

22

ชุดการสอนท23่ี 1
เรอ่ื ง ธรรมชาตแิ ละสมบัติของเสยี ง

ตอนท่ี 2 กิจกรรม เรื่อง เสียงกบั การเล้ียวเบน

จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ เพื่อให้นักเรยี นสามารถ
1. บอกได้ว่าท่ีตาแหนง่ ต่าง ๆ ทีอ่ ยู่ดา้ นหลังของส่ิงกดี ขวางและท่ีไม่อยู่ด้านหลังส่ิงกดี ขวางจะ

ได้ยนิ เสยี งดงั แตกต่างกัน
2. บอกได้ว่าเสียงเคลื่อนทีอ่ ้อมขอบส่งิ กดี ขวางได้ ดงั น้ันเสียงแสดงสมบัติการเลย้ี วเบนไดซ้ ึ่ง

สรุปได้วา่ เสยี งเป็นคลื่น

วสั ดอุ ุปกรณ์

รายการ จานวนต่อกลุ่ม
1. เคร่อื งกาเนิดสัญญาณเสยี ง 1 เคร่อื ง
2. ลาโพง 1 ตวั
3. สายไฟ 2 เส้น

คาแนะนากอ่ นการทากิจกรรม
1. ลาโพงเสียงควรอยูห่ ่างจากประตปู ระมาณ 30 เซนติเมตรและผู้รับฟงั เสยี งควรอย่หู ่างจาก

บานประตูประมาณ 70 เซนติเมตร
2. ใหน้ ักเรียนแต่ละกลมุ่ ผลดั เปล่ยี นกนั ทากจิ กรรม เน่อื งจากห้องเรยี นมปี ระตู 2 ประตู แต่

ถา้ จะทากิจกรรมพร้อมกนั อาจเปล่ียนตวั กัน้ จากประตูเปน็ อย่างอืน่ เช่น โตะ๊ เรยี น โต๊ะครู โดยแต่ละกลมุ่
ต้องห่างกนั พอสมควร เพื่อเสียงทเี่ กดิ ในขณะทดลองของแตล่ ะกล่มุ จะได้ไมร่ บกวนกนั

3. ปรับความดงั ของเสยี งให้พอเหมาะ โดยได้ยินเฉพาะในกลุ่ม และในการทากจิ กรรม
นักเรยี นตอ้ งเงยี บ เพื่อใหเ้ ปรียบเทียบเสยี งท่ีไดย้ ินจากลาโพงทีต่ าแหนง่ ตา่ ง ๆ ไดช้ ดั เจน

23

ชดุ การสอนท24ี่ 1
เร่ือง ธรรมชาตแิ ละสมบัติของเสียง

ข้ันตอนทากจิ กรรม
1. ตอ่ เครอ่ื งกาเนดิ สญั ญาณเสียงกบั ลาโพง 1 ตัว หมุนป่มุ เลือกความถท่ี ี่ 1 กิโลเฮริ ตซแ์ ละ

หมุนป่มุ ปรับความดังให้พอได้ยิน
2. นาลาโพงไปวางท่ีด้านหลังประตูห้องเรียนซ่ึงเปิดอยู่ โดยให้ห่างจากประตูประมาณ

1 เมตร แล้วฟังเสียงท่ีอยู่อีกด้านของประตูนอกห้องเรียนที่บังลาโพงไว้ ณ ตาแหน่งต่าง ๆ ดังภาพ
ท่ี 9

ภาพที่ 9 การตดิ ตงั้ อุปกรณ์และตาแหนง่ การฟังเสียงด้านหลงั ส่ิงกดี ขวาง
ที่มา: สถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (2555:62)

ตารางบนั ทึกผลกิจกรรม (3 คะแนน)

ตาแหนง่ ทร่ี ับฟงั เสียง ลกั ษณะความดังค่อยของเสยี ง
ตาแหน่ง A
ตาแหน่ง B
ตาแหน่ง C

24

ชดุ การสอนท25่ี 1
เรื่อง ธรรมชาติและสมบตั ิของเสียง

คาถามท้ายกจิ กรรม ( 2 คะแนน)
1. ณ ตาแหนง่ A , B และ C จะได้ยนิ เสียงดังแตกตา่ งกันหรือไม่ อยา่ งไร
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. ถา้ เสียงเคล่ือนทีใ่ นแนวตรงจากแหลง่ กาเนิดโดยไมเ่ ปลย่ี นทศิ ทางจะได้ยนิ เสยี ง ณ ตาแหนง่ A และ B
หรอื ไม่
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
สรุปผลการทากจิ กรรม ( 1 คะแนน)
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………

25

ชุดการสอนท26ี่ 1
เรอ่ื ง ธรรมชาติและสมบตั ิของเสยี ง

เร่อื ง การแทรกสอดและการเลยี้ วเบน

การแทรกสอดของเสยี ง

การแทรกสอดของเสียงเปน็ ปรากฏการณท์ ่ีคล่ืนเสียงจากแหลง่ กาเนดิ สองแหล่งท่ีมีความถี่

เทา่ กนั และมีเฟสตรงกัน (แหลง่ กาเนดิ อาพนั ธ์ coherent sources) เคล่ือนท่มี าซ้อนทับกนั ทาให้

เกิดเสยี งดงั และเสยี งค่อยตามตาแหนง่ ต่าง ๆ กัน

ตาแหน่งที่ได้ยนิ เสยี งดังเป็นตาแหนง่ ทคี่ ลน่ื เสียงซ้อนทับแบบเสรมิ กัน เรียกว่า ปฏบิ ัพ

(Antinode) ได้แก่ A0, A1, A2, …ดงั ภาพที่ 10

ตาแหนง่ ที่ไดย้ นิ เสียงค่อยเป็นตาแหนง่ ทคี่ ลืน่ เสยี งซอ้ นทับแบบหักล้างกัน เรยี กวา่ บัพ

(Node) ได้แก่ N0, N1, N2, …ดงั ภาพที่ 10

A1 N1 A0 N1 A1
P

S1 S2

ภาพที่ .10 การแทรกส1อดของคลนื่ เสียงจากแหลง่ กาเนิดอาพนั ธ์ 2 แหล่ง
ทม่ี า: สถาบันสง่ เสริมกา1รสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (2554:63)
ในการคานวณเกี่ยวกบั การแทรกสอด1ของคล่นื เสยี ง ยังคงใช้สตู รดงั น้ี

1

แนวปฏิบัพ1 S1P - S2P = n

11 dsin = n
S1Q - S2Q
แนวบัพ dsin = ( n - 1 )
2
1
= ( n - 2 ) 

26

ชุดการสอนท27่ี 1
เรอื่ ง ธรรมชาติและสมบตั ิของเสยี ง

หมายเหตุ
1. S1P - S2P เป็นผลต่างของระยะจากจดุ P (P อยูบ่ นแนวปฏบิ ัพ) มายังแหล่งกาเนดิ

เสียงทั้งสอง (S1 และ S2)
2. S1Q - S2Q เป็นผลต่างของระยะจากจุด Q (Q อยู่บนแนวบัพ) มายังแหล่งกาเนิด

เสียงทงั้ สอง (S1 และ S2)
3. d เป็นระยะหา่ งระหว่างแหล่งกาเนดิ เสียง S1 และ S2

4.  เปน็ มุมทจี่ ดุ P หรอื Q กระทากับแนวกลางระหว่าง S1 และ S2
5. n เปน็ ลาดบั ทข่ี องปฏิบัพและบพั โดย n = 0, 1 , 2 , 3 , … สาหรับปฏิบพั และ
n = 1 , 2 , 3 , …สาหรบั บพั

ตัวอย่างที่ 3 S1 และ S2 เป็นลาโพงเสียงสองตัววางหา่ งกนั 4 เมตร ในท่ีโลง่ P เป็นตาแหนง่ ท่ีผู้ฟงั ห่าง

จาก S1 5.5 เมตร และห่างจาก S2 7 เมตร ถา้ ผฟู้ ังอยูต่ รงตาแหน่งที่เสยี งหกั ลา้ งกนั ครั้งแรก เขาจะได้

ยนิ เสียงทม่ี คี วามถี่เทา่ ใด เมือ่ อตั ราเร็วของเสยี งในอากาศขณะนัน้ เปน็ 330 เมตรต่อวนิ าที

วิธที า จาก S2P - S1P = ( n- 1 )  P
2 7 m 5.5 m
1
7 - 5.5 = (1 - 2 )  S2 4 m S1

1.5 = ( 1 ) 
2
2
 = 1.5 x 1

 = 3 เมตร

จากสูตร v = f 

f =v

330
f = 3

f = 110 เฮริ ตซ์

f = 110 เฮริ ตซ์

ตอบ เขาจะไดย้ นิ เสยี งที่มีความถี่เท่ากบั 110 เฮริ ตซ์

27

ชดุ การสอนท28่ี 1
เรอ่ื ง ธรรมชาติและสมบตั ิของเสียง

ตัวอย่างท่ี 4 S1 และ S2 เป็นแหล่งกาเนิดเสียงอาพันธ์ ให้เสียงท่ีมีความถี่ 140 เฮิรตซ์ และอยู่ห่างกัน

7 เมตร จงหาว่าบนเส้นตรงเชื่อมระหว่างแหล่งกาเนิดเสียงท้ังสองมีตาแหน่งบัพเกิดข้ึนก่ีตาแหน่ง

ถา้ กาหนดให้อัตราเร็วเสยี งในอากาศขณะนัน้ เป็น 350 เมตรตอ่ วินาที

วธิ ที า จาก dsin = ( n- 1 ) 
2
1 v
( 7 )sin90 = (n- 2 ) f

( 7 )( 1 ) = ( n- 1 ) ( 350 )
2 140
140 1
n = ( 7 ) ( 350 ) + 2

= 3.3

=3

ดังนนั้ บนเสน้ ตรงเชื่อมระหว่างแหล่งกาเนิดเสียงทงั้ สองมีตาแหนง่ บพั เกิดขึ้น = 3 + 3 ตาแหน่ง

ตอบ บนเส้นตรงเช่อื มระหว่างแหล่งกาเนดิ เสียงทั้งสองมตี าแหน่งบัพเกิดขนึ้ เทา่ กับ 6 ตาแหน่ง

การเลีย้ วเบนของเสียง (diffraction)

นอกจากการหักเหของเสียงท่ีเกดิ ขึน้ เมื่อผา่ นตวั กลางต่างชนิดกันแล้วยังมีการเล้ียวเบนได้
การเลย้ี วเบนของเสียงมักจะเกิดพร้อมกบั การสะท้อนของเสียง เสยี งที่เล้ยี วเบนจะไดย้ ินค่อยกวา่ เดิม
เพราะพลงั งานของเสยี งลดลง

การเลย้ี วเบนของเสยี งเปน็ ปรากฏการณ์ทีค่ ลื่นเสยี งสามารถเคลอื่ นทอ่ี ้อมสิง่ กีดขวางไปยัง
ดา้ นหลงั ของสงิ่ กีดขวางได้ ดงั ภาพที่ 11

ลาโพง

ผนังหอ้ ง ประตู ผนงั ห้อง

ก. ข. ค. ง.

ภ
ภาพท่ี 11 การเลย้ี วเบนของเสียง
ท่มี า: สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2554:63)

28

ชุดการสอนท29่ี 1
เรอ่ื ง ธรรมชาตแิ ละสมบัติของเสียง
เราสามารถทดลอง การเลี้ยวเบนของเสียงได้โดย ให้ผู้ฟัง ฟังเสียงลาโพงจากนอกห้องดังภาพ
ท่ีตาแหน่ง ก. ข. ค. และ ง. ผู้ฟังย่อมได้ยินเสียงลาโพงท่ีอยู่ในห้องได้ทุกคน แสดงว่าเสียงสามารถ
เล้ียวเบนไดต้ ามแบบของคลืน่
หมายเหตุ
การเล้ียวเบนของเสียงจะเกิดได้ดีเมื่อช่องกว้างที่ให้เสียงผ่านมีขนาดเท่ากับความยาวคลื่นของ
เสียงน้ัน เนื่องจากชอ่ งกวา้ งนนั้ จะทาหน้าทเ่ี หมอื นเปน็ แหล่งกาเนิดเสยี งขนาดนน้ั ได้พอดีน่ันเอง

29

ชดุ การสอนท30ี่ 1
เร่อื ง ธรรมชาตแิ ละสมบตั ิของเสียง

เรื่อง ธรรมชาติและสมบตั ิของเสียง

คาชี้แจง ให้นกั เรยี นอธบิ ายข้อความและแสดงวิธที าใหถ้ ูกต้องและสัมพันธก์ ัน ข้อละ 1 คะแนน
1. เสยี งเกดิ ขน้ึ จากอะไร
ตอบ.......................................................................................................................... ................................

2. คล่นื เสียงเปน็ คลื่นชนดิ ใด มีส่วนประกอบอะไรบ้าง
ตอบ.......................................................................................................................... ................................
.............................................................................................. .....................................................................
............................................................................................................................. ....................................

3. จงอธบิ ายหลักการการเดนิ ทางของเสียง
ตอบ.......................................................................................................................... .............................
......................................................................................... ..........................................................................
............................................................................................................................. .....................................
4. เหตใุ ดเสียงจงึ ไมส่ ามารถเดินทางผา่ นสุญญากาศได้
ตอบ.......................................................................................................................... .............................
...............................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..................................

5. ในบางครงั้ เกดิ ฟ้าแลบโดยไม่ได้ยินเสยี งฟา้ รอ้ ง เปน็ เพราะเหตใุ ด
ตอบ.......................................................................................................................... .............................
...................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ...............................

30

ชดุ การสอนท31่ี 1
เรอ่ื ง ธรรมชาติและสมบัติของเสียง

6. เหตใุ ดเสียงจึงมสี มบตั ิเป็นคล่ืน
ตอบ.......................................................................................................................... .............................
................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ...................................
7. เรือประมงใช้เครอ่ื งโซนาร์เพ่ือสารวจฝูงปลา โดยส่งคล่ืนความถ่ีสูง 20-100 กิโลเฮิรตซ์ วัตถุใต้ท้อง
ทะเลขนาดก่เี ซนตเิ มตรท่ีโซนารจ์ ะตรวจไม่พบ กาหนดให้อตั ราเร็วเสยี งฝนน้าเป็น 1,500 เมตรตอ่ วินาที
ตอบ........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ...................................
............................................................................................................................. ...................................
................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ...................................
........................................................................................................................................... .....................
8. ในเวลากลางคนื อากาศพ้ืนดนิ เยน็ กวา่ อากาศบรเิ วณที่อย่สู งู ข้ึนไป ถ้านักเรยี นเปา่ ขลุ่ย เสยี งขลุ่ยจะมี
การหกั เหอยา่ งไร จงอธบิ าย
ตอบ………………...……………………………………………………...…………….……………………………...…………………
…………………………………...………………………………...............................……………………...…….………………..
................................................................................................ ................................................................
............................................................................................................................. ...................................
9. จงอธบิ ายหลักการแทรกสอดของคล่ืน
ตอบ………………...………………………………..……………………...…………………………………………...……….....……
………………………………………...………………............................……………………………………...……………..……...
......................................................................................................... ..........................................................
10. S1 และ S2 เป็นลาโพงเสียงต่อเข้ากับแหล่งกาเนิดคล่นื เสยี งเดียวกนั ทมี่ ีความถี่ 100 เฮริ ตซ์ โดย
ลาโพงทัง้ สองมเี ฟสตรงกนั ถ้าลาโพงทง้ั สองวางหา่ งกนั 10 เมตร จงหาว่าจะเกิดแนวทไี่ ดย้ ินเสียงค่อย
ทัง้ หมดก่ีแนว กาหนดอัตราเร็วเสยี งในอากาศขณะนั้นเท่ากับ340เมตรต่อวนิ าที
ตอบ………………...……………………………………………………...…………………....………………………...………………
……………………………………...……………………………………………………...…………………....................................
...................................................................................................................................................................
........................................................................................... …………………….……………………………...…………

31

ชุดการสอนท32่ี 1
เร่ือง ธรรมชาตแิ ละสมบัติของเสียง

เรือ่ ง ธรรมชาตแิ ละสมบตั ิของเสียง

ตอนท่ี 1 ใหน้ ักเรยี นนาอกั ษร A, B, C, … ทางด้านขวามือเตมิ หน้าข้อความดา้ นซ้ายมอื ทมี่ ี

ความสัมพันธ์กนั ขอ้ ละ 0.5 คะแนน

………1. คลื่นเสยี งเปน็ A. ไดด้ ีไม่เทา่ กนั

………2. เสียงดังมากแสดงวา่ B. วัตถทุ ี่มกี ารส่ันสะเทือน

………3. การหกั เหของเสยี ง C. คล่นื ตามยาวเทา่ น้ัน

………4. การสะท้อนของเสยี ง D. เสยี งท่สี ะท้อนกลับมาถึงหูช้ากว่าเสยี งจาก

แหลง่ กาเนดิ 0.1 วนิ าที

………5. เสยี งก้อง E. ปฏิบพั

………6. การแทรกสอดแบบหักลา้ ง F. มแี อมพลิจูดมาก

………7. เสยี งเดินทางผา่ นตัวกลาง G. เครื่องโซนาร์

………8. แหล่งกาเนิดเสยี ง H. เม่อื ชว่ งกวา้ งเท่ากับความยาวคล่นื ของเสียง

………9. การแทรกสอดแบบเสริมกนั I. การเกดิ ฟา้ แลบแล้วไมไ่ ดย้ ินเสยี งฟ้าร้อง

………10. การเลี้ยวเบนของเสยี งจะเกดิ ได้ดีท่สี ุด J. บัพ

ตอนที่ 2 จงแสดงวิธีทา ขอ้ ละ 2.5 คะแนน
1. กาหนดให้เสียงมีอัตราเร็ว 1,500 เมตรต่อวินาทีในน้าทะเล เรือลาหนึ่งปล่อยคล่ืนโซนาร์ ขนาด
ความถี่ 5 กิโลเฮิรตซ์ ลงไปจากผิวน้าปรากฏว่ารับคลื่นสะท้อนผิวขนาดใหญ่ได้ในเวลา 1.6 วินาที
นา้ ทะเลตรงนน้ั ลึกเท่าไรและจะตรวจสอบพบปลาขนาดเล็กทีส่ ุดได้เทา่ ไร
ตอบ………………...……………………………………………………...…………………………………………...…………………
…………………………………...……………………………………………………...………………….......................................
............................................................................................................................. ......................................
........................................................................................…………………………………………………...……………
…………………………...……………………………………………………...…………………................................................
...................................................................................................................................................................
...............................................................................………………………….........................……………………...…

32

ชดุ การสอนท33ี่ 1
เร่ือง ธรรมชาติและสมบัติของเสียง
2. A และ B เป็นลาโพงเสียงสองตัววางห่างกัน 2 เมตร ในที่โล่ง P เป็นตาแหน่งท่ีผู้ฟังห่างจาก
A 4 เมตร และห่างจาก B 3 เมตร ถ้าผู้ฟังอยู่ตรงตาแหน่งที่เสียงหักล้างกันคร้ังแรก เขาจะได้ยินเสียง
ที่มคี วามถ่เี ทา่ ใด เมอื่ อตั ราเร็วของเสยี งในอากาศขณะนนั้ เป็น 340 เมตรต่อวินาที
ตอบ………………...……………………………………………………...……………………………………….………………….…...
……………………………………………………...……………………………………………………...…………………..................
............................................................................................................................. ......................................
............................................................................................................. …………………………………….…………
……...………………………………………...……………………………………………………...…………………........................
.......................................................................................................................................................... .........
....................................................................................................... ………………………………..…………………..

33

ชุดการสอนท34่ี 1
เรอื่ ง ธรรมชาตแิ ละสมบัติของเสยี ง

เรื่อง ธรรมชาตแิ ละสมบตั ขิ องเสยี ง

คาชแ้ี จง 1. แบบทดสอบชุดนเี้ ป็นแบบทดสอบปรนยั 4 ตัวเลอื ก จานวน 10 ขอ้ ข้อละ 1 คะแนน

2. ให้นักเรียนเลอื กคาตอบที่ถกู ต้องแลว้ ทาเคร่ืองหมายกากบาท ( X) ทบั หนา้ ข้อ ก, ข, ค
และ ง ลงในแบบบันทึกแบบทดสอบก่อน-หลังเรียน

1. ข้อใดถูกต้องเก่ียวกับคลนื่ เสียง
ก. เป็นคลืน่ ตามยาว เดินทางโดยอาศัยตวั กลาง
ข. เปน็ คล่นื ตามขวาง เดนิ ทางโดยอาศยั ตวั กลาง
ค. เป็นคล่ืนตามยาว เดินทางโดยไม่อาศยั ตัวกลาง
ง. เปน็ คลนื่ ตามขวาง เดนิ ทางโดยไมอ่ าศยั ตวั กลาง

2. ข้อใดผดิ
ก. วัตถุสั่นสะเทอื นเป็นแหล่งกาเนิดเสียง
ข. เสยี งเดินทางผ่านตวั กลางต่างชนดิ ได้ดีไมเ่ ทา่ กนั
ค. เมือ่ เสยี งเดนิ ทางผา่ นตัวกลางจะทาใหต้ ัวกลางเกดิ การส่ันสะเทอื น
ง. อัตราเร็วของเสยี งในอากาศลดลงเมอื่ อุณหภูมิของอากาศเพม่ิ ข้ึน

3. คลืน่ เสยี งไมส่ ามารถสะท้อนได้ดเี มื่อใด
ก. สง่ิ กีดขวางมีขนาดเท่ากับความยาวคลืน่ เสียง
ข. ส่ิงกดี ขวางมีขนาดเล็กกวา่ ความยาวคล่ืนเสยี ง
ค. เดนิ ทางจากตังกลางหนาแน่นมากไปส่ตู ัวกลางหนาแนน่ น้อย
ง. เดนิ ทางจากตงั กลางหนาแนน่ น้อยไปส่ตู วั กลางหนาแน่นมาก

4. ถ้าเคร่ืองโซนารส์ ่งคล่นื เสียงที่มคี วามถ่ี 5 เฮิรตซ์ออกไป จงหาขนาดของวัตถุใต้ทะเลท่ีไมส่ ามารถ
สะทอ้ นคลื่นเสียงน้ไี ด้ ถา้ อตั ราเรว็ เสียงในน้าทะเลเป็น 1,530 เมตรตอ่ วินาที

ก. 0.306 เมตร
ข. 0.360 เมตร
ค. 3.060 เมตร
ง. 6.030 เมตร

34

ชดุ การสอนท35่ี 1
เรื่อง ธรรมชาตแิ ละสมบตั ิของเสียง

5. เม่ือคล่นื เสียงเคลื่อนท่ผี ่านช่องเปิด เสยี งจะเลี้ยวเบนไดด้ ีเมื่อใด
ก. ความกว้างของช่องเปดิ เล็กกวา่ ความยาวคล่ืนเสียง
ข. ความกวา้ งของชอ่ งเปิดเท่ากับความยาวคล่ืนเสียง
ค. ความกวา้ งของช่องเปิดมากกว่าความยาวคล่ืนเสียง
ง. ขอ้ ก และ ค ถกู

6. จงพิจารณาข้อความต่อไปน้ี
1. เสียงเปน็ คลืน่ ตามขวาง เดินทางโดยอาศยั ตวั กลาง
2. ทกุ ครงั้ ทเี่ กดิ เสียงจากวัตถุ วัตถุจะเกิดการสั่นสะเทือน
3. เมอ่ื คลืน่ เสยี งเดินทางผา่ นอากาศ จะทาใหค้ วามดนั อากาศ ณ บริเวณนัน้ เกิดคลน่ื อัด

ความดันอากาศจะสูงกวา่ ปกติ
คาตอบท่ีถูกตอ้ งคือ

ก. ข้อ 1 และ 2
ข. ข้อ 1 และ 3
ค. ขอ้ 2 และ 3
ง. ขอ้ 1 , 2 และ 3

7. เมือ่ เสียงเปลย่ี นตวั กลาง ปริมาณใดมคี ่าคงตัว
ก. ความถ่ี
ข. ความเรว็
ค. แอมพลิจูด
ง. ความยาวคลนื่

8. S1 และ S2 เป็นแหล่งกาเนิดเสียงอาพันธ์ ให้เสียงท่ีมีความถ่ี 140 เฮิรตซ์ และอยู่ห่างกัน 7 เมตร
จงหาว่าบนเส้นตรงเช่ือมระหว่างแหล่งกาเนิดเสียงทั้งสองมีตาแหน่งบัพเกิดข้ึนกี่ตาแหน่ง ถ้ากาหนดให้
อตั ราเร็วเสยี งในอากาศขณะน้นั เปน็ 350 เมตรตอ่ วินาที

ก. 3 แนว
ข. 6 แนว
ค. 9 แนว
ง. 12 แนว

35

ชดุ การสอนท36ี่ 1
เร่อื ง ธรรมชาติและสมบัติของเสยี ง

9. ในตัวกลางต่อไปนี้ ตัวกลางใดทเ่ี สยี งเคลื่อนที่ผ่านโดยมีอตั ราเร็วมากที่สดุ
ก. น้า
ข. เหลก็
ค. อากาศ
ง. สุญญากาศ

10. คล่นื เสียงไมส่ ามารถสะท้อนได้ดเี มอ่ื ใด
ก. สงิ่ กดี ขวางมีขนาดเทา่ กบั ความยาวคล่ืนเสียง
ข. สิ่งกดี ขวางมีขนาดเลก็ กว่าความยาวคลื่นเสยี ง
ค.เดนิ ทางจากตงั กลางหนาแนน่ มากไปสตู่ ัวกลางหนาแน่นนอ้ ย
ง. เดนิ ทางจากตังกลางหนาแนน่ น้อยไปส่ตู วั กลางหนาแน่นมาก

เกง่ มากครับ ก้องให้รางวลั
เป็นไอศกรีมนะครบั

36

ชุดการสอนท37ี่ 1
เรื่อง ธรรมชาติและสมบตั ิของเสยี ง

บรรณานกุ รม

กฤตนัย จันทรจตรุ งค์. (ม.ป.ป.). ฟสิ กิ ส์:เรือ่ งที่ 11 เสียงและการได้ยิน ฉบับชว่ ยสอบเขา้
มหาวิทยาลัยท่รี ับตรง & โควตา & PAT 2 สาหรบั ช้ันมัธยมศึกษาปที ่ี 4-6. นนทบรุ ี
: ธรรมบณั ฑติ .

จารกึ สวุ รรณรัตน์. (2555). คู่มอื ฟสิ ิกส์ ม.4-6 เลม่ 3 รายวชิ าเพิ่มเติม. กรุงเทพมหานคร :
เดอะบุคส์.

เฉลมิ ชัย มอญสขุ า. (2554). ฟสิ กิ สเ์ สริมการเรยี นฟสิ ิกส์เพ่ิมเตมิ ชน้ั ม.4-6 เลม่ 3.
กรุงเทพมหานคร : เดอะบคุ ส์.

ช่วง ทมทติ ชงค์ และคณะ. (ม.ป.ป.). ตะลุยโจทย์ข้อสอบฟิสกิ ส์ ม.5 เลม่ รวมเทอม 1-2.
กรงุ เทพมหานคร : บริษัทไฮเอ็ดพับลชิ ช่งิ .

ธรี ศานต์ ปรุงจติ วทิ ยาภรณ์. (ม.ป.ป.). ฟสิ ิกส์ ม.5 เล่ม 2 ฉบบั ศึกษาดว้ ยตนเอง. นนทบรุ ี :
ธรรมบณั ฑติ .

พญาไท, โรงพยาบาล. (ม.ป.ป.). อัลตราซาวน์โดยใช้หลักการสะท้อนของเสียง. สืบค้นเมื่อวนั ท่ี 15
กรกฎาคม, 2555, จาก http://www.phyathai.com/home/th

ศึกษาธิการ, กระทรวง. (2553). แนวปฏิบัติการวดั และประเมนิ ผลการเรียนรู้ ตามหลักสตู ร
แกนกลางการศกึ ษาขัน้ พ้นื ฐานพทุ ธศักราช 2551. กรงุ เทพมหานคร : โรงพมิ พ์ชุมนุม
สหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย จากดั .
. (2553). หลกั สตู รแกนกลางการศึกษาข้นั พ้ืนฐาน พทุ ธศักราช 2551.
กรงุ เทพมหานคร : โรงพิมพส์ หกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย จากัด.

สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลย,ี สถาบัน. (2554). คมู่ อื ครู รายวิชาเพม่ิ เตมิ ฟสิ กิ ส์
เลม่ 3. กรงุ เทพมหานคร : โรงพมิ พ์คุรสุ ภา.
. (2554). หนงั สือเรยี น รายวิชาเพม่ิ เติม ฟิสิกส์ เล่ม 3. กรงุ เทพมหานคร :
โรงพิมพ์ครุ สุ ภาลาดพรา้ ว

สิรนิ ทร์ ช่วงโชติและวิชยั ศงั ขจันทรานนท์. (ม.ป.ป.). การหาความลกึ ของนา้ ทะเลด้วย
เครอ่ื งโซนาร์. สบื คน้ เม่ือวนั ที่ 25 มิถนุ ายน, 2555, จาก
http://guru.sanook.com/encyclopedia/อปุ กรณข์ ยายขอบเขตของสัมผัส/

Jewett, Jr. J. W. and Serway, R. A. ( 2004). Physics for Scientists and Engineers
with PhysicsNOW and InfoTrac. Six edition. Thomson Brooks/Cole.

37

ชดุ การสอนท38่ี 1
เร่ือง ธรรมชาตแิ ละสมบตั ิของเสยี ง

ภาคผนวก

38

ชุดการสอนท39ี่ 1
เร่ือง ธรรมชาติและสมบัติของเสียง

เรือ่ ง ธรรมชาติและสมบัตขิ องเสียง

ขอ้ เฉลยก่อนเรียน เฉลยหลงั เรียน

1. ค. ก.

2. ข. ง.

3. ข. ข.

4. ค. ก.

5. ก. ง.

6. ข. ค.

7. ง. ก.

8. ค. ข.

9. ก. ข.

10. ข. ข.

39

ชุดการสอนท40ี่ 1
เร่ือง ธรรมชาตแิ ละสมบตั ิของเสยี ง

เรื่อง การแทรกสอดและการเลี้ยวเบน

ตอนท่ี 1 กจิ กรรม เร่อื ง เสยี งกบั การแทรกสอด

แนวการบันทกึ ผลการทากิจกรรม ผลการทดลอง
เสยี งดงั สมา่ เสมอ
กิจกรรม
เสยี งท่ไี ดย้ ินจากลาโพงตวั เดียว ณ ตาแหน่งต่างๆ บางตาแหน่งจะไดย้ ินเสยี งดงั บางตาแหน่งจะได้
จะเป็นเสยี ง ยินเสยี งค่อย
เสยี งท่ีไดย้ นิ จากลาโพง 2 ตัว ทตี่ อ่ พว่ งกันกับ
เครอ่ื งกาเนิดสัญญาณเสียงเครือ่ งเดียวกัน พบวา่

คาถามทา้ ยกจิ กรรม

1. ความถ่ขี องเสียงจากลาโพงทง้ั สองตัว แตกตา่ งกนั หรอื ไม่ อย่างไร
แนวการตอบ ไมแ่ ตกตา่ ง เพราะลาโพงมีความถีเ่ ท่ากนั เน่ืองจากให้เสยี งจากเครอื่ งกาเนิดสญั ญาณ
เดียวกัน
2. ความดังของเสียงท่ีไดย้ นิ ณ ตาแหน่งต่าง ๆ เม่อื ใช้ลาโพง 2 ตวั เป็นอยา่ งไรและจะอธบิ ายได้อย่างไร
แนวการตอบ จากการทดลองพบว่าบางตาแหน่งจะได้ยินเสียงดังเพราะเกิดจากการเสริมกันของคลื่น
เสยี งและตาแหน่งทีไ่ ดย้ นิ เสยี งค่อย ๆ เกิดจากการหกั ลา้ งกนั ของคลน่ื เสียง

แนวการสรุปผลการทากิจกรรม จากผลการทากิจกรรมพบว่า

1. ลาโพง 2 ตวั เป็นแหลง่ กาเนิดอาพันธ์ ( มีความถเ่ี ท่ากนั เพราะเป็นเสยี งจากเครื่องกาเนดิ
สญั ญาณเสยี งเดียวกนั )

2. เมื่อรับฟังเสียงจากลาโพง 2 ตัวท่ีส่งเสียงพร้อมกันที่ตาแหน่งต่าง ๆ ในแนวขนานกับขอบ
โต๊ะ บางตาแหน่งจะได้ยินเสียงดัง บางตาแหน่งจะได้ยินเสียงค่อย ถ้าเลื่อนตาแหน่งที่รับฟังไปเร่ือย ๆ
ตามแนวเสน้ ตรงท่ขี นานกับขอบโต๊ะ จะได้ยินเสยี งดังคอ่ ย สลับกันไป

40

ชดุ การสอนท41่ี 1
เรอ่ื ง ธรรมชาติและสมบตั ิของเสยี ง

3. การได้ยินเสียงดังบางตาแหน่งและเสียงค่อยบางตาแหน่งตามข้อ 2 นัน้ เกิดจากการแทรกสอดของ
เสยี งจากแหลง่ กาเนิดเสยี งอาพันธ์ 2 แหล่งตาแหน่งทีเ่ สริมกนั ของเสยี งจะได้ยนิ เสยี งดังและตาแหนง่ ท่ี
หกั ล้างกันของเสียงจะไดย้ นิ เสียงคอ่ ย

4. สรุปได้วา่ เสียงแสดงสมบตั ิการแทรกสอดได้

ตอนที่ 2 กจิ กรรมเรอื่ งเสียงกบั การเลย้ี วเบน

แนวการบนั ทึกผลการทากจิ กรรม ลักษณะความดังค่อยของเสียง
เสียงค่อยท่สี ดุ
ตาแหน่งทีร่ ับฟงั เสียง เสียงดงั กว่าท่ีตาแหน่ง A
ตาแหนง่ A เสยี งดงั ทส่ี ดุ
ตาแหน่ง B
ตาแหนง่ C

คาถามทา้ ยกิจกรรม

1. ณ ตาแหนง่ A, B และ C จะได้ยินเสยี งดังแตกตา่ งกันหรอื ไม่ อย่างไร
แนวการตอบ แตกต่างกนั เสียงท่ไี ดย้ ิน ณ ตาแหนง่ A จะดังนอ้ ยกว่าเสียงทีไ่ ด้ยิน ณ ตาแหน่ง B และ C
2. ถ้าเสยี งเคล่อื นทใี่ นแนวตรงจากแหล่งกาเนิดโดยไม่เปล่ยี นทิศทางจะได้ยินเสยี ง ณ ตาแหน่ง A และ B
หรือไม่
แนวการตอบ ไดย้ ิน

แนวการสรุปผลการทากิจกรรม จากผลการทากิจกรรมพบว่า

1. เมื่อรบั ฟังเสยี งทตี่ าแหน่ง A, B และ C จะพบวา่ ที่ตาแหนง่ A เสยี งคอ่ ยทส่ี ดุ ท่ตี าแหน่ง B
เสยี งดังขนึ้ และที่ตาแหน่ง C เสียงดังที่สุด

2. การได้ยินเสยี งท่ีตาแหนง่ A และ B ซง่ึ อย่ดู ้านหลงั สิ่งกีดขวางได้ แสดงวา่ เสยี งสามารถ
เคลื่อนท่ีอ้อมสงิ่ กีดขวางได้

3. การไดย้ นิ เสยี งที่ตาแหนง่ A ค่อยทีส่ ุดเพราะพลังงานเสียงท่ีส่งไปถงึ ทต่ี าแหน่ง A ลดลง
4. เสียงแสดงสมบัติการเล้ยี วเบนได้ ดงั นน้ั เสียงมีสมบตั เิ ปน็ คล่ืน

41

ชุดการสอนท42่ี 1
เรื่อง ธรรมชาติและสมบตั ิของเสยี ง

เร่ือง ธรรมชาติและสมบัตขิ องเสยี ง

คาชี้แจง ข้อละ 1 คะแนน
1. เสยี งเกดิ ขน้ึ จากอะไร
แนวการตอบ เสยี งเกดิ จากการส่ันของวัตถุ ( แหล่งกาเนดิ เสยี ง )
2. คล่นื เสยี งเป็นคล่นื ชนิดใด มีสว่ นประกอบอะไรบ้าง
แนวการตอบ คล่ืนเสียงเป็นคล่ืนตามยาว โดยอนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่ในแนวเดียวกับทิศ
การเคลื่อนท่ีของคลื่น ประกอบด้วย 2 ส่วน คือส่วนอัดและส่วนขยาย โดยการเคลื่อนท่ีของคลื่นเสียง
จาเป็นตอ้ งอาศยั ตัวกลางในการเคลือ่ นที่
3. จงอธบิ ายหลกั การการเดินทางของเสยี ง มาพอสังเขป
แนวการตอบ เสียงที่เราได้ยินเป็นการถ่ายทอดพลังงานจากแหล่งกาเนิดเสียงมายังหูเรา โดยเสียงเป็น
คลืน่ ตามยาว จาเป็นต้องอาศยั ตัวกลางในการเคลอ่ื นที่ ซึ่งเสียงจะเคล่ือนที่ได้ดีในตัวกลางท่ีเป็นของแข็ง
ของเหลวและแก๊ส ตามลาดบั
4. เหตุใดเสียงจึงไมส่ ามารถเดินทางผา่ นสุญญากาศได้
แนวการตอบ เสยี งจาเป็นต้องอาศยั ตวั กลางในการเคลือ่ นที่ แตส่ ุญญากาศคือบริเวณท่ีไมม่ โี มเลกุลของ
อากาศหรอื แก๊สใด ๆ อย่เู ลย
5. ในบางคร้ังเกิดฟา้ แลบโดยไม่ไดย้ นิ เสยี งฟ้าร้อง เปน็ เพราะเหตใุ ด
แนวการตอบ การเกิดฟ้าแลบแต่ไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้องเกิดข้ึนเนื่องจากการหักเหของเสียงหลาย ๆ
ครัง้ จนกระทั่งเกดิ การสะท้อนกลับหมด แล้วจึงหกั เหขึน้ ไปในอากาศอกี จึงทาใหเ้ ราไม่ไดย้ นิ เสียงฟ้าร้อง
6. เหตใุ ดเสยี งจึงมีสมบัติเปน็ คลนื่
แนวการตอบ เน่ืองจากเสยี งสามารถแสดงสมบัติทีส่ าคญั ของคล่ืนได้ ดงั นี้ การสะท้อน การหกั เห
การแทรกสอด และการเลี้ยวเบน

42

ชุดการสอนท43่ี 1
เร่อื ง ธรรมชาติและสมบตั ิของเสียง

7.เรือประมงใช้เครื่องโซนาร์เพื่อสารวจฝูงปลา โดยส่งคล่ืนความถ่ีสูง 20-100 กิโลเฮิรตซ์ วัตถุใต้ท้อง

ทะเลขนาดก่ีเซนติเมตรที่โซนาร์จะตรวจไม่พบ กาหนดให้ อัตราเร็วเสียงฝนน้าเป็น 1,500 เมตร

ต่อวินาที

แนวการตอบ จากสตู ร v = f 

 = v
f
1,500
 = 100x103

 = 15x10-3 เมตร

 = 1.5 เซนติเมตร

คาตอบ วัตถุใตท้ อ้ งทะเลขนาดเลก็ กวา่ 1.5 เซนตเิ มตร

8. ในเวลากลางคืน อากาศพ้ืนดนิ เยน็ กว่าอากาศบรเิ วณที่อยสู่ งู ข้นึ ไป ถ้านักเรยี นเป่าขลุ่ย เสยี งขลยุ่ จะมี
การหักเหอยา่ งไร จงอธบิ าย
แนวการตอบ คล่ืนเสียงที่ผ่านอากาศที่มีอุณหภูมิต่าไปยังบริเวณอากาศที่มีอุณหภูมิสูงข้ึนไป นั่นคือ
อัตราเร็วของเสยี งจะมคี ่าเพ่ิมขึน้ เม่ืออุณหภมู มิ ีค่าเพมิ่ ขึน้ คลนื่ เสียงจึงหักเหออกจากเส้นแนวฉาก

9. จงอธิบายหลักการแทรกสอดของคลื่นมาพอสงั เขป
แนวการตอบ การแทรกสอดของเสียง คอื ปรากฏการณ์ทคี่ ลนื่ เสียงจากแหลง่ กาเนิดเสยี งสองแหล่งซ่ึงมี
ความถีเ่ ทา่ กันและเฟสตรงกันเคลือ่ นทมี่ าซ้อนทบั กัน ทาให้เกดิ ตาแหน่งปฏบิ พั ( เสียงดัง ) และตาแหน่ง
บพั ( เสยี งคอ่ ย ) สลับกนั ไป

43

ชดุ การสอนท44ี่ 1
เรอ่ื ง ธรรมชาติและสมบตั ิของเสยี ง

10. S1 และ S2 เป็นลาโพงเสียงต่อเข้ากับแหล่งกาเนิดคล่ืนเสียงเดียวกันท่ีมีความถ่ี 100 เฮิรตซ์

โดยลาโพงทงั้ สองมเี ฟสตรงกัน ถา้ ลาโพงทงั้ สองวางหา่ งกนั 10 เมตร จงหาว่าจะเกิดแนวท่ีได้ยินเสียง

คอ่ ยทัง้ หมดก่ีแนว ( กาหนดอัตราเร็วเสยี งในอากาศขณะนัน้ เท่ากบั 340 เมตรต่อวนิ าที )

แนวการตอบ

d sin  = ( n + 1 ) 
2
1 v
(10m) sin 90 = (n+ 2 ) f

(10m) 1 = (n+ 1 ) 340
2 100
n = 2.4

n = 2 ( คิดจานวนเตม็ )

จานวนบพั จากแนวกลาง = n+1

= 2+1

=3

ตอบ เกิดแนวท่ีไดย้ ินเสียงคอ่ ยท้ังหมด 6 แนว

44

ชุดการสอนท45่ี 1
เรอ่ื ง ธรรมชาติและสมบตั ิของเสียง

เรอ่ื ง ธรรมชาติและสมบัติของเสียง

ตอนที่ 1. ข้อละ 0.5 คะแนน
ขอ้ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

คาตอบ C. F. I. G D. J. A. B. E. H.

ตอนท่ี 2 ขอ้ ละ 2.5 คะแนน

1. กาหนดให้เสียงมีอัตราเร็ว 1,500 เมตรต่อวินาทีในน้าทะเล เรือลาหนึ่งปล่อยคลื่นโซนาร์ ขนาด

ความถี่ 5 กิโลเฮิรตซ์ ลงไปจากผิวน้า ปรากฏว่ารับคลื่นสะท้อนผิวขนาดใหญ่ได้ในเวลา 1.6 วินาที

น้าทะเลตรงน้ันลกึ เทา่ ไร และจะตรวจสอบพบปลาขนาดเลก็ ทสี่ ดุ ได้เทา่ ไร

แนวการตอบ จาก S = vt

S = 1,500x1.6

= 2,400 เมตร

ความลึกประมาณ = S
2
2,400
= 2

= 1,200 เมตร

จาก v = f

= v
f
1,500
= 5,000

= 0.3 เมตร

คาตอบ ปลาตวั เล็กท่สี ดุ ทีจ่ ะตรวจสอบไดต้ ้องยาว 0.3 เมตร

45

ชดุ การสอนท46่ี 1
เร่ือง ธรรมชาตแิ ละสมบัติของเสยี ง

2. A และ B เป็นลาโพงเสียงสองตัววางห่างกัน 2 เมตร ในท่ีโล่ง P เป็นตาแหน่งท่ีผู้ฟังห่างจาก

A เป็น 4 เมตร และห่างจาก B เป็น 3 เมตร ถ้าผู้ฟังอยู่ตรงตาแหน่งท่ีเสียงหักล้างกันครั้งแรก

เขาจะไดย้ ินเสียงทมี่ คี วามถี่เท่าใด เม่ืออัตราเรว็ ของเสยี งในอากาศขณะนัน้ เปน็ 340 เมตรตอ่ วินาที

แนวการตอบ จาก S2P - S1P = ( n - 1 ) 
2
1
4 -3 = (1 - 2 ) 

1 = ( 1 ) 
2
2
 = 1x 1

 = 2 เมตร

จาก v = f
f
= v

340
= 2

= 170 เฮริ ตซ์

ตอบ เขาจะได้ยนิ เสียงที่มีความถ่เี ท่ากบั 170 เฮิรตซ์

46

ชุดการสอนท47่ี 1
เรื่อง ธรรมชาติและสมบัติของเสียง

แบบบันทกึ แบบทดสอบก่อน - หลงั เรยี น

ชอื่ ...........................สกลุ .........................ชน้ั ............เลขที.่ ......

กระดาษทดสอบก่อนเรียน ง. กระดาษทดสอบหลังเรยี น
ขอ้ ก. ข. ค. ขอ้ ก. ข. ค. ง.

1. 1.
2. 2.
3. 3.
4. 4.
5. 5.
6. 6.
7. 7.
8. 8.
9. 9.
10. 10.

8 - 10 คะแนน เกณฑ์การประเมนิ ดี
5 - 7 คะแนน ระดบั คุณภาพ 3 หมายถงึ พอใช้
น้อยกวา่ 5 คะแนน ระดับคุณภาพ 2 หมายถงึ ควรปรับปรุง
ระดับคุณภาพ 1 หมายถึง

ประเมินผล สรปุ ผลการประเมิน หลงั เรียน
คะแนนเต็ม ก่อนเรียน 10
คะแนนทไ่ี ด้ 10
ระดับคุณภาพ

47

ชุดการสอนท48ี่ 1
เรอ่ื ง ธรรมชาติและสมบัติของเสียง

แบบบนั ทึกผลการเรยี นดา้ นความรู้

ผ้บู นั ทึก ( ) ครู ( ) นกั เรียน ( ) อน่ื ๆ.......................................

คาชี้แจง ใหส้ มาชิกในกลมุ่ แจ้งคะแนนของแบบทดสอบหลังเรยี น บตั รกิจกรรม บตั รคาถาม บตั รฝึก
ทักษะของตนเอง ใหเ้ ลขากลุ่มบันทกึ ผลลงในแบบบันทกึ นี้

ชื่อ – สกุล บัตร การประเมินดา้ นความรู้ แบบทดสอบ รวม
กิจกรรม บัตร บัตร หลังเรยี น ( 40
(10 คะแนน) คาถาม ฝกึ ทักษะ (10 คะแนน) คะแนน)
(10 คะแนน) (10 คะแนน)

ลงชอื่ ............................................ผบู้ นั ทกึ
.................../................./...................

เกณฑ์การตัดสนิ การผา่ นดา้ นความรู้

เกณฑ์การตดั สิน/ บตั รกิจกรรม บตั รคาถาม บัตรฝึกทกั ษะ แบบทดสอบ
รายการ หลงั เรียน
ร้อยละ 70 รอ้ ยละ 70 ร้อยละ 70 ร้อยละ 70
ผา่ น ขึน้ ไป ขนึ้ ไป ขน้ึ ไป ข้นึ ไป

48

ชุดการสอนท49ี่ 1
เรอื่ ง ธรรมชาติและสมบตั ิของเสียง

49