9

ชดุ การสอน1ที่ 9

เร่อื ง การประยกุ ต์ความรเู้ ร่อื งเสียง

1

ชดุ การสอน2ที่ 9

เร่ือง การประยุกตค์ วามรเู้ ร่อื งเสยี ง

คานา

ชุดการสอนกลุ่มสาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์ วิชาฟิสิกสเ์ พ่ิมเตมิ 3 เรือ่ งเสียงและ
การได้ยิน ชุดน้ีเป็น “ชุดการสอนท่ี 9 การประยุกต์ความรู้เรื่องเสียง” จัดทาขึ้นเพื่อใช้ประกอบการ
เรียนรู้ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีท่ี 5 ของโรงเรียนประสาธน์ราษฎร์บารุง เพื่อให้เป็นไปตาม
หลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 และเป็นไปตามพระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ
พทุ ธศักราช 2542 ทมี่ ุง่ เนน้ ให้การจัดการจัดการเรยี นรู้ โดยผู้เรยี นทุกคนสามารถพัฒนาตนเอง สร้าง
ความหมายของสิง่ ที่ตนเองเรียนร้ไู ด้ ผ้เู รยี นสามารถเรียนรู้ได้ทุกสถานที่ทุกเวลา เน้นการพัฒนาผู้เรียน
ตามศักยภาพของแตล่ ะคน ซง่ึ ผจู้ ัดทาได้รวบรวมและเรียบเรียงจากหนังสือ คู่มือ ตารา รวมทั้งสืบค้น
ความรจู้ ากอนิ เตอร์เนต็ ตา่ ง ๆ รวมทัง้ มกี ารนาคาศัพท์ภาษาองั กฤษเพ่ือเปน็ การฝึกให้ผู้เรียนได้เรียนรู้
คาศัพท์และเป็นการเตรียมความพร้อมของผู้เรียนเข้าสู่อาเซียน โดยแต่ละชุดการสอนน้ันผู้จัดทาได้
จดั ทาคาแนะนาการใช้ชุดการสอนไว้อย่างละเอียด รวมท้งั หมด 9 ชุด ไดแ้ ก่

ชดุ การสอนท่ี 1 ธรรมชาติและสมบัตขิ องเสยี ง
ชุดการสอนที่ 2 อตั ราเรว็ ของเสยี งและการเคล่อื นที่ของเสยี งผา่ นตวั กลาง
ชุดการสอนท่ี 3 ความเขม้ เสียงและระดบั เสยี ง
ชดุ การสอนท่ี 4 มลภาวะของเสยี งและหูกบั การได้ยิน
ชุดการสอนที่ 5 ระดบั สงู ตา่ ของเสียงและคุณภาพเสียง
ชุดการสอนที่ 6 ความถธ่ี รรมชาติและการสั่นพ้องของเสียง
ชุดการสอนที่ 7 การบีตและคล่ืนนง่ิ ของเสยี ง
ชุดการสอนท่ี 8 ปรากฏการณด์ อปเพลอร์และคลน่ื กระแทก
ชุดการสอนท่ี 9 การประยุกตค์ วามรู้เรื่องเสียง

ชดุ การสอนเล่มน้ีสาเรจ็ ลุลว่ งไปดว้ ยดีกเ็ พราะได้รบั การส่งเสรมิ สนบั สนนุ และขอ้ เสนอแนะเพื่อ
แก้ไขขอ้ บกพร่องต่าง ๆ จากผู้บรหิ าร ผเู้ ช่ียวชาญเพ่ือตรวจสอบความถูกต้องของเนื้อหาวิชาและภาษา
ที่ใช้ ขอขอบพระคุณเป็นอย่างย่ิงไว้ ณ โอกาสน้ี ผู้จัดทาหวังเป็นอย่างย่ิงว่า ชุดการสอนนี้จะเป็น
ประโยชน์ต่อนักเรียนและครูผู้สอน และได้แนวคิดในการนาไปพัฒนาการจัดกิจกรรม การเรียนรู้
เพ่ือพฒั นาผู้เรยี นให้บรรลตุ ามเปา้ หมาย และวตั ถุประสงค์ของหลกั สูตรเปน็ อยา่ งดี

สุนีรัตน์ ชูชว่ ย

2

เรือ่ ง ชดุ การสอน3ท่ี 9
คานา
สารบัญ เรื่อง การประยุกตค์ วามรเู้ ร่อื งเสียง
สารบญั ภาพ
คาช้ีแจงเกี่ยวกับชุดการสอน สารบญั
คาช้แี จงสาหรบั ครู
คาชี้แจงสาหรบั นกั เรียน หน้า
ผลการเรยี นรู้และจดุ ประสงค์การเรียนรู้ ก
แบบทดสอบกอ่ นเรยี น ข
บตั รเนอื้ หา เรื่องการประยุกตค์ วามรเู้ ร่ืองเสยี ง ค
บัตรคาถาม 1
บัตรฝึกทักษะ 2
แบบทดสอบหลงั เรียน 3
บรรณานุกรม 5
ภาคผนวก 6
เฉลยแบบทดสอบก่อน - หลงั เรยี น 9
15
เฉลยบัตรคาถาม 17
เฉลยบตั รฝกึ ทกั ษะ 18
แบบบนั ทึกคะแนนแบบทดสอบก่อน - หลังเรียน 21
แบบบนั ทกึ การประเมินด้านความรู้ 23
24
25
28
31
32

3

สารบัญภาพ ชดุ การสอน4ที่ 9

ภาพท่ี เร่อื ง การประยุกต์ความร้เู รื่องเสียง
1 การออกแบบอาคารลดการสะท้อนของเสยี ง
2 การหาความลึกของน้าทะเลด้วยเคร่อื งโซนาร์ หน้า
3 การอลั ตราซาวนโ์ ดยใช้หลกั การสะทอ้ นของเสียง 10
4 การสารวจหาแหลง่ ปโิ ตรเลียม 11
5 เคร่อื งทาความสะอาดดว้ ยคล่ืนเหนือเสยี ง 12
13
14

4

ชดุ การสอน5ที่ 9

เรอ่ื ง การประยุกต์ความรูเ้ รอ่ื งเสียง

คาชี้แจงเกย่ี วกับชุดการสอน

1.ชุดการสอนชุดนเี้ ปน็ ชดุ การสอนที่ 9 เรอื่ งการประยุกต์ความรู้เร่ืองเสียง วิชาฟิสิกส์เพิ่มเติม 3
รหสั วชิ า ว 30203 ใชส้ อนนักเรียนระดบั ชนั้ มัธยมศกึ ษาปที ่ี 5

2. ชุดการสอนชดุ นป้ี ระกอบด้วย
2.1 คาช้แี จงเกีย่ วกับชุดการสอน
2.2 คาชแี้ จงสาหรับครู
2.3 คาช้แี จงสาหรับนักเรยี น
2.4 แบบทดสอบก่อนเรียน
2.5 บัตรเนือ้ หา
2.6 บัตรคาถาม
2.7 บัตรฝึกทักษะ
2.8 แบบทดสอบหลงั เรียน
2.9 เฉลยแบบทดสอบก่อน - หลงั เรียน
2.10 เฉลยบัตรคาถาม
2.11 เฉลยบตั รฝกึ ทกั ษะ

3. ชุดการสอนท่ี 9 เร่อื งการประยุกต์ความร้เู รือ่ งเสียง ใช้เวลาในการศกึ ษา 2 ช่วั โมง

5

ชดุ การสอน6ท่ี 9

เรอื่ ง การประยกุ ตค์ วามรเู้ รอื่ งเสียง

คาชี้แจงสาหรบั ครู

1. ครเู ตรียมวัสดอุ ปุ กรณจ์ ัดชั้นเรยี นใหพ้ รอ้ ม
2. ครูศกึ ษาเน้ือหาทจ่ี ะสอนให้ละเอียดและศึกษาชดุ การสอนใหร้ อบคอบ
3. ก่อนสอนครูต้องเตรยี มชุดการสอนไวบ้ นโต๊ะใหเ้ รยี บรอ้ ยและให้เพียงพอกับนักเรียนในแต่
ละกล่มุ ใหไ้ ด้รับคนละ 1 ชุด ยกเว้นสื่อการสอนที่ตอ้ งใช้ร่วมกันท้ังกลมุ่
4. ครูเป็นผู้จัดกิจกรรมการเรียนรู้และวัดผลประเมินผลให้เป็นไปตามลาดับขั้นตอนที่
กาหนดไว้
5. การสอนแบ่งออกเป็น 5 ข้ัน คือ ขั้นสร้างความสนใจ ข้ันสารวจและค้นหา ขั้นอธิบาย
และลงขอ้ สรปุ ข้ันขยายความรู้ และข้นั ประเมิน
6. กอ่ นสอนครตู อ้ งชี้แจงใหน้ กั เรียนศึกษาการเรียนด้วยชุดการสอน ตั้งแต่คาชี้แจงเก่ียวกับ
ชุดการสอน คาชี้แจงสาหรับครู คาชี้แจงสาหรับนักเรียน แบบทดสอบก่อนเรียน บัตรเน้ือหา บัตร
คาถาม บัตรฝึกทักษะ แบบทดสอบหลังเรียน เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน - หลังเรียน เฉลยบัตร
คาถาม เฉลยบัตรฝกึ ทกั ษะ
7. ขณะท่ีนักเรียนทุกกลุ่มปฏิบัติกิจกรรม ครูไม่ควรพูดเสียงดัง หากมีอะไรจะพูดต้องพูด
เปน็ รายกล่มุ หรอื รายบุคคล ต้องไม่รบกวนกิจกรรมของนักเรียนกลุ่มอน่ื
8. ขณะที่นักเรียนปฏิบัติกิจกรรม ครูต้องเดินดูการปฏิบัติกิจกรรมของนักเรียนแต่ละกลุ่ม
อย่างใกล้ชิด หากมีนักเรียนคนใดหรือกลุ่มใดมีปัญหา ครูควรจะเข้าไปให้ความช่วยเหลือจนปัญหาน้ัน
คล่ีคลาย
9. เม่ือปฏิบัติกิจกรรมเสร็จ ครูต้องเน้นให้นักเรียนเก็บชุดการสอนของตนไว้ในสภาพ
เรยี บร้อย ห้ามถือตดิ มอื ไปดว้ ย
10. การสรปุ บทเรียนควรจะเป็นกจิ กรรมรว่ มของกล่มุ หรอื ตัวแทนกลมุ่ ร่วมกัน

6

ชดุ การสอน7ท่ี 9

เรอ่ื ง การประยกุ ต์ความรูเ้ รื่องเสียง

คาชีแ้ จงสาหรบั นกั เรียน

บทเรียนที่นักเรียนใช้อยู่น้ีเรียกว่า ชุดการสอนเป็นบทเรียนที่สร้างข้ึนเพ่ือให้นักเรียน
สามารถศึกษาได้ด้วยตนเอง โดยมีจุดประสงค์เพ่ือสร้างความเข้าใจและสามารถแก้ปัญหาจาก
สถานการณ์ที่กาหนดให้อย่างมีข้ันตอน โดยนักเรียนจะได้รับประโยชน์จากชุดการสอนตามจุดประสงค์
ทีต่ ัง้ ไว้ดว้ ยการปฏบิ ัตติ ามคาแนะนาต่อไปนี้อย่างเครง่ ครัด

1. นักเรียนอา่ นคาชี้แจงสาหรบั นักเรียนให้เขา้ ใจก่อนลงมือศึกษาชดุ การสอน
2. นักเรียนอา่ นผลการเรียนรู้และจุดประสงค์การเรยี นรู้กอ่ นลงมือศึกษาชดุ การสอน
3. นักเรยี นทาแบบทดสอบก่อนเรียนจานวน 10 ข้อ ลงในแบบบนั ทกึ แบบทดสอบก่อน –
หลังเรยี นท่ีครแู จกให้ และนาสง่ ครูเม่อื ทาเสร็จ
4. นกั เรียนศกึ ษาบัตรเน้อื หา เร่อื งการประยกุ ต์ความรู้เร่อื งเสยี งด้วยความตง้ั ใจ ทาบตั ร
คาถาม และบัตรฝกึ ทักษะ
5. ตรวจเฉลยบัตรคาถาม บัตรฝกึ ทักษะ โดย

5.1 รบั บัตรเฉลยคาถามและเฉลยบัตรฝึกทักษะจากครูตรวจสอบความถกู ตอ้ งใหค้ ะแนน
ตามเกณฑ์

5.2 สง่ บัตรคาถามและบตั รฝกึ ทักษะ หลังจากทาเสร็จและตรวจสอบความถกู ต้องให้
เรยี บรอ้ ยแล้วส่งให้ครู

6. นกั เรยี นทาแบบทดสอบหลังเรยี น ลงในแบบบันทึกแบบทดสอบก่อน – หลงั เรียน
7. ตรวจสอบแบบทดสอบกอ่ นเรยี นและแบบทดสอบหลงั เรียน โดย

7.1 รบั เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียนและแบบทดสอบหลังเรียน ตรวจสอบความถูกต้องให้
คะแนนขอ้ ละ 1 คะแนน

7.2. สง่ แบบบันทึกแบบทดสอบหลงั เรยี น หลงั จากทาแบบทดสอบหลงั เรยี นเสรจ็ และตรวจ
ให้คะแนนเรียบร้อยแล้วท่ีครู

7

ชดุ การสอน8ท่ี 9

เรือ่ ง การประยุกต์ความรู้เรื่องเสียง

8. นกั เรียนแต่ละคนในกลุ่มแจ้งคะแนนของแบบทดสอบก่อนเรยี น บัตรคาถาม บัตรฝกึ
ทักษะ และแบบทดสอบหลงั เรยี นของตนเองให้ผ้รู ายงานบันทึกลงในแบบบันทกึ ผลการประเมินดา้ น
ความรู้ เพอ่ื สรปุ ส่งต่อไป

9. นักเรียนท่ดี ตี อ้ งซอ่ื สัตยต์ ่อตนเองไมค่ วรเปิดดเู ฉลยก่อนทีจ่ ะใชค้ วามสามารถดว้ ยตนเอง
10. ถ้านักเรียนสงสัยหรือไม่เข้าใจในเน้ือหาให้ทบทวนใหม่ ถ้ายังไม่เข้าใจอีกให้สอบถาม
จากครู

8

ชุดการสอน9ท่ี 9

เรือ่ ง การประยุกต์ความรูเ้ รือ่ งเสยี ง

ผลการเรยี นรแู้ ละจดุ ประสงค์การเรียนรู้

ผลการเรียนรู้

สบื ค้น อธิบาย ยกตัวอย่าง เก่ียวกับลักษณะและเง่ือนไขของปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ คล่ืน
กระแทกและการประยุกต์ความรู้เร่ืองเสียงมาใช้ด้านต่างๆ พร้อมทั้ งคานวณหาปริมาณต่าง ๆ
ท่ีเกี่ยวขอ้ งไดอ้ ยา่ งถกู ตอ้ ง

จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ เพอื่ ให้นกั เรยี นสามารถ

1. บอกคุณสมบัตขิ องเสียงในการนามาประยุกต์ใชป้ ระโยชนไ์ ด้
2. สืบคน้ ข้อมลู เกย่ี วกับการประยกุ ต์ความร้เู รอื่ งเสยี งไปใช้ประโยชนใ์ นชีวิตประจาวนั ได้
อย่างเหมาะสม
3. แสดงความเป็นคนพยายาม ตง้ั ใจ อดทนในการทางานและใชอ้ ุปกรณ์การเรียนอยา่ งรู้
คณุ ค่าในเรอ่ื งการประยกุ ต์ความรูเ้ รื่องเสยี งได้อยา่ งเหมาะสม
4. มคี วามสามารถในการส่ือสารและนาความรู้ความเข้าใจไปแกป้ ัญหาเกยี่ วกบั การประยุกต์
ความรู้เรื่องเสียงไปใชป้ ระโยชน์ในชีวิตประจาวันได้อย่างเหมาะสม

9

ชุดการสอ1น0ท่ี 9

เร่ือง การประยกุ ต์ความร้เู ร่ืองเสยี ง

เรื่อง การประยุกตค์ วามรูเ้ ร่อื งเสียง

คาชแ้ี จง 1. แบบทดสอบชุดนีเ้ ปน็ แบบทดสอบปรนัย 4 ตัวเลอื ก จานวน 10 ข้อ ข้อละ 1 คะแนน

2. ให้นกั เรยี นเลือกคาตอบที่ถูกต้องแล้วทาเคร่อื งหมายกากบาท (X) ทับหนา้ ขอ้ ก, ข, ค
และ ง ลงในแบบบนั ทกึ แบบทดสอบก่อน – หลงั เรยี น
1. ในชวี ติ ประจาวันเราใช้ความรู้เกย่ี วกับการส่ันพ้องของเสียงให้เปน็ ประโยชนท์ างดา้ นใด

ก. ด้านการแพทย์
ข. ด้านการประมง
ค. ด้านสถาปตั ยกรรม
ง. ด้านวิศวกรรมและอุตสาหกรรม

2. คา้ งคาวบินหาอาหารและตรวจสอบตาแหนง่ ของอาหารโดยใช้หลกั การในข้อใดของเสียง
ก. การสะท้อน
ข. การหักเห
ค. การแทรกสอด
ง. การเลย้ี วเบน

3. เครอ่ื งโซนารใ์ นการหาตาแหน่งของฝงู ปลาใช้หลักการในขอ้ ใดของเสียง
ก. การสะท้อน
ข. การหักเห
ค. การแทรกสอด
ง. การเลย้ี วเบน

10

ชดุ การสอ1น1ที่ 9

เรื่อง การประยุกต์ความรเู้ ร่อื งเสียง

4. ในเทคโนโลยีปัจจุบัน งานประเภทใดที่ใช้คลื่นเสียงทาไมไ่ ด้
ก. การเช่ือมโลหะ
ข. การตรวจสอบรอยรา้ งในโครงสร้าง
ค. การตดิ ต่อระหวา่ งพื้นโลกกับดาวเทียมในวงโคจร
ง. การสร้างคล่นื เสยี งความถี่สูงในยา่ นคลน่ื แม่เหล็กไฟฟ้า

5. ในการสารวจแหล่งน้ามันใต้ผิวโลก นักธรณีวิทยาทาได้โดยการวางระเบิดไว้ ณ ความลึกที่ต่างกัน
เม่ือทาให้เกิดการระเบิด นักธรณีจะสามารถทานายได้ว่า ณ บริเวณใดบ้าง น่าจะมีแหล่งน้ามันและ
จะมนี ้ามนั ในปริมาณเทา่ ใด นักธรณที านายได้โดยอาศัยคณุ สมบัตขิ อ้ ใดของเสียง

ก. การสะท้อน
ข. การหักเห
ค. การแทรกสอด
ง. การเลีย้ วเบน

6. ในหอ้ งประชมุ หรอื โรงภาพยนตร์ มกั บุผนังหอ้ งหรอื เพดานด้วยวัสดทุ อ่ี ่อนนุ่มเพื่อประโยชนต์ ามข้อใด
ก. ลดเสียงสะทอ้ นให้น้อยลง
ข. ลดความเข้มเสียงใหน้ ้อยลง
ค. ชว่ ยใหฟ้ งั เสียงได้ไพเราะย่ิงขึ้น
ง. ปอ้ งกันการแทรกสอดของเสยี ง

7. เครอ่ื งมือท่เี รยี กวา่ “โซนาร์” มีสมบัตติ ามขอ้ ใด
ก. ให้เสียงความถ่ีตา่ ความยาวคล่นื ยาว
ข. ให้เสยี งความถ่ตี ่า ความยาวคลื่นส้นั
ค. ใหเ้ สียงความถ่ีสงู ความยาวคล่นื สัน้
ง. ใหเ้ สยี งความถสี่ งู ความยาวคลืน่ ยาว

11

ชดุ การสอ1น2ท่ี 9

เร่ือง การประยกุ ต์ความรเู้ ร่ืองเสยี ง

8. ขอ้ ใดต่อไปนีเ้ ป็นการใชป้ ระโยชนก์ ารเดอื ดอย่างเยน็
ก. ทาฟลิ ์มถา่ ยภาพ
ข. ทาลายแบคทีเรยี ในนมสด
ค. ทาลายสายโซพ่ อลิเมอร์ใหส้ ้นั ลง
ง. ถูกทกุ ข้อ

9. ขอ้ ใดต่อไปนี้กลา่ วถกู ตอ้ ง
ก. คลน่ื ใตเ้ สยี งท่ีมีแอมพลิจดู ต่า
ข. คลืน่ ใต้เสยี งทมี่ ีแอมพลจิ ดู สูง
ค. คลนื่ เหนอื เสยี งท่ีมแี อมพลิจดู ตา่
ง. คลื่นเหนือเสียงท่ีมแี อมพลิจูดสงู

10. การตรวจอัลตราชาวด์ โดยใช้คลื่นเสยี ง จะใชห้ ลักการใดของคล่นื เสยี ง
ก. การหกั เห
ข. การสะท้อน
ค. การเลย้ี วเบน
ง. การแทรกสอด

12

ชดุ การสอ1น3ท่ี 9

เรอ่ื ง การประยุกต์ความรเู้ รอื่ งเสียง

เรอ่ื ง การประยกุ ตค์ วามรูเ้ รอื่ งเสียง

การนาหลักการ สมบัติของเสียง ปรากฏการณ์บางอย่างของเสียงไปใช้ประโยชน์ใน
ชวี ติ ประจาวัน ซง่ึ แตล่ ะดา้ นจะมหี ลกั การท่ีจะนาไปใช้พรอ้ มทง้ั ตวั อย่างการประยุกต์ความรู้เร่ืองเสียงใช้
ในด้านตา่ ง ๆ เช่น

ดา้ นสถาปตั ยกรรม

ดังที่กล่าวมาแล้วเรอื่ งการสะท้อนของเสยี งว่า เสียงสะท้อนจากผนงั พืน้ เพดาน ทาให้เกิด
เสียงก้องดังเช่นการร้องเพลงในห้องน้าที่ผนังแบะพื้นมีกระเบื้องปู จะมีเสียงจึงเหมาะกับการร้องเพลง
เพราะทาให้ผู้รอ้ งเกิดความรู้สกึ ว่าการรอ้ งเพลงในห้องน้าเพราะกว่าการร้องเพลงในห้องธรรมดา ดังนั้น
ห้องสาหรับฟังเพลงหรือร้องเพลงต้องมีการให้เสียงก้องเกิดข้ึนมากกว่าห้องท่ัวไป แต่ก็ต้องมีค่า
พอเหมาะสมไม่มากเกินไปจนฟังเพลงไม่รู้เร่ือง หรือเกิดความราคาญ การออกแบบอาคาร
ห้องประชุม ทงั้ สถาปนกิ และวิศวกรก็ต้องคานวณล่วงหน้าว่าให้มีเสียงก้องมากหรือน้อยเพียงใด โดยใช้
วัสดุเกบ็ เสยี ง เช่น พรม ผ้าม่าน แผ่นกระดาษเก็บเสียง เพ่ือช่วยทาให้เวลาท่ีเกิดเสียงก้องพอเหมาะ
กอ่ นที่เสียงกอ้ งจะจางหายไป

13

ชดุ การสอ1น4ท่ี 9

เรอ่ื ง การประยุกตค์ วามรู้เร่ืองเสียง

ปจั จบุ นั สถาปนิกมปี ญั หานอ้ ยลง เพราะสามารถออกแบบใหห้ อ้ งมีเสียงก้องน้อยท่ีสุดเพ่ือใช้
ในการประชุมและเม่ือใดที่ต้องใช้ห้องเดิมในการแสดงดนตรี ก็สามารถใช้เคร่ืองขยายเสียงที่มีวงจร
สาหรบั สร้างเสยี งกอ้ งขึ้นมา ทาให้เสียงเพลง และเสียงดนตรมี ีความไพเราะอยา่ งทคี่ วรจะเป็นคือมีเวลา
กอ้ งพอสมควร ดังภาพที่ 1

ภาพที่ 1 การออกแบบอาคารลดการสะท้อนของเสียง
ที่มา : เอชไฟลด์ อทเน็ต (2552)

14

ชดุ การสอ1น5ที่ 9

เรือ่ ง การประยุกตค์ วามรูเ้ รอ่ื งเสียง

ดา้ นการประมง

การสะท้อนของคล่ืนทาให้พบว่า การสะท้อนของคล่ืนจะเกิดขึ้นเม่ือวัตถุหรือส่ิงกีดขวางมี
ขนาดการศึกษาพอ ๆ หรือใหญ่กว่าความยาวคล่ืนท่ีตกกระทบ นักวิทยาศาสตร์จึงได้นาความรู้นี้มา
ประยุกต์กับการเดินเรือ โดยสร้างเครื่องมือท่ีเรียกว่า โซนาร์ (sonar) ซึ่งจะส่งคล่ืนที่มีความถี่สูง
สมา่ เสมอจากใต้ทอ้ งเรอื หรือด้านหวั เรือผา่ นนา้ ทะเลออกไป คล่นื ดลของเสียงดังกล่าวนี้ จะเคล่ือนท่ีไป
ในน้า เม่อื กระทบสงิ่ กดี ขวางเชน่ หนิ โสโครก ฝูงปลา หรือเรือใต้น้าท่ีขวางอยู่ ถ้าสงิ่ กดี ขวางน้ันมีขนาด
ใหญ่กว่าความยาวคล่ืนเสียงก็จะเกิดการสะท้อนกลับมายังเครื่องรับบนเรือที่ส่งคลื่นออกไป การวัดช่วงเวลาที่ส่ง
คลื่นออกไปและรับคลื่นสะท้อนกลับมาช่วยให้เราสามารถคานวณหาระยะระหว่างตาแหน่งของเรือกับ
ส่ิงกีดขวางได้

ชาวประมงใช้เคร่ืองโซนาร์ในการหาตาแหน่งของฝูงปลาเช่นเดียวกับค้างคาวใช้โซนาร์ในการหาอาหาร
โดยใช้เคร่ืองโซนาร์ของเรือประมงจะส่งคลื่นเหนือเสียงออกไปเป็นจังหวะ ๆ เมื่อคล่ืนเสียงดังกล่าว
กระทบกับฝูงปลาคลื่นเสียงจะสะท้อนกลับมายังเรือ และสัญญาณเสียงท่ีได้รับน้ีจะถูกเปล่ียนเป็น
สัญญาณไฟฟ้าผ่านเข้าเครื่องวิเคราะห์สัญญาณ ซึ่งจะบอกช่วงเวลาระหว่างสัญญาณเสียงท่ีส่งออกไป
กับสัญญาณเสียงสะท้อนท่ีกลับมายังเรือและเมื่อแปลงช่วงเวลานี้เป็นระยะห่างของวัตถุท่ีสะท้อนผล
ออกมาทางจอภาพ ทาให้สามารถทราบตาแหน่งของฝูงปลา นอกจากน้ียังใช้คล่ืนเหนือเสียงส่ือสาร
ระหว่างเรือด้วยกันอีกด้วย โดยท่ัว ๆ ไปเคร่ืองโซนาร์จะใช้เครื่องเหนือเสียงท่ีมีความถี่ในช่วง
20 – 100 เฮิรตซ์ ดงั ภาพท่ี 2

ภาพท่ี 2 การหาความลึกของน้าทะเลด้วยเครื่องโซนาร์
ท่ีมา : สิรินทร์ ชว่ งโชติและวิชัย ศงั ขจนั ทรานนท์.(ม.ป.ป.)

15

ชุดการสอ1น6ท่ี 9

เรือ่ ง การประยุกต์ความรเู้ รือ่ งเสยี ง

ดา้ นการแพทย์

แพทย์ก็ได้ใช้คล่นื เหนือเสยี งมาใชใ้ นการตรวจอวยั วะภายในของคนไขเ้ พื่อวนิ ิจฉัยสาเหตุ
ของความผิดปกติ เช่น ตรวจการทางานของลน้ิ หัวใจ ตรวจมดลกู ตรวจครรภ์ ตรวจเน้ืองอก ตบั
ม้าม และสมอง เพราะคลืน่ เหนือเสยี งมาเปน็ พลงั งานของคล่นื เหนอื เสียง สามารถสะท้อนที่รอยต่อ
ระหวา่ งชนั้ ของเนื้อเยื่อต่าง ๆ ได้ดีกวา่ รงั สเี อกซ์มาก คล่ืนเหนือเสยี งที่ใชใ้ นทางการแพทยน์ ไ้ี ดจ้ าก
การเปล่ยี นพลงั งานไฟฟา้ ซ่งึ มีความถี่ในชว่ ง 1-10 เมกะเฮิรตซ์ เม่ือคลืน่ เหนอื เสยี งดังกลา่ วผา่ น
ผวิ หนงั ในร่างกายไปกระทบกับเน้ือเยอ่ื ทมี่ ีความหนาแนน่ ต่างกันจะสะท้อนคลื่นไดด้ ตี า่ งกนั ซงึ่ เครอ่ื งรบั
คล่นื สะท้อนจะเปลีย่ นคล่นื เสียงสะท้อนเป็นสัญญาณไฟฟ้า ซง่ึ เม่อื ผา่ นเครื่องวเิ คราะห์สัญญาณ
เพ่ือประมวลคลื่นสะท้อนที่มาจากทศิ ทางต่าง ๆ เข้าดว้ ยกนั แลว้ ส่งผลสรุปท่ไี ด้ออกมาบนจอภาพ
ดงั ภาพท่ี 3

ภาพท่ี 3 อัลตราซาวน์โดยใชห้ ลกั การสะท้อนของเสยี ง
ทีม่ า : สิรนิ ทร์ ชว่ งโชติและวิชยั ศงั ขจันทรานนท์.(ม.ป.ป.)

16

ชดุ การสอ1น7ท่ี 9

เรอ่ื ง การประยกุ ตค์ วามรู้เรือ่ งเสยี ง

ดา้ นธรณีวทิ ยา

การสารวจแหล่งปิโตรเลียมด้วยการวิเคราะห์โครงสร้างของช้ันหินต่าง ๆ นักธรณีวิทยาใช้
วธิ กี ารสง่ คล่นื เสยี งท่ีมพี ลงั งานสงู ซ่งึ ไดจ้ ากการทาให้เกิดการระเบิดที่บริเวณผิวโลก คลื่นเสียงท่ีเกิดจาก
การระเบิดนีจ้ ะทะลผุ า่ นชั้นต่าง ๆ ของเปลอื กโลกลงไปเพราะเปลือกโลกประกอบด้วยช้ันหินที่มีลักษณะ
และความหนาแน่นแตกต่างกัน ทาให้คล่ืนสะท้อนท่ีแต่ละชั้นของเปลือกโลกมีลักษณะแตกต่างกัน คลื่น
เสียงสะท้อนน้ีเม่ือกลับถึงผิวโลกจะถูกเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้าเข้าสู่อุปกรณ์เพื่อวิเคราะห์ต่อไป
และผลทไ่ี ดจ้ ะถูกนามามาเปน็ ขอ้ มลู หน่งึ ของลักษณะชนั้ หนิ ตา่ ง ๆ ใตผ้ วิ โลก ดงั ภาพที่ 4

ภาพท่ี 4 การสารวจหาแหล่งปิโตรเลียม
ที่มา : ชยั ยุทธ ขนั ทปราบ.(ม.ป.ป.)

17

ชุดการสอ1น8ท่ี 9

เรือ่ ง การประยุกต์ความร้เู ร่ืองเสยี ง

ด้านวิศวกรรมและอตุ สาหกรรม

การใช้คล่ืนเหนือเสียงในการตรวจสอบรอยร้าวหรือรอยตาหนิในเน้ือโลหะ แก้ว หรือ
เซรามกิ โดยการส่งคลื่นในช่วงความถ่ี 500 กิโลเฮิรตซ์ ถึง 15 เมกะเฮิรตซ์ ผ่านเข้าไปในช้ินงานที่
ต้องการตรวจสอบแล้ววิเคราะห์ลักษณะของคลื่นสะท้อน หรือวิเคราะห์ลักษณะคล่ืนท่ีถูกรบกวนที่เกิด
ในคลื่นที่ผา่ นออกไปวิธีการนีน้ อกจากจะใช้ตรวจสอบชิ้นงานประเภทโลหะหล่อ หรือเซรามิกแล้วยังถูก
นาไปตรวจสอบยางรถยนต์ท่ีผลิตใหม่อีกด้วย เครื่องมือวัดความหนาของแผ่นโลหะหรือวัสดุท่ีมีความแข็งอ่ืน ๆ
สามารถทาได้โดยใช้คล่ืนเหนือเสียง แม้คล่ืนจะไม่สามารถทะลุเข้าถึงอีกด้านหนึ่งของผิวหน้าแผ่นโลหะ
น้ันได้ก็ตาม เช่น การตรวจสอบความหนาของหม้อต้มน้าความดันสูงสาหรับโรงงานอุตสาหกรรม
เป็นตน้

คล่ืนเหนือเสียงพลังงานสูงยังถูกนาไปใช้อย่างกว้างขวางในการทาความสะอาดผิวของ
เครื่องใช้ขนาดเลก็ เชน่ ชน้ิ สว่ นในนาฬิกาข้อมือ แว่นตา เป็นต้น เพ่ือให้อนุภาคสกปรกที่จับเกาะผิวน้ัน
หลุดออกจากผิวโลหะไปลอยปะปนไปในของเหลวท่ีโลหะแช่อยู่ ดังภาพที่ 5

ภาพท่ี 5 เครอื่ งทาความสะอาดด้วยคลน่ื เหนือเสียง
ท่มี า: บรษิ ัทอะลิบาบา.(2546)

นอกจากน้ีการออกแบบท่อไอเสียงของเครื่องยนต์เพ่ือลดระดับเสียง โดยอาศัยความรู้เรื่อง
การดดู กลนื เสยี งและการส่ันพ้องของเสียง เพื่อลดความเร็วและพลังงานของท่อไอเสียก่อนปล่อยออกสู่
บรรยากาศ ในทางการทหารกม็ ีการใช้คลื่นเหนือเสียงติดต่อสื่อสารและตรวจจับการเคล่ือนไหวของเรือ
ใตน้ ้าและตอร์ปโิ ด และใชค้ ลื่นเหนอื เสียงจับตาแหนง่ ของเปา้ หมาย เป็นต้น

18

ชดุ การสอ1น9ท่ี 9

เรือ่ ง การประยกุ ตค์ วามรู้เรือ่ งเสยี ง

เรอื่ ง การประยกุ ตค์ วามรเู้ รื่องเสยี ง

คาชแ้ี จง ใหน้ ักเรยี นอธิบายขอ้ ความให้ถูกต้องและสัมพันธก์ ัน ขอ้ ละ 1 คะแนน

1. นกั เรยี นคดิ วา่ เป็นไปได้หรือไม่ ท่ีจะใชค้ ลนื่ เหนือเสยี งทาความสะอาดภาชนะท่สี กปรกดว้ ยฝุ่นละออง
คราบไขมัน จงอธิบายเหตผุ ล
ตอบ……………………………….…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………..………………………..…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………..……………………………………………………………………

2. จงอธบิ ายการนาความรู้เรือ่ งเสยี งไปใช้ประโยชน์ดา้ นแพทย์
ตอบ……………………………….…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………..………………………..…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………..……………………………………………………………………

3. จงอธบิ ายการนาความรู้เรือ่ งเสยี งไปใชป้ ระโยชน์ดา้ นสถาปตั ยกรรม
ตอบ……………………………….…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………..………………………..…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………..……………………………………………………………………

4. จงอธิบายการนาความรเู้ ร่ืองเสียงไปใชป้ ระโยชนด์ ้านประมง
ตอบ……………………………….…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………..………………………..…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………..……………………………………………………………………
5. จงอธิบายการนาความรเู้ รือ่ งเสยี งไปใช้ประโยชน์ด้านธรณวี ิทยา
ตอบ……………………………….…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………..………………………..…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………..……………………………………………………………………

19

ชุดการสอ2น0ที่ 9

เร่อื ง การประยุกตค์ วามรเู้ ร่อื งเสียง

6. จงอธิบายการนาความรู้เรือ่ งเสียงไปใช้ประโยชนด์ ้านวศิ วกรรม
ตอบ……………………………….…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………..………………………..…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………..……………………………………………………………………
7. จงอธิบายการนาความรูเ้ รอ่ื งเสียงไปใช้ประโยชนด์ า้ นอตุ สาหกรรม
ตอบ……………………………….…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………..………………………..…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………..……………………………………………………………………
8. จงอธิบายการนาความรู้เรือ่ งเสียงไปใช้ประโยชน์ด้านการทหาร
ตอบ……………………………….…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………..………………………..…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………..……………………………………………………………………
9. จงอธบิ ายการนาความร้เู ร่ืองเสียงไปใชป้ ระโยชน์ของคา้ งคาว
ตอบ……………………………….…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………..………………………..…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………..……………………………………………………………………
10. การเดอื ดอย่างเย็น หมายถงึ อะไร
ตอบ……………………………….…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………..………………………..…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………..……………………………………………………………………

20

ชุดการสอ2น1ท่ี 9

เรอื่ ง การประยกุ ต์ความรเู้ รอ่ื งเสียง

-

เรอ่ื ง การประยุกต์ความรู้เรื่องเสยี ง

ตอนที่ 1 ใหน้ กั เรียนทาเครอื่ งหมาย / หนา้ ข้อที่ถูก และทาเคร่อื งหมาย X หน้าขอ้ ที่ผดิ
ขอ้ ละ 1 คะแนน
………1. คลื่นเหนอื เสียงในการตรวจสอบรอยรา้ วหรอื รอยตาหนิในเนอ้ื โลหะ แกว้ หรอื เซรามกิ โดย
การส่งคลืน่ ในช่วงความถี่ 500 กิโลเฮิรตซ์ ถึง 15 เมกะเฮริ ตซ์
………2. เคร่อื งโซนาร์เปน็ คล่นื ใตเ้ สยี งที่มคี วามถ่ใี นช่วง 20 – 100 เฮริ ตซ์
………3. คลื่นเหนือเสยี งเปน็ พลงั งานของเสยี ง สามารถสะทอ้ นทร่ี อยต่อระหวา่ งชนั้ ของเนือ้ เยอ่ื ต่าง ๆ ได้
ดกี วา่ รังสเี อกซม์ าก
………4. คลนื่ เหนือเสียงพลังงานสูงยงั ถกู นาไปใช้อยา่ งกวา้ งขวางในการทาความสะอาดผวิ ของเคร่ืองใช้
ขนาดเลก็
………5. การออกแบบท่อไอเสียงของเคร่ืองยนต์เพ่ือลดระดับเสยี ง โดยอาศยั ความรเู้ ร่ืองการดดู กลนื เสยี ง
และการสัน่ พอ้ งของเสียง
………6. ค้างคาวหาตาแหน่งของเหยอ่ื โดยใช้คลน่ื ใตเ้ สียงชนิดที่หคู นไมไ่ ด้ยิน
………7. ครูฝกึ เป่านกหวดี เรยี กสนุ ขั โดยทหี่ ูคนไม่ได้ยนิ นกหวีดนใ้ี หค้ ลื่นเหนอื เสยี ง
………8. นกั เรียนอยู่ในหอ้ งหลังบ้าน แต่สามารถไดย้ นิ เสยี งรถทวี่ ิง่ ตามถนนหน้าบา้ นได้ เสยี งแสดงสมบตั ิ
การเลย้ี วเบน
………9. การทหารจะใช้คล่ืนใต้เสยี งติดตอ่ ส่ือสาร และตรวจจับการเคลื่อนไหวของเรือใต้น้า
……10. ดา้ นการแพทย์ได้นาคลืน่ เหนือเสียงมาใช้ในการตรวจอวัยวะภายในเพ่ือวินิจฉัยโรค

21

ชุดการสอ2น2ที่ 9

เร่อื ง การประยุกต์ความร้เู รือ่ งเสยี ง

เร่ือง การประยกุ ต์ความรเู้ รอ่ื งเสียง

คาชี้แจง 1. แบบทดสอบชดุ นีเ้ ป็นแบบทดสอบปรนยั 4 ตัวเลือก จานวน 10 ข้อ ข้อละ 1 คะแนน

2. ให้นักเรียนเลอื กคาตอบที่ถูกต้องแลว้ ทาเครื่องหมายกากบาท (X) ทับหนา้
ข้อ ก, ข, ค และ ง ลงในแบบบันทกึ แบบทดสอบกอ่ น – หลงั เรยี น

1. การตรวจอลั ตราชาวด์ โดยใชค้ ลื่นเสียง จะใช้หลกั การใดของคลนื่ เสยี ง
ก. การหักเห
ข. การสะทอ้ น
ค. การเลย้ี วเบน
ง. การแทรกสอด

2. ในชวี ิตประจาวนั เราใชค้ วามรูเ้ กีย่ วกับการสนั่ พ้องของเสียงใหเ้ ป็นประโยชนท์ างดา้ นใด
ก. ดา้ นการแพทย์
ข. ดา้ นการประมง
ค. ด้านสถาปตั ยกรรม
ง. ดา้ นวิศวกรรมและอุตสาหกรรม

3. เครื่องมือทเ่ี รยี กวา่ “โซนาร์” มีสมบัตติ ามข้อใด
ก. ให้เสียงความถี่ต่า ความยาวคลืน่ ยาว
ข. ให้เสียงความถตี่ า่ ความยาวคล่นื สนั้
ค. ใหเ้ สียงความถสี่ งู ความยาวคลื่นสั้น
ง. ให้เสยี งความถ่ีสูง ความยาวคล่นื ยาว

22

ชุดการสอ2น3ที่ 9

เรอื่ ง การประยุกต์ความรเู้ รอื่ งเสยี ง

4. คา้ งคาวบนิ หาอาหารและตรวจสอบตาแหน่งของอาหารโดยใช้หลกั การในขอ้ ใดของเสียง
ก. การสะท้อน
ข. การหักเห
ค. การแทรกสอด
ง. การเลย้ี วเบน

5. ขอ้ ใดต่อไปนี้กลา่ วถกู ตอ้ ง
ก. คลนื่ ใต้เสยี งทม่ี แี อมพลจิ ดู ตา่
ข. คลืน่ ใต้เสียงท่ีมแี อมพลจิ ูดสงู
ค. คลน่ื เหนอื เสียงท่มี ีแอมพลจิ ูดต่า
ง. คลนื่ เหนือเสยี งที่มีแอมพลิจดู สงู

6. ในห้องประชุมหรือโรงภาพยนตร์ มักบุผนงั หอ้ งหรือเพดานดว้ ยวัสดุท่อี อ่ นนมุ่ เพื่อประโยชนต์ ามข้อใด
ก. ลดเสียงสะท้อนให้น้อยลง
ข. ลดความเขม้ เสียงให้น้อยลง
ค. ชว่ ยใหฟ้ ังเสยี งได้ไพเราะย่ิงขึ้น
ง. ปอ้ งกันการแทรกสอดของเสียง

7. เครอื่ งโซนาร์ในการหาตาแหน่งของฝูงปลาใชห้ ลักการในขอ้ ใดของเสยี ง
ก. การสะท้อน
ข. การหกั เห
ค. การแทรกสอด
ง. การเลีย้ วเบน

23

ชดุ การสอ2น4ที่ 9

เร่อื ง การประยุกตค์ วามรู้เรอ่ื งเสยี ง

8. ในการสารวจแหล่งน้ามันใต้ผิวโลก นักธรณีวิทยาทาได้โดยการวางระเบิดไว้ ณ ความลึกท่ีต่างกัน
เมื่อทาให้เกิดการระเบิด นักธรณีจะสามารถทานายได้ว่า ณ บริเวณใดบ้าง น่าจะมีแหล่งน้ามันและ
จะมีน้ามนั ในปรมิ าณเทา่ ใด นกั ธรณที านายไดโ้ ดยอาศัยคณุ สมบตั ิขอ้ ใดของเสียง

ก. การสะท้อน
ข. การหักเห
ค. การแทรกสอด
ง. การเลี้ยวเบน
9. ขอ้ ใดต่อไปน้เี ป็นการใช้ประโยชนก์ ารเดอื ดอย่างเยน็
ก. ทาฟิล์มถ่ายภาพ
ข. ทาลายแบคทเี รียในนมสด
ค. ทาลายสายโซพ่ อลเิ มอรใ์ ห้สนั้ ลง
ง. ถูกทุกข้อ
10. ในเทคโนโลยปี จั จุบัน งานประเภทใดที่ใชค้ ล่ืนเสยี งทาไม่ได้
ก. การเชื่อมโลหะ
ข. การตรวจสอบรอยรา้ งในโครงสรา้ ง
ค. การตดิ ตอ่ ระหว่างพืน้ โลกกบั ดาวเทยี มในวงโคจร
ง. การสร้างคลืน่ เสยี งความถี่สงู ในยา่ นคลนื่ แมเ่ หล็กไฟฟ้า

24

ชดุ การสอ2น5ท่ี 9

เร่ือง การประยกุ ต์ความรเู้ รอื่ งเสียง

บรรณานุกรม

กฤตนัย จนั ทรจตรุ งค.์ (ม.ป.ป.). ฟสิ กิ ส์:เร่ืองท่ี 11 เสยี งและการได้ยนิ ฉบบั ช่วยสอบเขา้
มหาวิทยาลัยท่รี ับตรง & โควตา & PAT 2 สาหรับชัน้ มัธยมศกึ ษาปที ี่ 4-6. นนทบุรี
: ธรรมบณั ฑติ .

จารกึ สวุ รรณรัตน์. (2555). คู่มือฟสิ ิกส์ ม.4-6 เลม่ 3 รายวิชาเพ่ิมเติม. กรุงเทพมหานคร :
เดอะบุคส.์

เฉลิมชัย มอญสขุ า. (2554). ฟิสิกส์เสริมการเรียนฟิสิกส์เพิม่ เติม ช้นั ม.4-6 เลม่ 3.
กรุงเทพมหานคร : เดอะบุคส์.

ชัยยทุ ธ ขนั ทปราบ. (ม.ป.ป.). สารวจหาแหล่งปโิ ตรเลียม. สบื คน้ เมอ่ื 2 มนี าคม, 2555, จาก
http://guru.sanook.com/enc_preview.php?id...

ชว่ ง ทมทิตชงค์ และคณะ. (ม.ป.ป.). ตะลยุ โจทยข์ ้อสอบฟิสิกส์ ม.5 เล่มรวมเทอม 1-2.
กรงุ เทพมหานคร : บรษิ ทั ไฮเอด็ พบั ลิชชง่ิ .

ธรี ศานต์ ปรุงจิตวิทยาภรณ์. (ม.ป.ป.). ฟสิ ิกส์ ม.5 เลม่ 2 ฉบบั ศึกษาดว้ ยตนเอง. นนทบรุ ี :
ธรรมบณั ฑิต.

ศกึ ษาธิการ, กระทรวง. (2553). แนวปฏิบัตกิ ารวดั และประเมินผลการเรียนรู้ ตามหลักสูตร
แกนกลางการศกึ ษาขั้นพ้นื ฐานพุทธศักราช 2551. กรงุ เทพมหานคร : โรงพมิ พช์ ุมนุม
สหกรณก์ ารเกษตรแห่งประเทศไทย จากดั .
. (2553). หลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษาข้ันพน้ื ฐาน พทุ ธศักราช 2551.
กรงุ เทพมหานคร : โรงพิมพส์ หกรณก์ ารเกษตรแห่งประเทศไทย จากัด.

ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลย,ี สถาบัน. (2550). หนงั สือเรยี นสาระการเรียนรพู้ ื้นฐาน
และเพม่ิ เติม ฟิสิกส์ เลม่ 2. กรงุ เทพมหานคร : โรงพมิ พค์ รุ สุ ภา.
. (2554). หนังสือเรยี น รายวชิ าเพิ่มเติม ฟิสกิ ส์ เล่ม 3. กรุงเทพมหานคร : โรงพิมพ์
คุรสุ ภาลาดพรา้ ว
. (2554). คูม่ ือครู รายวชิ าเพมิ่ เติม ฟิสิกส์ เล่ม 3. กรุงเทพมหานคร : โรงพิมพ์ครุ ุสภา
ลาดพรา้ ว

สิรนิ ทร์ ชว่ งโชติและวิชัย ศังขจันทรานนท์. (ม.ป.ป.). การหาความลึกของน้าทะเลด้วย
เคร่ืองโซนาร์. สบื คน้ เมอื่ วันที่ 25 มีนาคม, 2555, จาก
http://guru.sanook.com/encyclopedia/อปุ กรณ์ขยายขอบเขตของสัมผสั /

25

ชุดการสอ2น6ที่ 9

เร่ือง การประยุกตค์ วามรเู้ รื่องเสยี ง

อะลิบาบาดอทคอม, บรษิ ัท. (2546). เคร่อื งทาความสะอาดดว้ ยคลื่นเหนือเสียง. สบื ค้นเมอ่ื 21
มีนาคม, 2555, จาก http://thai.alibaba.com/product-gs/ultrasonic-wave-
cleaner-246874750.html

เอชไฟล์ดอทเน็ต, บริษัท. (2552). อิหรา่ น ตอนที่ 6 : อิสฟาฮานคอื ครงึ่ หนง่ึ ของโลก 2/2. สบื คน้
เม่ือ 21 มนี าคม, 2555, จาก http://www.hflight.net/forum/v-print/m-
1242222100/

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

26

ชุดการสอ2น7ท่ี 9

เร่ือง การประยกุ ตค์ วามรเู้ ร่ืองเสยี ง

ภาคผนวก

27

ชุดการสอ2น8ที่ 9

เรื่อง การประยกุ ต์ความรูเ้ ร่ืองเสยี ง

เรื่อง การประยุกตค์ วามรูเ้ ร่อื งเสยี ง

ข้อ เฉลยก่อนเรียน เฉลยหลังเรียน

1. ค ค

2. ข ก

3. ข ก

4. ค ง

5. ก ค

6. ข ค

7. ง ง

8. ค ง

9. ก ค

10. ข ข

28

ชดุ การสอ2น9ท่ี 9

เร่อื ง การประยุกตค์ วามรเู้ รอ่ื งเสียง

เรื่อง การประยกุ ตค์ วามร้เู รือ่ งเสียง

คาช้ีแจง ขอ้ ละ 1 คะแนน
1. นักเรียนคิดว่าเป็นไปได้หรือไม่ ทจี่ ะใช้คลนื่ เหนือเสียงทาความสะอาดภาชนะที่สกปรกด้วยฝนุ่ ละออง
คราบไขมนั จงอธิบายเหตุผล
แนวการตอบ เป็นไปได้ เพราะคล่ืนเหนือเสียงจะทาให้อนุภาคของฝุ่นละอองและไขมันสั่นด้วยความถี่
สูงมากจนหลุดจากภาชนะ แต่ภาชนะจะไม่สั่น เพราะความถ่ีธรรมชาติของภาชนะกับฝุ่นละอองหรือ
ไขมันมีค่าต่างกนั มาก

2. จงอธบิ ายการนาความร้เู รื่องเสยี งไปใช้ประโยชนด์ า้ นแพทย์
แนวการตอบ แพทย์ได้ใช้คลื่นเหนือเสียงมาใช้ในการตรวจอวัยวะภายในของคนไข้เพื่อวินิจฉัยสาเหตุ
ของความผิดปกติ เช่น ตรวจการทางานของล้ินหัวใจ ตรวจมดลูก ตรวจครรภ์ ตรวจเน้ืองอก ตับ ม้าม
และสมอง เพราะคล่ืนเหนือเสียงมาเป็นพลังงานของคล่ืนเหนือเสียง สามารถสะท้อนท่ีรอยต่อระหว่าง
ชั้นของเนื้อเยื่อต่าง ๆ ได้ดีกว่ารังสีเอกซ์มาก คล่ืนเหนือเสียงท่ีใช้ในทางการแพทย์นี้ได้จากการเปล่ียน
พลังงานไฟฟ้า ซ่ึงมีความถ่ีในช่วง 1-10 เมกะเฮิรตซ์ เม่ือคลื่นเหนือเสียงดังกล่าวผ่านผิวหนังในร่างกาย
ไปกระทบกับเนื้อเยื่อท่ีมีความหนาแน่นต่างกันจะสะท้อนคล่ืนได้ดีต่างกัน ซึ่งเคร่ืองรับคล่ืนสะท้อนจะ
เปลี่ยนคลื่นเสียงสะท้อนเป็นสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งเม่ือผ่านเครื่องวิเคราะห์สัญญาณเพื่อประมวลคลื่น
สะท้อนท่มี าจากทศิ ทางต่าง ๆ เขา้ ดว้ ยกนั แล้วส่งผลสรุปทีไ่ ดอ้ อกมาบนจอภาพ
3. จงอธบิ ายการนาความรู้เรื่องเสยี งไปใช้ประโยชน์ดา้ นสถาปตั ยกรรม
แนวการตอบ ด้านสถาปนกิ การออกแบบอาคาร ห้องประชุมให้มีเสียงก้องมากหรือน้อยเพียงใด โดยใช้
วัสดุเก็บเสียง เช่น พรม ผ้าม่าน แผ่นกระดาษเก็บเสียง เพื่อช่วยทาให้เวลาท่ีเกิดเสียงก้องพอเหมาะ
กอ่ นทีเ่ สียงกอ้ งจะจางหายไป

29

ชุดการสอ3น0ที่ 9

เรือ่ ง การประยุกตค์ วามรู้เรื่องเสียง

4. จงอธิบายการนาความร้เู ร่ืองเสยี งไปใชป้ ระโยชน์ด้านประมง
แนวการตอบ ชาวประมงใช้เครื่องโซนาร์ในการหาตาแหน่งของฝูงปลาเช่นเดียวกับค้างคาวใช้โซนาร์ใน
การหาอาหารโดยใชเ้ ครอ่ื งโซนารข์ องเรือประมงจะสง่ คล่ืนเหนือเสียงออกไปเป็นจังหวะ ๆ เม่ือคล่ืนเสียง
ดังกล่าวกระทบกับฝูงปลาคล่ืนเสียงจะสะท้อนกลับมายังเรือ และสัญญาณเสียงท่ีได้รับน้ีจะถูก
เปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้าผ่านเข้าเคร่ืองวิเคราะห์สัญญาณ ซ่ึงจะบอกช่วงเวลาระหว่างสัญญาณเสียงท่ี
ส่งออกไปกับสัญญาณเสียงสะท้อนที่กลับมายังเรือและเม่ือแปลงช่วงเวลาน้ีเป็นระยะห่างของวัตถุท่ี
สะท้อนผลออกมาทางจอภาพ ทาให้สามารถทราบตาแหน่งของฝูงปลา นอกจากนี้ยังใช้คลื่นเหนือเสียง
สือ่ สารระหว่างเรือดว้ ยกันอกี ด้วย โดยทั่ว ๆ ไปเครอ่ื งโซนาร์จะใช้เคร่ืองเหนอื เสียงท่ีมคี วามถ่ีในชว่ ง
20 – 100 เฮริ ตซ์

5. จงอธิบายการนาความรู้เรอ่ื งเสยี งไปใชป้ ระโยชน์ด้านธรณวี ิทยา
แนวการตอบ นักธรณีวิทยาใช้วิธีการส่งคลื่นเสียงที่มีพลังงานสูงซึ่งได้จากการทาให้เกิดการระเบิดท่ี
บรเิ วณผิวโลก คลื่นเสียงท่ีเกิดจากการระเบิดนี้จะทะลุผ่านช้ันต่าง ๆ ของเปลือกโลกลงไปเพราะเปลือก
โลกประกอบด้วยช้ันหินที่มีลักษณะและความหนาแน่นแตกต่างกัน ทาให้คล่ืนสะท้อนท่ีแต่ละชั้นของ
เปลือกโลกมีลักษณะแตกต่างกัน คลื่นเสียงสะท้อนน้ีเมื่อกลับถึงผิวโลกจะถูกเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้า
เข้าสู่อุปกรณ์เพ่ือวิเคราะห์ต่อไป และผลที่ได้จะถูกนามามาเป็นข้อมูลหน่ึงของลักษณะช้ันหินต่าง ๆ
ใต้ผวิ โลก

6. จงอธิบายการนาความรูเ้ รื่องเสียงไปใชป้ ระโยชน์ดา้ นวศิ วกรรม
แนวการตอบ นักวิศวกรได้การออกแบบท่อไอเสียงของเคร่ืองยนต์เพื่อลดระดับเสียง โดยอาศัยความรู้
เรื่องการดูดกลืนเสียงและการส่ันพ้องของเสียง เพื่อลดความเร็วและพลังงานของท่อไอเสียก่อนปล่อย
ออกสูบ่ รรยากาศ

7. จงอธบิ ายการนาความรูเ้ รอ่ื งเสยี งไปใช้ประโยชน์ดา้ นอตุ สาหกรรม
แนวการตอบ การใช้คล่ืนเหนือเสียงในการตรวจสอบรอยร้าวหรือรอยตาหนิในเนื้อโลหะ แก้ว หรือ
เซรามิก โดยการส่งคลื่นในช่วงความถ่ี 500 กิโลเฮิรตซ์ ถึง 15 เมกะเฮิรตซ์ ผ่านเข้าไปในชิ้นงานที่
ต้องการตรวจสอบแล้ววิเคราะห์ลักษณะของคล่ืนสะท้อน หรือวิเคราะห์ลักษณะคลื่นท่ีถูกรบกวนที่เกิด
ในคลื่นที่ผ่านออกไปวิธีการน้ีนอกจากจะใช้ตรวจสอบชิ้นงานประเภทโลหะหล่อ หรือเซรามิกแล้วยังถูก
นาไปตรวจสอบยางรถยนตท์ ผ่ี ลิตใหมอ่ กี ด้วย เคร่อื งมือวัดความหนาของแผ่นโลหะหรือวสั ดุท่ีมีความแข็ง
อ่นื ๆ สามารถทาได้โดยใช้คลื่นเหนือเสียง แม้คลื่นจะไม่สามารถทะลุเข้าถึงอีกด้านหน่ึงของผิวหน้าแผ่น
โลหะน้ันได้ก็ตาม เช่น การตรวจสอบความหนาของหม้อต้มน้าความดันสูงสาหรับโรงงานอุตสาหกรรม
เป็นต้น

30

ชดุ การสอ3น1ท่ี 9

เรอ่ื ง การประยกุ ต์ความรเู้ รือ่ งเสียง

8. จงอธิบายการนาความรูเ้ รอ่ื งเสียงไปใช้ประโยชน์ด้านการทหาร
แนวการตอบ ในทางการทหารก็มีการใช้คล่ืนเหนือเสียงติดต่อสื่อสารและตรวจจับการเคล่ือนไหวของ
เรอื ใตน้ า้ และตอรป์ ิโด และใช้คลน่ื เหนือเสียงจับตาแหนง่ ของเปา้ หมาย เป็นตน้
9. จงอธบิ ายการนาความรเู้ รอ่ื งเสียงไปใช้ประโยชน์ของค้างคาว
แนวการตอบ การหาอาหารของค้างคาวบางชนิด พบว่าค้างคาวส่วนใหญ่สามารถบินหรือหาอาหารใน
เวลากลางคนื โดยค้างคาวจะสง่ คลนื่ เหนอื เสียงออกเป็นจังหวะ ๆ เมือ่ คลน่ื เหนอื เสียงที่ส่งออกไปกระทบ
ส่ิงกีดขวางก็จะสะท้อนกลับมายังหูของค้างคาว ทาให้ค้างคาวสามารถรู้ตาแหน่งและลักษณะของสิ่งกีด
ขวางมันจึงสามารถบินไปไหนมาไหนได้โดยไม่ชนส่ิงกีดขวางเลย และค้างคาวยังใช้วิธีการเดียวกันน้ีใน
การตรวจสอบตาแหน่งของสิง่ ท่ีเปน็ อาหารได้อีกด้วย
10. การเดอื ดอยา่ งเยน็ หมายถึงอะไร
แนวการตอบ ปรากฏการณ์ที่คล่ืนเหนือเสียงทาให้เกิดที่ว่างเล็ก ๆ จานวนมากในของเหลว และเม่ือ
โพรงเหลา่ นยี้ ุบตวั ลงจะทาให้เกดิ ความดนั สงู มาก

31

ชดุ การสอ3น2ท่ี 9

เรอ่ื ง การประยกุ ต์ความรเู้ ร่อื งเสยี ง

เรอ่ื ง การประยกุ ต์ความร้เู รอื่ งเสยี ง

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

คาตอบ / X / / / X / / X /

ตอนท่ี 2 ขอ้ ละ 5 คะแนน
1. จงอธบิ ายการนาความรูเ้ ร่ืองเสียงไปประยุกตใ์ ช้
แนวการตอบ
ดา้ นสถาปัตยกรรม

เสียงสะท้อนจากผนัง พ้ืน เพดาน ทาให้เกิดเสียงก้องดังเช่นการร้องเพลงในห้องน้าที่ผนังแบะ
พ้ืนมีกระเบ้ืองปู จะมีเสียงจึงเหมาะกับการร้องเพลง เพราะทาให้ผู้ร้องเกิดความรู้สึกว่าการร้องเพลงใน
หอ้ งนา้ เพราะกวา่ การรอ้ งเพลงในหอ้ งธรรมดา ดังนั้นห้องสาหรบั ฟังเพลงหรอื ร้องเพลงต้องมีการให้เสียงก้อง
เกดิ ขนึ้ มากกวา่ ห้องท่วั ไป แตก่ ต็ อ้ งมีค่าพอเหมาะสมไมม่ ากเกินไปจนฟังเพลงไม่รู้เรื่อง หรือเกิดความราคาญ
การออกแบบอาคาร ห้องประชุม ท้ังสถาปนิกและวิศวกรก็ต้องคานวณล่วงหน้าว่าให้มีเสียงก้องมากหรือ
น้อยเพียงใด โดยใช้วัสดุเก็บเสียง เช่น พรม ผ้าม่าน แผ่นกระดาษเก็บเสียง เพื่อช่วยทาให้เวลาท่ีเกิดเสียง
ก้องพอเหมาะกอ่ นท่เี สยี งกอ้ งจะจางหายไป

ด้านการแพทย์
ไ ด้ ใ ช้ ค ลื่ น เ ห นื อ เ สี ย ง ม า ใ ช้ ใ น ก า ร ต ร ว จ อ วั ย ว ะ ภ า ย ใ น ข อ ง ค น ไ ข้ เ พื่ อ วิ นิ จ ฉั ย ส า เ ห ตุ ข อ ง

ความผดิ ปกติ เช่น ตรวจการทางานของลนิ้ หวั ใจ ตรวจมดลูก ตรวจครรภ์ ตรวจเนื้องอก ตับ ม้าม และสมอง
เพราะคลื่นเหนือเสียงมาเป็นพลังงานของคลื่นเหนือเสียง สามารถสะท้อนที่รอยต่อระหว่างชั้นของเน้ือเย่ือ
ต่างๆ ได้ดีกว่ารังสีเอกซ์มาก คล่ืนเหนือเสียงที่ใช้ในทางการแพทย์นี้ได้จากการเปล่ียนพลังงานไฟฟ้า ซึ่งมี
ความถี่ในชว่ ง 1-10 เมกะเฮิรตซ์ เมื่อคลน่ื เหนือเสียงดังกล่าวผ่านผิวหนังในร่างกายไปกระทบกับเน้ือเยื่อท่ีมี
ความหนาแน่นต่างกันจะสะท้อนคลื่นได้ดีต่างกัน ซ่ึงเคร่ืองรับคล่ืนสะท้อนจะเปลี่ยนคล่ืนเสียงสะท้อนเป็น
สัญญาณไฟฟ้า ซึ่งเม่ือผ่านเครื่องวิเคราะห์สัญญาณเพื่อประมวลคล่ืนสะท้อนท่ีมาจากทิศทางต่าง ๆ
เข้าดว้ ยกนั แลว้ ส่งผลสรปุ ท่ีได้ออกมาบนจอภาพ

32

ชดุ การสอ3น3ท่ี 9

เรื่อง การประยกุ ต์ความรู้เรือ่ งเสยี ง

ดา้ นอุตสาหกรรม
การใช้คลื่นเหนือเสียงในการตรวจสอบรอยร้าวหรือรอยตาหนิในเน้ือโลหะ แก้ว หรือ เซรามิก

โดยการส่งคลื่นในช่วงความถี่ 500 กิโลเฮิรตซ์ ถึง 15 เมกะเฮิรตซ์ ผ่านเข้าไปในช้ินงานท่ีต้องการ
ตรวจสอบแล้ววิเคราะห์ลักษณะของคล่ืนสะท้อน หรือวิเคราะห์ลักษณะคล่ืนที่ถูกรบกวนที่เกิดในคล่ืนที่
ผ่านออกไปวิธีการนี้นอกจากจะใช้ตรวจสอบชิ้นงานประเภทโลหะหล่อ หรือเซรามิกแล้วยังถูกนาไป
ตรวจสอบยางรถยนต์ที่ผลติ ใหมอ่ กี ดว้ ย เคร่อื งมือวดั ความหนาของแผ่นโลหะหรอื วัสดุท่ีมคี วามแข็งอ่ืน ๆ
สามารถทาได้โดยใช้คล่ืนเหนือเสียง แม้คลื่นจะไม่สามารถทะลุเข้าถึงอีกด้านหนึ่งของผิวหน้าแผ่นโลหะ
นน้ั ได้ก็ตาม เช่น การตรวจสอบความหนาของหมอ้ ตม้ น้าความดันสูงสาหรบั โรงงานอตุ สาหกรรม เป็นต้น

ดา้ นธรณวี ิทยา
การสารวจแหล่งปิโตรเลียมด้วยการวิเคราะห์โครงสร้างของช้ันหินต่าง ๆ นักธรณีวิทยาใช้

วิธกี ารส่งคลื่นเสียงที่มีพลังงานสูงซึ่งได้จากการทาให้เกิดการระเบิดที่บริเวณผิวโลก คล่ืนเสียงที่เกิดจาก
การระเบิดนี้จะทะลุผ่านช้ันต่างๆ ของเปลือกโลกลงไปเพราะเปลือกโลกประกอบด้วยชั้นหินท่ีมีลักษณะ
และความหนาแน่นแตกต่างกัน ทาให้คลื่นสะท้อนที่แต่ละชั้นของเปลือกโลกมีลักษณะแตกต่างกัน คลื่น
เสียงสะท้อนน้ีเมื่อกลับถึงผิวโลกจะถูกเปล่ียนเป็นสัญญาณไฟฟ้าเข้าสู่อุปกรณ์เพ่ือวิเคราะห์ต่อไป และ
ผลทไี่ ดจ้ ะถกู นามามาเป็นขอ้ มลู หนงึ่ ของลกั ษณะชน้ั หนิ ต่าง ๆ ใตผ้ ิวโลก

ดา้ นวิศวกรรมและอุตสาหกรรม
การใช้คล่ืนเหนือเสียงในการตรวจสอบรอยร้าวหรือรอยตาหนิในเนื้อโลหะ แก้ว หรือ เซรา

มิก โดยการส่งคลื่นในช่วงความถี่ 500 กิโลเฮิรตซ์ ถึง 15 เมกะเฮิรตซ์ ผ่านเข้าไปในชิ้นงานท่ีต้องการ
ตรวจสอบแล้ววิเคราะห์ลักษณะของคล่ืนสะท้อน หรือวิเคราะห์ลักษณะคล่ืนที่ถูกรบกวนที่เกิดในคล่ืนท่ี
ผ่านออกไปวิธีการน้ีนอกจากจะใช้ตรวจสอบช้ินงานประเภทโลหะหล่อ หรือเซรามิกแล้วยังถูกนาไป
ตรวจสอบยางรถยนต์ท่ีผลติ ใหม่อีกด้วย เคร่อื งมอื วดั ความหนาของแผน่ โลหะหรือวสั ดุทมี่ คี วามแข็งอ่ืน ๆ
สามารถทาได้โดยใช้คลื่นเหนือเสียง แม้คล่ืนจะไม่สามารถทะลุเข้าถึงอีกด้านหน่ึงของผิวหน้าแผ่นโลหะ
นั้นไดก้ ต็ าม เช่น การตรวจสอบความหนาของหมอ้ ตม้ นา้ ความดนั สูงสาหรบั โรงงานอุตสาหกรรม เปน็ ต้น

คล่ืนเหนือเสียงพลังงานสูงยังถูกนาไปใช้อย่างกว้างขวางในการทาความสะอาดผิวของ
เครื่องใช้ขนาดเล็ก เช่น ชิ้นส่วนในนาฬิกาข้อมือ แว่นตา เป็นต้น เพื่อให้อนุภาคสกปรกท่ีจับเกาะผิวน้ัน
หลดุ ออกจากผิวโลหะไปลอยปะปนไปในของเหลวท่โี ลหะแชอ่ ยู่

33

ชุดการสอ3น4ท่ี 9

เรื่อง การประยกุ ตค์ วามรู้เรือ่ งเสยี ง

นอกจากนี้การออกแบบท่อไอเสียงของเครื่องยนต์เพื่อลดระดับเสียง โดยอาศัยความรู้เร่ือง
การดูดกลืนเสียงและการส่ันพ้องของเสียง เพื่อลดความเร็วและพลังงานของท่อไอเสียก่อนปล่อยออกสู่
บรรยากาศ

ในทางการทหารก็มีการใช้คล่ืนเหนือเสียงติดต่อส่ือสารและตรวจจับการเคล่ือนไหวของเรือ
ใต้นา้ และตอรป์ โิ ด และใชค้ ลนื่ เหนอื เสยี งจับตาแหน่งของเปา้ หมาย

34

ชดุ การสอ3น5ที่ 9

เรอื่ ง การประยกุ ตค์ วามรู้เรื่องเสียง

แบบบันทึกแบบทดสอบกอ่ น - หลงั เรยี น

ช่อื ...........................สกลุ .........................ชนั้ ............เลขท่ี.......

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 เกณฑก์ ารประเมิน ดี
5 - 7 คะแนน ระดบั คุณภาพ 3 หมายถึง พอใช้
นอ้ ยกว่า 5 คะแนน ระดับคุณภาพ 2 หมายถงึ ควรปรับปรุง
ระดบั คุณภาพ 1 หมายถึง

ประเมนิ ผล สรปุ ผลการประเมิน หลงั เรยี น
คะแนนเต็ม กอ่ นเรยี น 10
คะแนนทไ่ี ด้ 10
ระดับคุณภาพ

35

ชุดการสอ3น6ท่ี 9

เรือ่ ง การประยุกต์ความรเู้ รือ่ งเสยี ง

แบบบนั ทึกผลการประเมินด้านความรู้

ผู้บนั ทกึ ( ) ครู ( ) นักเรยี น ( ) อื่นๆ.......................................

คาช้แี จง ใหส้ มาชิกในกลุ่มแจ้งคะแนนของแบบทดสอบหลังเรยี น บัตรกิจกรรม บตั รคาถาม บตั รฝกึ
ทักษะของตนเอง ให้เลขากลุ่มบันทึกผลลงในแบบบนั ทกึ นี้

ชอ่ื – สกุล การประเมนิ ด้านความรู้ รวม
บตั รคาถาม บตั รฝึกทกั ษะ แบบทดสอบ (30 คะแนน)
(10 คะแนน) (10 คะแนน) หลังเรยี น

(10 คะแนน)

ลงชื่อ............................................ผ้บู ันทึก
.................../................./...................

เกณฑ์การตัดสนิ การผา่ นด้านความรู้

เกณฑ์การตัดสิน / บตั รคาถาม บตั รฝึกทกั ษะ แบบทดสอบ
รายการ หลงั เรียน
รอ้ ยละ 60 รอ้ ยละ 60 รอ้ ยละ 70
ผ่าน ข้ึนไป ขน้ึ ไป ขน้ึ ไป

36

ชดุ การสอ3น7ท่ี 9

เร่อื ง การประยุกตค์ วามร้เู รอ่ื งเสียง

37