2

ชุดการสอน1ที่ 2
เร่ือง อตั ราเรว็ ของเสียงและการเคลือ่ นที่ของเสียงผ่านตัวกลาง

1

ชุดการสอน2ท่ี 2
เรื่อง อัตราเร็วของเสียงและการเคล่อื นท่ีของเสียงผ่านตัวกลาง

คานา

ชุดการสอนกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ วิชาฟิสิกส์เพิ่มเติม 3 ชุดเสียงและการได้ยิน ชุดน้ี
เป็น “ชุดการสอนท่ี 2 อัตราเร็วของเสียงและการเคลื่อนท่ีของเสียงผ่านตัวกลาง” จัดทาข้ึนเพ่ือใช้
ประกอบการเรียนรู้ของนักเรียนช้ันมัธยมศึกษาปีท่ี 5 ของโรงเรียนประสาธน์ราษฎร์บารุง เพื่อให้
เป็นไปตามหลักสูตรการศึกษาข้ันพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 และเป็นไปตามพระราชบัญญัติ
การศึกษาแห่งชาติพุทธศักราช 2542 ที่มุ่งเน้นให้การจัดการจัดการเรียนรู้ โดยผู้เรียนทุกคน
สามารถพฒั นาตนเอง สร้างความหมายของส่ิงที่ตนเองเรียนรู้ได้ ผู้เรียนสามารถเรียนรู้ได้ทุกสถานที่
ทุกเวลา เน้นการพัฒนาผู้เรียนตามศักยภาพของแต่ละคน ซ่ึงผู้จัดทาได้รวบรวมและเรียบเรียงจาก
หนังสือ คู่มือ ตารา รวมทั้งสืบค้นความรู้จากอินเตอร์เน็ตต่าง ๆ รวมทั้ง มีการนาคาศัพท์
ภาษาองั กฤษเพ่ือเป็นการฝกึ ใหผ้ ู้เรยี นได้เรียนรคู้ าศัพท์และเป็นการเตรียมความพร้อมของผู้เรียนเข้าสู่
อาเซียน โดยแต่ละชุดการสอนน้ันผู้จัดทาได้จัดทาคาแนะนาการใช้ชุดการสอนไว้อย่างละเอียด
รวมท้ังหมด 9 ชุด ไดแ้ ก่

ชดุ การสอนท่ี 1 ธรรมชาติและสมบตั ขิ องเสียง
ชุดการสอนที่ 2 อตั ราเรว็ ของเสยี งและการเคลื่อนที่ของเสยี งผ่านตวั กลาง
ชุดการสอนที่ 3 ความเข้มเสียงและระดบั เสียง
ชดุ การสอนที่ 4 มลภาวะของเสยี งและหูกบั การไดย้ ิน
ชดุ การสอนที่ 5 ระดบั สงู ตา่ ของเสยี งและคุณภาพเสยี ง
ชุดการสอนที่ 6 ความถี่ธรรมชาตแิ ละการสนั่ พ้องของเสียง
ชุดการสอนที่ 7 การบีตและคลื่นนิง่ ของเสียง
ชุดการสอนที่ 8 ปรากฏการณ์ดอปเพลอรแ์ ละคล่นื กระแทก
ชุดการสอนท่ี 9 การประยกุ ตค์ วามร้เู รอ่ื งเสยี งและการได้ยิน

ชุดการสอนเล่มนี้สาเร็จลุล่วงไปด้วยดีก็เพราะได้รับการส่งเสริมสนับสนุน และข้อเสนอแนะเพ่ือ
แก้ไขข้อบกพร่องต่าง ๆ จากผู้บริหาร ผู้เชี่ยวชาญเพ่ือตรวจสอบความถูกต้องของเนื้อหาวิชาและ
ภาษาที่ใช้ ขอขอบพระคุณเป็นอย่างยิ่งไว้ ณ โอกาสน้ี ผู้จัดทาหวังเป็นอย่างยิ่งว่า ชุดการสอนนี้
จะเป็นประโยชน์ต่อนักเรียนและครูผู้สอน และได้แนวคิดในการนาไปพัฒนาการจัดกิจกรรม
การเรียนรเู้ พือ่ พฒั นาผูเ้ รียนใหบ้ รรลุตามเป้าหมาย และวัตถปุ ระสงค์ของหลกั สูตรเปน็ อย่างดี

สนุ ีรัตน์ ชูชว่ ย

2

ชุดการสอน3ที่ 2
เรอื่ ง อตั ราเรว็ ของเสียงและการเคล่ือนที่ของเสียงผา่ นตัวกลาง

สารบัญ

เรอื่ ง หน้า
คานา ก
สารบัญ ข
สารบัญรปู ภาพ ค
สารบัญตาราง ง
คาชแี้ จงเกยี่ วกับชุดการสอน 1
คาชแ้ี จงสาหรบั ครู 2
คาชแี้ จงสาหรบั นักเรยี น 3
ผลการเรียนรู้และจดุ ประสงค์การเรยี นรู้ 5
แบบทดสอบกอ่ นเรียน 6
บตั รเนอ้ื หา เรอ่ื งอตั ราเรว็ ของเสียงและการเคลอ่ื นทขี่ องเสียงผา่ นตัวกลาง 9
บัตรคาถาม 17
บตั รฝกึ ทกั ษะ 19
แบบทดสอบหลังเรียน 21
บรรณานุกรม 24
ภาคผนวก 25
เฉลยแบบทดสอบก่อน - หลงั เรยี น 26
27
เฉลยบัตรคาถาม 29
เฉลยบัตรฝกึ ทกั ษะ 31
แบบบันทกึ แบบทดสอบก่อน - หลงั เรียน 32
แบบบนั ทึกผลการประเมนิ ด้านความรู้

3

ชุดการสอน4ที่ 2
เรือ่ ง อัตราเร็วของเสียงและการเคลือ่ นที่ของเสียงผ่านตัวกลาง

สารบัญรปู ภาพ

ภาพที่ หน้า
1 ขดลวดสปริงขณะไม่มคี ล่ืนเคลื่อนท่ี 13
2 ขดลวดสปริงขณะมคี ลืน่ เคลื่อนท่ี 13
3 กราฟระหวา่ งการกระจัดออกจากตาแหนง่ เดิมของขดลวดสปริงกับตาแหนง่ ตา่ งๆ
บนสปรงิ ขณะที่คลื่นตามยาวผา่ น 14
4 คลนื่ เสยี งขณะเคลื่อนท่ีผ่านอากาศ 15
5 คล่นื เสยี งขณะเคลื่อนท่ผี ่านอากาศ 15
6 กราฟระหว่างความดันกบั ตาแหน่งตา่ ง ๆ ตามแนวการเคลื่อนทข่ี องคล่ืนเสยี งและ
กราฟระหว่างการกระจดั ของอนุภาคกับตาแหน่งตา่ ง ๆ ตามแนวการเคลื่อนท่ี 16
ของคลน่ื เสียง

4

ชุดการสอน5ที่ 2
เร่ือง อตั ราเรว็ ของเสียงและการเคลอ่ื นท่ีของเสียงผา่ นตัวกลาง

สารบญั ตาราง หน้า
10
ตารางที่
1 อตั ราเร็วของเสียงในตัวกลางตา่ ง ๆ

5

ชดุ การสอน6ท่ี 2
เรื่อง อัตราเรว็ ของเสียงและการเคลอ่ื นที่ของเสียงผ่านตัวกลาง

คาชี้แจงเกี่ยวกบั ชดุ การสอน

1. ชุดการสอนชุดนี้เป็นชุดการสอนท่ี 2 เรื่องอัตราเร็วของเสียงและการเคล่ือนท่ีของเสียง
ผา่ นตัวกลาง วิชาฟสิ ิกส์เพ่ิมเติม 3 รหัสวชิ า ว 30203 ใช้สอนนักเรียนระดับช้ันมธั ยมศกึ ษาปที ี่ 5

2. ชุดการสอนชดุ นี้ประกอบด้วย
2.1 คาช้ีแจงเกี่ยวกับชุดการสอน
2.2 คาชีแ้ จงสาหรับครู
2.3 คาชี้แจงสาหรับนกั เรยี น
2.4 แบบทดสอบก่อนเรียน
2.5 บตั รเน้ือหา
2.6 บัตรคาถาม
2.7 บัตรฝึกทกั ษะ
2.8 แบบทดสอบหลังเรยี น
2.9 เฉลยแบบทดสอบก่อน - หลงั เรียน
2.10 เฉลยบัตรคาถาม
2.11 เฉลยบตั รฝึกทักษะ
3. ชดุ การสอนท่ี 2 เร่อื งอัตราเร็วของเสียงและการเคล่ือนท่ีของเสียงผ่านตัวกลาง ใช้เวลา
ในการศึกษา 2 ชั่วโมง

6

ชดุ การสอน7ท่ี 2
เรือ่ ง อตั ราเร็วของเสียงและการเคลื่อนที่ของเสียงผ่านตัวกลาง

คาชีแ้ จงสาหรับครู

1. ครูเตรยี มวสั ดอุ ุปกรณ์จดั ช้ันเรียนใหพ้ รอ้ ม
2. ครศู ึกษาเน้ือหาท่จี ะสอนให้ละเอียดและศึกษาชุดการสอนใหร้ อบคอบ
3. ก่อนสอนครตู อ้ งเตรียมชดุ การสอนไว้บนโต๊ะให้เรยี บรอ้ ยและใหเ้ พยี งพอกับนักเรียนใน
แต่ละกลมุ่ ให้ไดร้ บั คนละ 1 ชุด ยกเวน้ สือ่ การสอนทีต่ ้องใช้รว่ มกนั ทัง้ กลุ่ม
4. ครูเปน็ ผู้จดั กิจกรรมการเรียนร้แู ละวัดผลประเมนิ ผลใหเ้ ป็นไปตามลาดบั ขั้นตอนที่
กาหนดไว้
5. การสอนแบ่งออกเป็น 5 ขั้น คือ ขั้นสร้างความสนใจ ขั้นสารวจและค้นหา ข้ันอธิบาย
และลงข้อสรปุ ขั้นขยายความรู้ และขัน้ ประเมิน
6. ก่อนสอนครตู ้องชี้แจงใหน้ ักเรยี นศกึ ษาการเรยี นด้วยชดุ การสอน ตง้ั แต่ แบบทดสอบ
ก่อนเรียน บตั รเน้ือหา บัตรคาถาม บตั รฝึกทกั ษะ แบบทดสอบหลังเรียน เฉลยแบบทดสอบก่อน -
หลังเรียน เฉลยบตั รคาถามและ เฉลยบัตรฝกึ ทักษะ
7. ขณะท่นี ักเรยี นทุกกลุม่ ปฏิบตั กิ จิ กรรมครไู ม่ควรพูดเสียงดงั หากมีอะไรจะพดู ต้องพูดเป็น
รายกลุ่มหรือรายบุคคลต้องไม่รบกวนกจิ กรรมของนักเรยี นกลุ่มอื่น
8. ขณะท่ีนักเรียนปฏบิ ตั กิ ิจกรรมครูต้องเดินดกู ารปฏิบัติกิจกรรมของนกั เรยี นแต่ละกลุ่ม
อย่างใกลช้ ิด หากมีนกั เรยี นคนใดหรือกลุ่มใดมปี ัญหาครคู วรจะเขา้ ไปให้ความชว่ ยเหลือจนปัญหาน้ัน
คลี่คลาย
9. เม่อื ปฏบิ ตั ิกิจกรรมเสร็จ ครตู ้องเน้นใหน้ ักเรียนเกบ็ ชดุ การสอนของตนไวใ้ นสภาพ
เรยี บร้อยห้ามถือติดมือไปด้วย
10. การสรุปบทเรียนควรจะเปน็ กิจกรรมร่วมของกลมุ่ หรอื ตัวแทนกล่มุ ร่วมกนั

7

ชุดการสอน8ท่ี 2
เร่ือง อตั ราเร็วของเสียงและการเคลอ่ื นท่ีของเสียงผา่ นตัวกลาง

คาช้ีแจงสาหรับนกั เรยี น

บทเรียนท่นี ักเรยี นใช้อยู่นเี้ รยี กวา่ ชุดการสอนเปน็ บทเรียนทสี่ ร้างขึ้นเพื่อให้นักเรียนสามารถ
ศึกษาได้ด้วยตนเอง โดยมีจุดประสงค์เพื่อสร้างความเข้าใจ และสามารถแก้ปัญหาจากสถานการณ์ท่ี
กาหนดให้อย่างมีขั้นตอน โดยนักเรียนจะได้รับประโยชน์จากชุดการสอนตามจุดประสงค์ท่ีตั้งไว้ด้วย
การปฏบิ ัตติ ามคาแนะนาตอ่ ไปนอี้ ยา่ งเครง่ ครดั

1. นกั เรยี นอ่านคาช้แี จงสาหรับนักเรยี นใหเ้ ขา้ ใจก่อนลงมือศึกษาชุดการสอน
2. นักเรียนอ่านผลการเรียนรู้และจดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ก่อนลงมือศึกษาชดุ การสอน
3. นักเรยี นทาแบบทดสอบก่อนเรียนจานวน 10 ข้อลงในแบบบนั ทกึ แบบทดสอบก่อนเรียน
ทีค่ รูแจกให้และนาสง่ ครูเมื่อทาเสร็จ
4. นกั เรียนศกึ ษาบัตรเน้อื หา เรอื่ งอัตราเรว็ ของเสยี งและการเคลอ่ื นท่ีของเสยี งผา่ นตัวกลาง
ดว้ ยความต้งั ใจ ทาบตั รคาถาม บตั รฝกึ ทกั ษะลงในแบบบันทกึ กจิ กรรมท่ีครูแจกให้
5. ตรวจเฉลยบัตรคาถาม บัตรฝึกทกั ษะ โดย

5.1 รับบตั รเฉลยคาถามและเฉลยบัตรฝึกทักษะจากครูตรวจสอบความถูกต้องใหค้ ะแนน
ตามเกณฑ์

5.2 สง่ แบบบนั ทึกคาถามและแบบบนั ทึกฝกึ ทักษะหลงั จากทาเสร็จและตรวจสอบ
ความถกู ตอ้ งให้เรียบรอ้ ยแล้วส่งใหค้ รู

6. นักเรียนทาแบบทดสอบหลังเรียน ลงในชดุ แบบบนั ทกึ แบบทดสอบท่ีครแู จกให้
7. ตรวจสอบแบบทดสอบก่อนเรียนและแบบทดสอบหลงั เรียน โดย

7.1 รับเฉลยแบบทดสอบก่อนเรยี นและแบบทดสอบหลังเรียนตรวจสอบความถูกต้องให้
คะแนนขอ้ ละ 1 คะแนน

7.2. ส่งแบบบันทกึ แบบทดสอบหลังเรียนหลังจากทาแบบทดสอบหลังเรยี นเสร็จและ
ตรวจให้คะแนนเรียบร้อยแล้วทีค่ รู

8. นักเรียนแต่ละคนในกลุ่มแจ้งคะแนนของแบบทดสอบกอ่ นเรียน บัตรคาถาม บตั ร
ฝกึ ทกั ษะ และแบบทดสอบหลังเรียนของตนเองให้เลขานุการกลุ่มบันทึกลงในแบบบันทึกผลการเรียน
กล่มุ เพื่อสรุปสง่ ตอ่ ไป

8

ชุดการสอน9ท่ี 2
เรอื่ ง อัตราเรว็ ของเสียงและการเคลื่อนที่ของเสียงผา่ นตัวกลาง
9. นกั เรียนที่ดตี ้องซื่อสตั ยต์ ่อตนเองไมค่ วรเปิดดูเฉลยก่อนท่จี ะใช้ความสามารถด้วยตนเอง
10. ถา้ นักเรยี นสงสยั หรอื ไมเ่ ขา้ ใจในเน้ือหาใหท้ บทวนใหม่ ถา้ ยงั ไมเ่ ขา้ ใจอกี ใหส้ อบถาม
จากครู

9

ชดุ การสอ1น0ที่ 2
เร่ือง อตั ราเร็วของเสียงและการเคลอ่ื นที่ของเสียงผา่ นตัวกลาง

ผลการเรียนรู้และจดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้

ผลการเรยี นรู้

อธบิ าย ยกตัวอย่าง ทากิจกรรม เกี่ยวกบั การเกิดเสยี ง ธรรมชาติของเสยี ง สมบัตขิ องเสียงอัตราเร็วเสียง การ
เคลอื่ นทข่ี องเสียงผ่านตัวกลางและคานวณหาปรมิ าณต่าง ๆ ทเ่ี กีย่ วข้องได้อยา่ งถกู ตอ้ ง

จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ เพอ่ื ให้นกั เรียนสามารถ

1. อธิบายไดว้ า่ เม่ืออุณหภูมขิ องตวั กลางคงตวั อัตราเร็วในตวั กลางน้นั จะมีคา่ คงตวั และอตั ราเร็วของเสยี งใน
ตัวกลางตา่ ง ๆ ท่ีอณุ หภูมิตา่ งกนั จะมีคา่ ตา่ งกัน

2. สืบคน้ และนาความสัมพันธ์ของปริมาณต่าง ๆ ท่เี กย่ี วข้องกบั อัตราเร็วของเสียงและการเคลอ่ื นที่ของเสยี ง
ผา่ นตัวกลางไปแก้ปญั หาที่กาหนดได้อยา่ งถูกต้อง

3. แสดงความเป็นคนแสวงหาข้อมูลต่าง ๆ และมีวินัยในการเรียนเรื่องอัตราเร็วของเสียงและการเคล่ือนท่ี
ของเสียงผา่ นตัวกลางได้อย่างเหมาะสม

4. สืบค้นข้อมูลต่าง ๆ และแก้ปัญหาในการเรียนเรื่องอัตราเร็วของเสียงและการเคลื่อนท่ีของเสียงผ่าน
ตวั กลางได้อยา่ งเหมาะสม

10

ชดุ การสอ1น1ท่ี 2
เรอ่ื ง อัตราเรว็ ของเสียงและการเคลอ่ื นที่ของเสียงผ่านตัวกลาง

เร่อื ง อตั ราเรว็ ของเสยี งและการเคล่อื นทขี่ องเสยี งผา่ นตวั กลาง

คาชีแ้ จง 1. แบบทดสอบชดุ น้เี ป็นแบบทดสอบปรนยั 4 ตัวเลอื ก จานวน 10 ข้อ ข้อละ 1 คะแนน

2. ให้นักเรยี นเลือกคาตอบที่ถกู ต้องแล้วทาเคร่ืองหมายกากบาท (X) ทับหน้าขอ้ ก, ข, ค
และ ง ลงในแบบบันทึกแบบทดสอบก่อน–หลงั เรียน

1. อตั ราเร็วเสียงในอากาศข้นึ อยู่กบั ข้อใด
ก. ความดนั อากาศ
ข. อุณหภูมอิ ากาศ
ค. การกระจดั ของโมเลกลุ อากาศ
ง. ถกู ทกุ ข้อ

2. ในขณะท่ีความดนั อากาศมีค่าสูงสดุ การกระจดั โมเลกุลอากาศจะเปน็ อย่างไร
ก. การกระจัดมีคา่ มากท่ีสดุ
ข. การกระจัดมีคา่ น้อยทสี่ ุด
ค. การกระจัดไม่เปล่ยี นแปลง
ง. การกระจัดไมแ่ นน่ อน

3. ตอ่ ไปน้ีข้อใดถกู ต้องเกี่ยวกับช่วงอดั ของเสยี ง
ก. ความดันมีคา่ สูงสุด
ข. อนุภาคอากาศอดั เข้าหากัน
ค. ความเรว็ อนุภาคอากาศมที ิศตามทิศการเคลื่อนทขี่ องเสียง
ง. ถกู ทุกข้อ

4. อัตราเร็วเสยี งในตัวกลางต่าง ๆ เรยี งจากมากไปหานอ้ ยคอื ข้อใด
ก. ของแขง็ ของเหลว แก๊ส
ข. แก๊ส ของแข็ง ของเหลว
ค. ของเหลว ของแข็ง แกส๊
ง. แก๊ส ของเหลว ของแข็ง

11

5. อตั ราเรว็ เสยี งทีอ่ ุณหภูมิ 0 องศาเซลเซยี สมีคา่ เทา่ ไร

ชดุ การสอ1น2ท่ี 2
เรอ่ื ง อัตราเรว็ ของเสียงและการเคลอ่ื นที่ของเสียงผา่ นตัวกลาง

5. อตั ราเร็วเสียงท่อี ุณหภมู ิ 0 องศาเซลเซยี สมีค่าเทา่ ไร
ก. 0 เมตรต่อวินาที
ข. 331 เมตรต่อวนิ าที
ค. 334 เมตรต่อวินาที
ง. 340 เมตรตอ่ วินาที

6. อตั ราเร็วเสยี งในอากาศมคี ่า 340 เมตรต่อวนิ าที เสียงมคี วามถ่ี 680 เฮริ ตซ์ จะมีความยาวคลนื่
กเี่ มตร

ก. 0.25 เมตร
ข. 0.50 เมตร
ค. 0.75 เมตร
ง. 2.00 เมตร

7. คลนื่ เสยี งความถี่ 600 เฮริ ตซ์ ความยาวคลน่ื 0.8 เมตร จะมอี ัตราเร็วเทา่ ไร
ก. 240 เมตรต่อวนิ าที
ข. 300 เมตรต่อวนิ าที
ค. 480 เมตรต่อวินาที
ง. 750 เมตรต่อวนิ าที

8. เสยี งความถ่ี 750 เฮิรตซ์ ขณะน้นั อุณหภูมิอากาศมคี ่า 25 องศาเซลเซียส ความยาวคลน่ื มคี ่าเท่าไร
ก. 0.36 เมตร
ข. 0.46 เมตร
ค. 0.56 เมตร
ง. 0.66 เมตร

9. อัตราเร็วเสียงที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส จะมีค่ามากกว่าหรือน้อยกว่าอัตราเร็วเสียงที่อุณหภูมิ
15 องศาเซลเซียส อยู่เป็นจานวนเท่าไร

ก. น้อยกวา่ 3 เมตรต่อวนิ าที
ข. มากกว่า 3 เมตรตอ่ วินาที
ค. นอ้ ยกว่า 15 เมตรต่อวนิ าที
ง. มากกว่า 15 เมตรต่อวินาที

12

ชดุ การสอ1น3ที่ 2
เรือ่ ง อตั ราเรว็ ของเสียงและการเคลอ่ื นท่ีของเสียงผา่ นตัวกลาง
10. ความยาวคลื่นเสียงจากแหล่งกาเนิดมีค่า 0.6 เมตร ขณะนั้นอุณหภูมิของอากาศมีค่า
35 องศาเซลเซยี ส แหล่งกาเนิดเสยี งมีความถี่เท่าไร
ก. 386.7 เฮิรตซ์
ข. 486.7 เฮริ ตซ์
ค. 586.7 เฮิรตซ์
ง. 686.7 เฮริ ตซ์

13

ชดุ การสอ1น4ที่ 2
เรอ่ื ง อตั ราเรว็ ของเสียงและการเคลื่อนที่ของเสียงผ่านตัวกลาง

เรอ่ื ง อตั ราเรว็ ของเสียงและการเคลอ่ื นทข่ี องเสยี งผ่าน
ตวั กลาง

อัตราเรว็ ของเสยี ง

เมื่อแหล่งกาเนิดเสียงสัน่ และการถ่ายโอนพลงั งานของการสั่นผ่านตวั กลาง ทาให้คลื่นเสียง
เคลื่อนที่ไปคลื่นเสียงจะมีอัตราเร็วมากหรือน้อยข้ึนอยู่กับตัวกลางโดยคล่ืนเสียงจะเคลื่อนที่ได้เร็วใน
ตวั กลาง โดยคลื่นเสยี งจะเคลอ่ื นท่ไี ดเ้ ร็วในตวั กลางทีเ่ ป็นของแข็ง ของเหลว และแกส๊ ตามลาดับ

สาหรับการเคล่ือนท่ีของคล่ืนเสียงในอากาศช่วงเวลาท่ีเสียงท่ีเคล่ือนที่จากแหล่งกาเนิด
เสียงผ่านอากาศมาถงึ หูผรู้ บั ฟังข้นึ อยกู่ ับอัตราเร็วเสียงและระยะทางระหว่างแหล่งกาเนิดเสียงกับผู้รับ
ฟัง ถ้าระยะห่างมากต้องใช้ช่วงเวลานานกว่าจะได้ยินเสียง แต่ถ้าระยะใกล้ก็จะใช้ช่วงเวลาส้ันกว่า
อัตราเรว็ ของคล่นื เสียงในตวั กลางหน่งึ ๆ จะคงตัวเมื่ออณุ หภูมขิ องตวั กลางคงตวั ดังแสดงในตารางท่ี 1

14

ชดุ การสอ1น5ที่ 2
เรอื่ ง อัตราเร็วของเสียงและการเคลื่อนที่ของเสียงผา่ นตัวกลาง

ตารางท่ี 1 อัตราเรว็ ของเสยี งในตัวกลางตา่ ง ๆ

ตัวกลาง อัตราเร็ว (เมตรตอ่ วินาที)
แกส๊
331
อากาศ (0C) 343
อากาศ (20C) 259
แก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ (0C) 316
ออกซิเจน (0C) 965
ฮีเลยี ม (0C)
ของเหลว 1,004
คลอโรฟอร์ม (20C) 1,162
เอทลิ แอลกอฮอล์ (20C) 1,450
ปรอท (20C) 1,482
นา้ กลน่ั (20C) 1,552
น้าทะเล (20C)
ของแข็ง 6,420
อะลมู เิ นียม (20C) 5,941
เหลก็ (20C) 6,000
แกรนิต (20C)

ทม่ี า : สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (2554: 68)

15

ชดุ การสอ1น6ท่ี 2
เรื่อง อัตราเร็วของเสียงและการเคลอ่ื นท่ีของเสียงผ่านตัวกลาง

นักฟิสิกส์ศึกษาอัตราเร็วของเสียงในตัวกลาง พบว่าอัตราเร็วของเสียงในอากาศมี
ความสัมพันธ์อณุ หภูมิของอากาศโดยประมาณ ตามสมการ

vt = 331 + 0.6 t
เมอ่ื vt คือ อัตราเรว็ ของเสียงในอากาศท่ีอณุ หภมู ิ t ใดๆ และมีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที (m/s)

t คอื อุณหภูมิของอากาศ มหี น่วยเปน็ องศาเซลเซียส (๐C)
ตัวอยา่ งท่ี 1 จงหาอัตราเร็วของเสยี งในอากาศทอี่ ุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส และ 30 องศาเซลเซยี ส
วิธีทา จากสมการ vt = 331 + 0.6 t

v25 = 331 + ( 0.6 x 25 )
v25 = 346 เมตรต่อวนิ าที
v30 = 331 + ( 0.6 x 30 )
v30 = 349 เมตรตอ่ วนิ าที
ตอบ อัตราเร็วของเสียงในอากาศที่อุณหภูมิ 25 และ 30 องศาเซลเซียส เท่ากับ 346 และ 349 เมตร
ตอ่ วินาที ตามลาดบั
ตัวอยา่ งที่ 2 ถ้าอุณหภูมิของอากาศเพิ่มขึ้น 10 องศาเซลเซียส อัตราเร็วเสียงในอากาศจะลดลงหรือ
เพ่ิมขนึ้ เป็นอยา่ งไร
วิธที า จากสมการ vt = 331 + 0.6 t
∆v = 0.6 t
∆v = 0.6 x10
∆v = 6 เมตรตอ่ วนิ าที
ตอบ อัตราเรว็ ของเสยี งในอากาศจะเพม่ิ ข้นึ เท่ากับ 6 เมตรตอ่ วนิ าที

16

ชดุ การสอ1น7ท่ี 2
เร่อื ง อัตราเรว็ ของเสียงและการเคลอ่ื นที่ของเสียงผ่านตัวกลาง

เราทราบแล้วว่าเสียงเป็นคลนื่ หนงึ่ ดังน้ัน ถ้าเราทราบความถีข่ องเสียง f และความยาว
คลน่ื เสียง  ท่ีผา่ นตวั กลาง เราจะสามารถหาอัตราเรว็ ของคลนื่ เสยี งในตัวกลางน้นั ได้จาก
ความสมั พนั ธ์ต่อไปน้ี

v  f

โดย v คือ อตั ราเรว็ เสยี งในอากาศ มหี นว่ ยเป็น เมตรต่อวินาที (m/s)
f คือ ความถ่ี มหี น่วยเปน็ รอบตอ่ วนิ าที หรือ เฮริ ตซ์ (Hz)
 คอื ความยาวคลนื่ มีหน่วยเปน็ เมตร (m)

ตัวอยา่ งท่ี 3 ถา้ เคร่ืองโซนาร์สง่ คลนื่ เสยี งที่มคี วามถ่ี 15 กโิ ลเฮริ ตซ์ ออกไป จงหาขนาดของวตั ถุใตน้ ้า

ที่ไม่สามารถสะทอ้ นคลื่นเสยี งน้ีได้ กาหนดให้ อัตราเรว็ เสียงในนา้ ทะเลเทา่ กบั 1,531 เมตรต่อวินาที

วธิ ที า จากความสมั พนั ธ์   v
f
1,531
 15,000

 0.102 เมตร

ตอบ วตั ถุใต้น้าท่ีมีขนาดเล็กกว่า 0.102 เมตร จะสะท้อนคลื่นเสียงจากเครื่องโซนาร์นไ้ี ดน้ ้อยมาก

จนอาจตรวจวดั ไม่ได้

การเคลอ่ื นทข่ี องเสียงผ่านตัวกลาง

คล่ืนเสียงเกิดจากการสั่นของวัตถุที่เป็นแหล่งกาเนิดเสียง พลังงานการส่ันของ
แหล่งกาเนิดจะถูกถ่ายโอนให้แก่โมเลกุลของตัวกลางท่ีติดกับแหล่งกาเนิดนั้นและถ่ายโอนพลังงาน
ใหแ้ ก่โมเลกลุ ถดั ไปเร่ือย ๆ จนถึงหูผฟู้ ังผลทีเ่ กดิ ขึน้ คอื คลน่ื เสียงเคล่ือนที่จากแหล่งกาเนิดเสียง โดย
มีโมเลกลุ ตัวกลางทาหน้าที่ถ่ายโอนพลังงานของคล่ืนเสียงน้ัน โดยโมเลกุลของตัวกลางไม่ได้เคล่ือนที่
ไปกบั คลื่นเสยี งนน้ั

สาหรับคลื่นเสียงในอากาศ เมื่อแหล่งกาเนิดคล่ืนเสียงสั่นพลังงานการส่ันจะถูกการถ่าย
โอนใหแ้ กโ่ มเลกลุ ของอากาศทอ่ี ยู่รอบ ๆ โดยการชนกันระหวา่ งโมเลกลุ เมื่อพิจารณาแนวการถ่ายโอน
พลงั งานของคลืน่ เสยี งกับแนวการสน่ั ของโมเลกุลของอากาศซึ่งเป็นอนุภาคของตัวกลางแล้ว จะพบว่า
อย่ใู นแนวเดียวกัน ดงั นัน้ คลนื่ เสียงจงึ เป็นคลื่นตามยาว (longitudinal wave)

17

ชดุ การสอ1น8ที่ 2
เรอื่ ง อตั ราเร็วของเสียงและการเคล่อื นท่ีของเสียงผา่ นตัวกลาง

เนือ่ งจากเราไมส่ ามารถสังเกตเหน็ ลักษณะการส่ันของอนุภาคของอากาศและการเคล่ือนท่ี
ของเสียงได้โดยตรงจึงจะพิจารณาการเกิดคล่ืนตามยาวในขดลวดสปริงเป็นแบบจาลองแสดง
การเคล่ือนท่ีของเสียง ขณะท่ีไม่มีคลื่นเคลื่อนท่ีผ่านขดลวดสปริงแต่ละขดลวดสปริงจะอยู่ห่างกัน
เป็นระยะทางเทา่ ๆ กันโดยตลอด ดงั ภาพที่ 1

ภาพท่ี 1 ขดลวดสปริงขณะไมม่ คี ลื่นเคลื่อนท่ี
ทมี่ า: สนุ ีรัตน์ ชูชว่ ย (2555)
เมื่อมีคลื่นตามยาวเคล่ือนที่ผ่านขดลวดสปริงอย่างต่อเนื่องจะพบว่าระยะห่างของแต่ละขดน้ี
จะมีค่าต่างกัน ถ้าพิจารณาท่ีเวลาขณะใดขณะหน่ึง ส่วนของขดลวดสปริงที่อยู่ชิดกันกว่าปกติ
เรยี กว่า สว่ นอัด (compression) ส่วนท่ีอยหู่ ่างจากปกติ เรียกวา่ ส่วนขยาย (expansion)
ดงั ภาพท่ี 2

ภาพที่ 2 ขดลวดสปริงขณะมีคลื่นเคลือ่ นท่ี
ทม่ี า: สุนีรัตน์ ชูช่วย (2555)

18

ชุดการสอ1น9ที่ 2
เร่ือง อตั ราเรว็ ของเสียงและการเคลือ่ นที่ของเสียงผา่ นตัวกลาง
ถ้าพิจารณาบริเวณสว่ นอดั จะเหน็ วา่ ขดลวดสปรงิ ท่ีอยตู่ รงกลางไม่มีการเคลื่อนที่เพราะถูก
ขดลวดส่วนที่อยู่ทางขวาและส่วนท่ีอยู่ทางซ้ายอัดเข้ามาการกระจัดของขดลวดตรงกลางส่วนอัดจึง
เป็นศูนย์ เม่ือพิจารณาบริเวณส่วนขยายจะเห็นว่าขดลวดสปริงท่ีอยู่ตรงกลางก็ไม่มีการเคลื่อนท่ี
เช่นกันเพราะถูกขดลวดส่วนที่อยู่ทางขวาและส่วนที่อยู่ทางซ้ายอัดเข้ามาการกระจัดของขดลวดตรง
กลางส่วนขยายจึงเป็นศูนย์ เม่ือเขียนกราฟแสดงการกระจัดเทียบกับตาแหน่งบนขดลวดสปริงจะได้
ดงั ภาพท่ี 3

ภาพท่ี 3 กราฟระหวา่ งการกระจัดออกจากตาแหน่งเดมิ ของขดลวดสปรงิ กบั ตาแหนง่
ตา่ ง ๆ บนสปรงิ ขณะที่คลืน่ ตามยาวผา่ น

ทีม่ า: สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (2554:73)
เมื่อพิจารณาโมเลกุลของอากาศอยู่ในแนวเส้นตรงจากแหล่งกาเนิดเสียงขณะไม่มีคล่ืน
เสียงเคลื่อนท่ีผ่าน โดยเฉลี่ยโมเลกุลของอากาศอยู่ห่างกันเป็นระยะเท่ากันโดยตลอด ดังภาพที่ 4
เม่ือมคี ลื่นเสียงเคลื่อนที่ผ่านระยะห่างระหว่างโมเลกุลของอากาศจะเปลี่ยนไปตามลักษณะท่ีเป็นส่วน
อัดและส่วนขยายดังรูป และกราฟระหว่างระยะห่างจากตาแหน่งเดิมของอนุภาคอากาศตามแนว
การเคล่ือนท่ีของคล่ืนเสียงจะเป็นลักษณะเดียวกับการเกิดคล่ืนตามยาวในขดลวดสปริง ดังแสดง
ในภาพที่ 4

19

ชุดการสอ2น0ท่ี 2
เรอ่ื ง อัตราเร็วของเสียงและการเคลอื่ นท่ีของเสียงผ่านตัวกลาง

ภาพที่ 4 คลื่นเสยี งขณะเคล่ือนท่ผี ่านอากาศ
ที่มา: สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2550: 155)
ขณะเกิดคลื่นเสียงอนุภาคอากาศจะสั่นโดยมีช่วงอัดและช่วงขยายสลับกันไป ส่วนอัด
อนภุ าคของตัวกลางอัดเข้าหากันมีความดันสูงสุด และมีทิศตามทิศการเคลื่อนท่ีของคลื่นปกติอนุภาค
อากาศอยหู่ า่ งกนั เป็นระยะเท่า ๆ กัน ภาพท่ี 5

ภาพที่ 5 คลน่ื เสยี งขณะเคลื่อนที่ผา่ นอากาศ
ที่มา: สุนีรัตน์ ชชู ว่ ย (2555)

20

ชดุ การสอ2น1ที่ 2
เร่ือง อตั ราเรว็ ของเสียงและการเคล่ือนท่ีของเสียงผา่ นตัวกลาง

ขณะท่ีคล่ืนเสียงเคล่ือนที่ผ่านอากาศโมเลกุลของอากาศบริเวณที่เป็นส่วนอัดจะมีจานวน
มากกว่าปกตทิ าใหค้ วามดันของอากาศที่บริเวณส่วนอัดสูงกว่าความดันปกติ ส่วนโมเลกุลของอากาศ
ในบริเวณที่เป็นสว่ นขยายจะมีจานวนน้อยกว่าปกติ ทาให้ความดันของอากาศในบริเวณส่วนขยายต่า
กว่าปกติ ดังนั้น บริเวณตรงกลางระหว่างส่วนอัดจึงมีความดันเพิ่มข้ึนจากปกติมากที่สุด และตรง
กลางของส่วนขยายก็มีความดันลดลงจากปกติมากที่สุด ดังน้ันเมื่อพิจารณาคล่ืนเสียงที่เคล่ือนท่ีผ่าน
อากาศขณะใดขณะหนึ่ง กราฟระหว่างความดันของอากาศ ณ ตาแหน่งต่าง ๆ ตามแนว
การเคลอื่ นทีข่ องเสยี งเป็นดงั ภาพที่ 6 ก. และกราฟระหว่างการกระจดั ของโมเลกุลอากาศ ตามแนว
การเคล่อื นที่ของเสียงเปน็ ดงั ภาพท่ี 6 ข.

ภาพท่ี 6 ก. กราฟระหว่างความดนั กบั ตาแหนง่ ต่าง ๆ ตามแนวการเคลื่อนท่ีของคล่นื เสยี ง
ข. กราฟระหวา่ งการกระจัดของอนุภาคกับตาแหน่งต่าง ๆ ตามแนวการเคล่อื นท่ี
ของคล่นื เสียง

ที่มา: สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (2550:156)
คลนื่ เสียงเกดิ จากการสน่ั ของแหลง่ กาเนิดเสยี ง พลังงานการสั่นของแหล่งกาเนิดเสียงน้ีจะ

ถูกถ่ายโอนให้กับโมเลกุลของอากาศ ทาให้ความดันของอากาศมีการเปลี่ยนแปลงแต่ความถ่ีของ
การเปล่ียนแปลงก็ยังคงเท่ากับความถี่ของแหล่งกาเนิดเสียง การเปล่ียนแปลงความดันของอากาศ
ดังกล่าวน้ีจะถูกถ่ายโอนต่อ ๆ กันมาจากแหล่งกาเนิดเสียงจนกระท่ังถึงหูผู้ฟัง ทาให้ผู้ฟังได้ยินเสียง
มคี วามถ่เี ดียวกับความถ่ขี องแหล่งกาเนิด

21

ชดุ การสอ2น2ท่ี 2
เรอื่ ง อตั ราเรว็ ของเสียงและการเคลอ่ื นที่ของเสียงผ่านตัวกลาง

เรื่อง อัตราเร็วของเสยี งและการเคลอื่ นทีข่ องเสยี งผ่านตวั กลาง

คาช้ีแจง ให้นกั เรียนอธิบายข้อความใหถ้ ูกต้องและสัมพันธก์ นั ขอ้ ละ 1 คะแนน
1. อากาศ น้า เหลก็ เสียง สามารถเดินทางผา่ นสิง่ ใดได้เร็วทสี่ ุด
ตอบ.....................................................................................................................………………………………
2. คนท่มี ีบ้านพักรมิ ทางรถไฟมักตรวจสอบว่าจะมีขบวนรถไฟผ่านหรือไม่ โดยใชห้ แู นบกบั รางรถไฟ
เพราะเหตุใดจงึ ทาเชน่ นนั้
ตอบ.....................................................................................................................………………………………
….............................................................................................................................................................
….............................................................................................................................................................
3. เสยี งจากแหล่งกาเนดิ ต่างกัน เช่น กลองกบั กีตารจ์ ะมอี ัตราเรว็ ของเสียงต่างกนั หรือไม่
ตอบ..................................................................................................................…………………………………
….............................................................................................................................................................
4. จะมีวธิ ีทดสอบได้อยา่ งไรว่า อตั ราเรว็ เสยี งในอากาศท่ีอุณหภูมหิ น่ึง ๆ มคี า่ คงตวั โดยไมข่ ึน้ อยู่กบั
ความถ่ี
ตอบ..................................................................................................................…………………………………
5. จากสมการ v = 331 + 0.6t เปน็ สมการหนง่ึ เม่ือต้องการหาค่า v แสดงวา่ ต้องการหาคา่ อะไร
ตอบ................................................................................................................…………………………………
6. ชว่ งเวลาทเี่ สียงเคลื่อนท่ีจากแหลง่ กาเนดิ ผ่านอากาศมาถึงหูผูฟ้ ังขน้ึ อยู่กบั ระยะทางระหวา่ ง
แหลง่ กาเนิดเสยี งกบั ผูฟ้ งั หรือไม่อย่างไร
ตอบ.......................................................................................................................................................
………………………………………………………………….………………………..…………………………………………………

22

ชดุ การสอ2น3ท่ี 2
เรอ่ื ง อัตราเรว็ ของเสียงและการเคล่อื นที่ของเสียงผ่านตัวกลาง

7. อัตราเรว็ ของคลนื่ เสยี งในตัวกลางขึน้ อยู่กับปรมิ าณใดบ้าง
ตอบ......................................................................................................................................................
………………………………………………………………….………………………..…………………………………………………
8. จะมวี ิธีทดสอบได้อย่างไรว่า อตั ราเร็วเสยี งในอากาศทอี่ ุณหภมู หิ น่งึ ๆ มคี ่าคงตวั โดยไมข่ ้ึนอยู่กับ
ความถี่
ตอบ........................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
9. ถา้ ยานอวกาศ A และยานอวกาศ B อยใู่ นบริเวณท่ีเป็นสุญญากาศ เม่ือยานอวกาศ A เกิด
ระเบดิ คนในยานอวกาศ B จะไดย้ นิ เสยี งหรือไมเ่ พราะเหตุใด
ตอบ.......................................................................................................................................................
................................................................................................................................................ ...............
10. บริเวณทอ่ี ยใู่ กล้ผวิ โลกกับบริเวณที่อยสู่ ูงจากผวิ โลกข้ึนไป อัตราเร็วของเสียงตา่ งกันอยา่ งไร
ตอบ............................................................................................................................................. ..........
...............................................................................................................................................................

23

ชดุ การสอ2น4ที่ 2
เรื่อง อัตราเรว็ ของเสียงและการเคลื่อนท่ีของเสียงผ่านตัวกลาง

เร่ือง อตั ราเร็วของเสยี งและการเคลอ่ื นท่ีของเสียงผ่านตัวกลาง

ตอนที่ 1 ให้นกั เรยี นนาอกั ษร A, B, C, … ทางดา้ นขวามือเตมิ หน้าข้อความด้านซ้ายมือท่ีมี

ความสมั พนั ธ์กนั ข้อละ 0.5 คะแนน

………1. ส่วนอดั A. บรเิ วณทม่ี คี วามดนั ต่ากว่าปกติ

………2. ส่วนขยาย B. ความถี่เท่าเดิม

………3. ถ้าอุณหภูมขิ องอากาศยิ่งสงู ขึ้น C. ศนู ย์

………4. อัตราเร็วของเสียงที่อณุ หภูมิ D. อตั ราเรว็ ของคลื่นเสียงจะตา่ ลง

0 องศาเซลเซยี ส

………5. เมอ่ื อุณหภูมขิ องอากาศต่าลง E. 349 เมตรต่อวินาที

………6. ในสภาวะท่ีอากาศมอี ุณหภมู ิเท่ากนั F. บริเวณทมี่ ีความดนั สูงกวา่ ปกติ

………7. ความดนั อากาศเปลยี่ นแปลงแต่ G. อตั ราเรว็ ของเสยี งก็ยง่ิ สงู ขน้ึ

………8. ตรงกลางของส่วนอัดการกระจัดเปน็ H. อณุ หภูมิ

………9. อตั ราเรว็ ของเสียงที่อณุ หภูมิ I. 331 เมตรต่อวนิ าที

30 องศาเซลเซียส

………10. อัตราเสยี งจะแปรผนั ตาม J. เสียงทม่ี คี วามถีส่ งู และต่ามีอตั ราเรว็ เทา่ กนั

ตอนที่ 2 ให้นักเรียนแสดงวิธที า ข้อละ 2.5 คะแนน

1. อัตราเร็วของเสยี งท่อี ุณหภูมิ 15 องศาเซลเซยี ส จะมีอัตราเร็วเป็นกเี่ มตรต่อวินาที
ตอบ………………...……………………………………………………...…………………………………………...………………
……………………………………...……………………………………………………...………………….................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................. …………………………………………………...…
……………………………………...……………………………………………………...………………….................................

24

ชดุ การสอ2น5ที่ 2
เร่อื ง อตั ราเร็วของเสียงและการเคล่ือนท่ีของเสียงผ่านตัวกลาง
2. ในวันทล่ี มสงบอุณหภมู ิสม่าเสมอประมาณ 25 องศาเซลเซียส ชายคนหนงึ่ ตะโกนเข้าใส่หน้าผา
สงู แล้วปรากฏวา่ ได้ยินเสยี งสะทอ้ นกับในเวลา 2 วินาที หนา้ ผานนั้ อยหู่ า่ งจากเขาเป็นระยะเท่าใด
ตอบ………………...……………………………………………………...…………………………………………...……………….
.……………………………………...……………………………………………………...…………………................................
............................................................................................................................. ...................................
.................................................................................................. …………………………………………………...…
……………………………………...……………………………………………………...………………….................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................. …………………………………………………...…

25

ชดุ การสอ2น6ท่ี 2
เรอ่ื ง อตั ราเร็วของเสียงและการเคล่ือนที่ของเสียงผ่านตัวกลาง

เรือ่ ง อตั ราเรว็ ของเสียงและการเคล่อื นทข่ี องเสยี งผ่านตวั กลาง

คาชแ้ี จง 1. แบบทดสอบชุดน้เี ปน็ แบบทดสอบปรนัย 4 ตัวเลือก จานวน 10 ขอ้ ขอ้ ละ 1 คะแนน

2. ให้นักเรยี นเลอื กคาตอบที่ถูกต้องแล้วทาเคร่ืองหมายกากบาท (X) ทบั หนา้ ข้อ ก,ข, ค
และ ง ลงในกระดาษคาตอบ
1. อตั ราเรว็ เสยี งในตัวกลางต่าง ๆ เรยี งจากมากไปหาน้อยคือข้อใด

ก. ของแข็ง ของเหลว แกส๊
ข. แกส๊ ของแข็ง ของเหลว
ค. ของเหลว ของแข็ง แก๊ส
ง. แกส๊ ของเหลว ของแข็ง
2. อัตราเร็วเสียงในอากาศมีค่า 340 เมตรตอ่ วนิ าที เสียงมคี วามถ่ี 680 เฮริ ตซ์ จะมคี วามยาวคล่ืนกี่
เมตร
ก. 0.25 เมตร
ข. 0.50 เมตร
ค. 0.75 เมตร
ง. 2.00 เมตร
3. คลื่นเสียงความถ่ี 600 เฮิรตซ์ ความยาวคลน่ื 0.8 เมตร จะมีอัตราเรว็ เท่าไร
ก. 240 เมตรต่อวินาที
ข. 300 เมตรต่อวนิ าที
ค. 480 เมตรต่อวนิ าที
ง. 750 เมตรตอ่ วินาที

26

ชุดการสอ2น7ท่ี 2
เรอื่ ง อตั ราเรว็ ของเสียงและการเคล่ือนที่ของเสียงผา่ นตัวกลาง

4. ในขณะทีค่ วามดนั อากาศมีค่าสงู สดุ การกระจดั โมเลกุลอากาศจะเปน็ อย่างไร
ก. การกระจดั มีคา่ มากท่ีสดุ
ข. การกระจดั มคี ่าน้อยทีส่ ดุ
ค. การกระจดั ไม่เปลี่ยนแปลง
ง. การกระจดั ไม่แนน่ อน

5. เสยี งความถ่ี 750 เฮริ ตซ์ ขณะนัน้ อณุ หภมู ิอากาศมคี ่า 25 องศาเซลเซียส ความยาวคลืน่ มีค่าเทา่ ไร
ก. 0.36 เมตร
ข. 0.46 เมตร
ค. 0.56 เมตร
ง. 0.66 เมตร

6. ต่อไปน้ีข้อใดถกู ต้องเกีย่ วกับช่วงอดั ของเสียง
ก. ความดันมคี า่ สูงสดุ
ข. อนุภาคอากาศอัดเขา้ หากัน
ค. ความเร็วอนุภาคอากาศมีทิศตามทิศการเคล่อื นท่ขี องเสียง
ง. ถูกทุกขอ้

7. อตั ราเรว็ เสียงที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส จะมีคา่ มากกวา่ หรอื น้อยกว่าอตั ราเร็วเสียงท่อี ุณหภมู ิ
15 องศาเซลเซียส อยูเ่ ทา่ ไร

ก. นอ้ ยกวา่ 3 เมตรต่อวนิ าที
ข. มากกวา่ 3 เมตรต่อวินาที
ค. น้อยกวา่ 15 เมตรต่อวนิ าที
ง. มากกว่า 15 เมตรตอ่ วนิ าที

8. ความยาวคล่ืนเสียงจากแหล่งกาเนิดมีค่า 0.6 เมตร ขณะนั้นอุณหภูมิของอากาศมีค่า
35 องศาเซลเซยี ส แหล่งกาเนดิ เสยี งมีความถเ่ี ท่าไร

ก. 386.7 เฮริ ตซ์
ข. 486.7 เฮิรตซ์
ค. 586.7 เฮริ ตซ์
ง. 686.7 เฮริ ตซ์

27

ชดุ การสอ2น8ที่ 2
เร่ือง อตั ราเรว็ ของเสียงและการเคล่อื นท่ีของเสียงผา่ นตัวกลาง

9. อัตราเรว็ เสยี งทอี่ ุณหภูมิ 0 องศาเซลเซยี สมคี ่าเทา่ ไร
ก. 0 เมตรต่อวนิ าที
ข. 331 เมตรต่อวินาที
ค. 334 เมตรต่อวินาที
ง. 340 เมตรตอ่ วินาที

10. อตั ราเร็วเสียงในอากาศข้ึนอยกู่ ับขอ้ ใด
ก. ความดันอากาศ
ข. อณุ หภูมอิ ากาศ
ค. การกระจดั ของโมเลกุลอากาศ
ง. ถกู ทกุ ขอ้

28

ชุดการสอ2น9ท่ี 2
เร่อื ง อัตราเรว็ ของเสียงและการเคล่ือนที่ของเสียงผ่านตัวกลาง

บรรณานุกรม

กฤตนัย จันทรจตรุ งค์. (ม.ป.ป.). ฟิสกิ ส์:เร่ืองท่ี 11 เสียงและการไดย้ ิน ฉบบั ช่วยสอบเข้า
มหาวิทยาลัยทร่ี ับตรง & โควตา & PAT 2 สาหรับชนั้ มธั ยมศึกษาปที ่ี 4-6.
นนทบุรี : ธรรมบัณฑติ .

จารกึ สุวรรณรัตน์. (2555). คู่มือฟสิ ิกส์ ม.4-6 เลม่ 3 รายวิชาเพิ่มเติม. กรุงเทพมหานคร :
เดอะบุคส์.

เฉลมิ ชัย มอญสขุ า. (2554). ฟสิ ิกสเ์ สรมิ การเรียนฟิสิกส์เพิ่มเตมิ ชัน้ ม.4-6 เล่ม 3.
กรุงเทพมหานคร : เดอะบคุ ส์.

ช่วง ทมทิตชงค์ และคณะ. (ม.ป.ป.). ตะลุยโจทย์ข้อสอบฟสิ ิกส์ ม.5 เล่มรวมเทอม 1-2.
กรุงเทพมหานคร : บรษิ ัทไฮเอด็ พบั ลิชชิ่ง.

ธีรศานต์ ปรงุ จติ วิทยาภรณ์. (ม.ป.ป.). ฟสิ กิ ส์ ม.5 เล่ม 2 ฉบบั ศกึ ษาด้วยตนเอง. นนทบุรี :
ธรรมบณั ฑิต.

ศกึ ษาธิการ, กระทรวง. (2553). แนวปฏบิ ตั กิ ารวัดและประเมินผลการเรียนรู้ ตามหลักสูตร
แกนกลางการศกึ ษาข้นั พนื้ ฐานพทุ ธศกั ราช 2551. กรุงเทพมหานคร : โรงพมิ พช์ มุ นุม
สหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย จากดั .
. (2551). หลักสตู รแกนกลางการศกึ ษาข้นั พื้นฐาน พุทธศักราช 2551.
กรงุ เทพมหานคร : โรงพิมพส์ หกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย จากดั .

สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี, สถาบัน.. (2554). หนงั สอื เรียน รายวิชาเพมิ่ เติม
ฟสิ กิ ส์ เล่ม 3. กรงุ เทพมหานคร : โรงพิมพ์คุรุสภาลาดพร้าว
. (2554). คู่มือครู รายวชิ าเพ่มิ เติม ฟิสิกส์ เล่ม 3. กรุงเทพมหานคร : โรงพิมพ์คุรุ
สภาลาดพรา้ ว

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

29

ชดุ การสอ3น0ท่ี 2
เร่อื ง อตั ราเร็วของเสียงและการเคล่ือนท่ีของเสียงผา่ นตัวกลาง

ภาคผนวก

30

ชุดการสอ3น1ท่ี 2
เรื่อง อัตราเรว็ ของเสียงและการเคลอื่ นที่ของเสียงผ่านตัวกลาง

เร่ือง อตั ราเร็วของเสยี งและการเคลือ่ นที่ของเสยี งผ่านตัวกลาง

ข้อ เฉลยกอ่ นเรียน เฉลยหลังเรยี น

1. ข. ก.

2. ข. ข.

3. ง. ค.

4. ก. ข.

5. ข. ค.

6. ข. ง.

7. ค. ข.

8. ข. ค.

9. ข. ข.

10. ค. ข.

31

ชดุ การสอ3น2ท่ี 2
เร่ือง อัตราเร็วของเสียงและการเคลื่อนท่ีของเสียงผ่านตัวกลาง

เรือ่ ง อตั ราเร็วของเสยี งและการเคล่อื นทีข่ องเสียงผ่านตวั กลาง

1. อากาศ น้า เหลก็ เสียงสามารถเดนิ ทางผ่านสิง่ ใดไดเ้ ร็วที่สดุ
แนวการตอบ เหลก็ นา้ อากาศ ตามลาดับ
2. คนท่มี บี ้านพกั ริมทางรถไฟมกั ตรวจสอบว่าจะมขี บวนรถไฟผา่ นหรือไม่ โดยใช้หแู นบกับรางรถไฟ
เพราะเหตุใดจึงทาเช่นน้นั
แนวการตอบ เนื่องจากเสียงของล้อรถไฟเคลอื่ นที่มาตามรางรถไฟได้เรว็ กว่าเคล่อื นทใี่ นอากาศ
การใชห้ ูแนบกบั รางรถไฟก่อนเสยี งทเ่ี คล่ือนทมี่ าในอากาศ
3. เสยี งจากแหล่งกาเนิดต่างกัน เช่น กลองกับกีตารจ์ ะมีอัตราเร็วของเสยี งต่างกนั หรือไม่
แนวการตอบ ไม่ต่างกนั เพราะอตั ราเรว็ ของเสียงไม่ขนึ้ กบั แหลง่ กาเนดิ เสียงแตข่ ึน้ อยู่กบั ตวั กลางที่
ถ่ายโอนพลังงานเสยี ง
4. จะมีวธิ ที ดสอบไดอ้ ย่างไรว่า อตั ราเรว็ เสียงในอากาศทอี่ ุณหภูมหิ น่งึ ๆ มคี ่าคงตวั โดยไมข่ น้ึ อยู่กบั
ความถ่ี
แนวการตอบ อตั ราเร็วเสยี งในอากาศหาได้จากการแทรกสอดท่ีทาใหเ้ กิดคล่ืนน่ิง โดยการวัดค่า
ความยาวคลืน่ ท่คี วามถี่ต่าง ๆ แลว้ นาไปคานวณหาค่าอัตราเร็วเสียงในอากาศไดจ้ ากผลคูณระหว่าง
ความถกี่ บั ความยาวคลืน่ ท่ีความถ่นี น้ั ๆ โดยจะไดว้ ่าเปน็ คา่ คงตัว ไม่วา่ จะเปล่ยี นคา่ ความถีเ่ ป็นเทา่ ใด
กต็ าม
5. จากสมการ v = 331 + 0.6t เป็นสมการหนึง่ เม่ือต้องการหาคา่ v แสดงวา่ ต้องการหาค่าอะไร
แนวการตอบ อัตราเรว็ ของเสยี งในอากาศ

32

ชดุ การสอ3น3ท่ี 2
เรื่อง อัตราเร็วของเสียงและการเคล่อื นท่ีของเสียงผา่ นตัวกลาง

6. ช่วงเวลาทีเ่ สียงเคล่อื นทีจ่ ากแหลง่ กาเนดิ ผ่านอากาศมาถึงหูผูฟ้ งั ข้นึ อยกู่ ับระยะทางระหว่าง
แหล่งกาเนดิ เสยี งกับผ้ฟู งั หรือไมอ่ ย่างไร
แนวการตอบ ช่วงเวลาท่ีเสียงเคล่ือนที่จากแหล่งกาเนิดผ่านอากาศมาถึงหูผู้ฟังขึ้นอยู่กับระยะทาง
ถ้าระยะทางมากจะต้องใช้ช่วงระยะเวลายาวกว่าที่จะได้ยินเสียง แต่ถ้าระยะใกล้ก็จะใช้เวลาสั้นกว่า
ดังนนั้ อัตราเร็วเสยี งในตัวกลางใด ๆ จะคงตวั เมอื่ อุณหภมู คิ งตัว
7. ส่ิงทีท่ าให้ อตั ราเร็วของเสียง เปล่ียนไปมอี ะไรบา้ ง
แนวการตอบ ความยาวคลืน่ , ความถ่ี, อัตราเร็ว
8. จะมีวิธีทดสอบได้อย่างไรว่า อัตราเร็วเสียงในอากาศท่ีอุณหภมู หิ นึง่ ๆ มีค่าคงตัวโดยไมข่ ้ึนอยู่กับ
ความถี่
แนวการตอบ อัตราเร็วของเสียงในอากาศหาได้จากการแทรกสอดที่ทาให้เกิดคลื่นนิ่ง โดยการวัดค่า
ความยาวคลื่นท่ีความถ่ีต่าง ๆ แล้วนาไปคานวณหาค่าอัตราเร็วเสียงในอากาศได้จากผลคูณระหว่าง
ความถ่ีกับความยาวคล่ืนที่ความถี่น้ัน ๆ โดยจะได้ว่าเป็นค่าคงตัวไม่ว่าจะเปล่ียนความถ่ีเป็นเท่าใด
ก็ตาม
9. ถ้ายานอวกาศ A และยานอวกาศ B อยใู่ นบริเวณที่เป็นสุญญากาศ เม่ือยานอวกาศ A เกิด
ระเบิด คนในยานอวกาศ B จะไดย้ นิ เสยี งหรือไม่เพราะเหตุใด
แนวการตอบ ไมไ่ ดย้ ิน เพราะเสยี งเปน็ คลน่ื กลทต่ี อ้ งอาศยั ตัวกลางในการถ่ายโอนพลังงานของคลน่ื
เสียง
10. บรเิ วณที่อยใู่ กลผ้ วิ โลกกับบรเิ วณท่อี ยสู่ ูงจากผวิ โลกข้ึนไป อัตราเร็วของเสยี งตา่ งกันอย่างไร
แนวการตอบ บริเวณใกล้ผิวโลกอุณหภูมิของอากาศจะร้อนกว่าบริเวณที่อยู่สูงจากผิวโลกข้ึนไป
ดงั นน้ั อัตราเรว็ ของเสียงบริเวณใกล้ผิวโลกจึงเรว็ กว่าบรเิ วณทอ่ี ย่สู งู จากผิวโลก

33

ชดุ การสอ3น4ท่ี 2
เรอ่ื ง อตั ราเรว็ ของเสียงและการเคลอื่ นที่ของเสียงผา่ นตัวกลาง

เรอ่ื ง อัตราเร็วของเสยี งและการเคลอ่ื นท่ีของเสียงผา่ นตวั กลาง

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

คาตอบ F. A. G. I. D. J. B. C. E. H.

ตอนท่ี 2 ขอ้ ละ 2.5 คะแนน

1. อัตราเร็วของเสยี งทอ่ี ุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียส จะมีอัตราเรว็ เป็นก่เี มตรต่อวินาที

แนวการตอบ จาก v = 331 + 0.6 t

v = 331 + 0.6 X 15

v = 331 + 9

v = 340 เมตรต่อวนิ าที

ดงั นัน้ อัตราเร็วของเสยี งที่อุณหภูมิ 15 องศาเซลเซยี ส จะมีอัตราเร็วเทา่ กบั 340 เมตรต่อวนิ าที

2. ในวันที่ลมสงบอุณหภูมิสม่าเสมอประมาณ 25 องศาเซลเซียส ชายคนหนึ่งตะโกนเข้าใส่หน้าผา

สงู แลว้ ปรากฏวา่ ไดย้ ินเสยี งสะท้อนกับในเวลา 2 วนิ าที หน้าผานน้ั อย่หู า่ งจากเขาเป็นระยะเทา่ ใด

แนวการตอบ จาก v = 331 + 0.6 t

v = 331 + 0.6 X 25

v = 331 + 15

= 346 เมตรต่อวนิ าที

จาก S = vt

S = 346.X 2

= 792 เมตร

34

ชดุ การสอ3น5ที่ 2
เรื่อง อัตราเร็วของเสียงและการเคล่อื นท่ีของเสียงผา่ นตัวกลาง

ระยะห่างระหว่างชายคนน้ีกับหนา้ ผา = S
2
792
= 2

= 346 เมตร

ดังน้ัน หนา้ ผานนั้ อยหู่ ่างจากเขาเป็นระยะเทา่ กับ 346 เมตร

35

ชดุ การสอ3น6ที่ 2
เร่อื ง อตั ราเร็วของเสียงและการเคลื่อนท่ีของเสียงผ่านตัวกลาง

แบบบันทกึ แบบทดสอบก่อน - หลงั เรยี น

ชื่อ...........................สกลุ .........................ช้นั ............เลขท.ี่ ......

กระดาษทดสอบกอ่ นเรยี น ง. กระดาษทดสอบหลงั เรียน ง.
ขอ้ ก. ข. ค. ข้อ ก. ข. ค.
1. 1.
2. 2.
3. 3.
4. 4.
5. 5.
6. 6.
7. 7.
8. 8.
9. 9.
10. 10.

8 – 10 คะแนน เกณฑ์การประเมิน ดี
5 – 7 คะแนน ระดบั คุณภาพ 3 หมายถึง พอใช้
น้อยกว่า 5 คะแนน ระดับคุณภาพ 2 หมายถึง ควรปรับปรงุ
ระดับคุณภาพ 1 หมายถงึ

ประเมนิ ผล สรุปผลการประเมนิ หลงั เรียน
คะแนนเต็ม 10
คะแนนทไี่ ด้ ก่อนเรยี น
ระดับคุณภาพ 10

36

ชุดการสอ3น7ท่ี 2
เรอ่ื ง อัตราเร็วของเสียงและการเคลื่อนท่ีของเสียงผ่านตัวกลาง

แบบบนั ทึกผลการประเมินดา้ นความรู้

ผ้บู ันทกึ ( ) ครู ( ) นักเรียน ( ) อ่ืนๆ..........................

คาช้แี จง ใหส้ มาชิกในกลุ่มแจ้งคะแนนของแบบทดสอบหลงั เรยี น บัตรคาถาม

บัตรฝกึ ทกั ษะของตนเอง ให้ผรู้ ายงานบนั ทกึ ผลลงในแบบบันทึกน้ี

ชื่อ – สกุล การประเมินดา้ นความรู้ รวม
บัตรคาถาม บตั รฝกึ ทกั ษะ แบบทดสอบ (30คะแนน)
(10คะแนน) (10 คะแนน) หลังเรียน

(10 คะแนน)

ลงช่ือ............................................ผู้บันทึก
.................../................./...................

เกณฑก์ ารตัดสนิ การผา่ นดา้ นความรู้

เกณฑ์การตดั สิน / บัตรคาถาม บัตรฝึกทักษะ แบบทดสอบ
รายการ หลงั เรียน
รอ้ ยละ 70 ร้อยละ 70
ผา่ น รอ้ ยละ 70 ขน้ึ ไป ข้ึนไป
ข้ึนไป

37

ชุดการสอ3น8ท่ี 2
เรือ่ ง อตั ราเรว็ ของเสียงและการเคล่อื นที่ของเสียงผา่ นตัวกลาง

38