แบบฝึกเสียง1

บทท่ี 12 เสยี ง

ใบงาน เรือ่ ง การเคลอื่ นทีข่ องเสยี ง

ชอ่ื ………………………………………………………………………………………ชนั้ ....................................เลขท.ี่ ..................

คาชี้แจง ให้นกั เรียนเตมิ คาหรือขอ้ ความลงในชอ่ งว่างใหถ้ ูกต้อง

1. คลื่นเสียง (sound wave) คือ เป็นคล่นื กลชนดิ หน่ึง ซ่งึ ตอ้ งอาศยั ตัวกลางในการเคลื่อนท่ี เม่ือคลื่นเสียงเคล่อื นทไี่ ปก็

จะเกิดการถา่ ยโอนพลงั งานจากทห่ี นงึ่ ไปยังอีกทหี่ น่ึง ท

2. เสยี งเกดิ ขึ้นได้อย่างไร คลืน่ เสียงเกิดจากการสน่ั ของวัตถุ และเคลื่อนทผี่ ่านตวั กลางจากที่หนึง่ ไปยังอกี ที่หน่ึ ง ท

3. นักฟสิ ิกส์ได้จาแนกชนดิ ของคลื่นเสียงตามความถ่ขี องคลน่ื และความสามารถในการได้ยนิ ของมนุษย์ ได้ 3 คลนื่

คอื 1.คลื่นที่ไดย้ ิน หรอื เสยี ง (audible หรอื sounds) 2.คลืน่ ใต้เสียง (infrasonic waves หรือ infrasoun ds)

3.คลื่นเหนอื เสียง (ultrasonic waves หรือ ultrasound) ทใ

4. คลน่ื เสียงชนดิ ใดที่มีความถี่อย่ใู นช่วงทม่ี นษุ ยไ์ ด้ยิน (ช่วง 20 – 20000 Hz) คอื คลนื่ ทไี่ ด้ยิน หรือ เสยี ง (au dible

หรือ sounds) ท

5. คล่ืนเสียงชนิดใดทม่ี ีความถ่ตี า่ กว่าชว่ งความถ่ีทมี่ นษุ ย์ได้ยิน (ตา่ กว่า 20 Hz) คอื คล่ืนใตเ้ สียง (infrasonic waves

หรอื infrasounds) ท

6. คลืน่ เหนอื เสยี ง (ultrasonic waves หรอื ultrasound) คือ คล่ืนเสียงที่มคี วามถีส่ งู กวา่ ชว่ งความถีท่ ่ี มนุษย์ไดย้ นิ

หรือ มคี วามถส่ี ูงกวา่ 20000 เฮริ ตซ์ ทหรอื infrasounds) ทใ

7. ขณะเกดิ คล่นื เสียง อนุภาคของตัวกลางมกี ารเคล่อื นท่อี ยา่ งไร และเคล่อื นที่ไปกับคลนื่ หรือไม่ อนภุ าคตวั กล างไม่ได้

เคล่อื นทไ่ี ปกบั คลืน่ เสยี ง เพราะอนุภาคตัวกลางส่นั กลับไปกลับมา และถ่ายโอนพลังงา นให้กับอนภุ าคทีอ่ ยถู่ ดั กัน

ตอ่ เนือ่ งกนั ไปทหรือ infrasounds) ทใ

8. คลน่ื เสยี งทเ่ี กดิ จากการเคาะส้อมดว้ ยคอ้ นยาง ขาสอ้ มเสียงจะส่ันกางออกและหบุ เขา้ ทาให้ ความหนาแนน่ ของ

อากาศบรเิ วณรอบสอ้ มเสียงเปล่ียนไป ขณะท่ีขาสอ้ มเสียงกางออก อนภุ าคของอากาศท่อี ยดู่ า้ นทคี่ ลน่ื เสยี งผา่ นไป จะ

อยู่ ชิดกนั มากขึน้ ความดันอากาศจึง สงู กวา่ ปกติ เรียกส่วนนว้ี ่า ส่วนอดั (compression) ด

เม่ือขาส้อมเสียงหบุ อนุภาคของอากาศดา้ นนั้น จะอยู่ หา่ งกัน มากขึน้ ความดนั อากาศจงึ ตา่ กวา่ ปกติ

เรยี กสว่ นนี้ว่า ส่วนขยาย (rarefaction) ทาให้อากาศถกู อัดและขยายอยา่ งต่อเนื่องใใ

ใบงาน เรื่อง การเคลอื่ นทข่ี องเสียง (ตอ่ )

ช่ือ………………………………………………………………………………………ชน้ั ....................................เลขท.ี่ ..................

คาช้ีแจง ให้นกั เรยี นเติมคาหรือขอ้ ความลงในชอ่ งว่างให้ถกู ต้อง

กราฟระหว่างความดันอากาศท่ีตาแหน่งต่าง ๆ ของอนภุ าคอากาศกบั ตาแหนง่ ตามแนวการเคลื่อนที่ของคลนื่ เสยี ง
เป็นดังรปู

1. ตาแหน่งใดบ้าง ท่ขี นาดการกระจัดของอนุภาคของอากาศมคี ่ามากทีส่ ุด ตาแหน่งที่ความดันอากาศเท่ ากับความดนั

ปกติ การกระจัดของโมเลกุลของอากาศ จะห่างจากตาแหนง่ เดิมมากท่ีสุด คอื A, C, E, G และเคลอ่ื นทผ่ี า่ นตวั กท

2. ตาแหน่งใดบ้าง ทเ่ี ปน็ ตาแหนง่ กง่ึ กลางส่วนอดั ของอนุภาคของอากาศ ตาแหน่งก่ึงกลางสว่ นอดั จะมีความดันสงู กวา่

ความดนั ปกติมากท่ีสุด คือ B, F ทใ

3. ตาแหนง่ ใดบา้ ง ท่ีเป็นตาแหนง่ กึง่ กลางสว่ นขยายของอนภุ าคของอากาศ ตาแหน่งกงึ่ กลางส่วนขยาย มีความดันตา่

กว่าความดนั ปกตมิ ากท่ีสดุ คือ D ท

4. ขณะเกดิ คล่นื เสยี งในอากาศ การกระจดั ของอนุภาคและความดนั ของอากาศมคี วามสัมพนั ธ์กันอยา่ งไร

ขณะเกิดคลืน่ เสียงในอากาศ อนุภาคอากาศมกี ารสน่ั กลบั ไปกลบั มารอบตาแหน่งสมดุลใน แนวเดี ยวกบั ทศิ ทางการ

เคล่ือนที่ แต่ไมเ่ คลอื่ นที่ไปกับคลื่น ทาให้การกระจัดข องอนภุ าคและความดนั ของ อาก าศ (หรือตวั กลาง)

ทคี่ ลื่นเสียงเคลอื่ นท่ีผา่ นมกี ารเปล่ยี นแปลง ท

โจทยป์ ญั หา เรอ่ื ง อัตราเร็วเสียง

ชอ่ื ………………………………………………………………………………………ชนั้ ....................................เลขท.่ี ..................

คาช้แี จง จงแสดงวธิ กี ารหาคาตอบให้ถกู ตอ้ ง

1. อตั ราเร็วเสยี งในอากาศในห้องทม่ี ีอุณหภมู ิ 27 องศาเซลเซียส มีคา่ เท่าใด
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...

2. จงหาความยาวคลื่นเสียงในอากาศท่ีมอี ัตราเร็ว 346 m/s หากความถี่เสียงเทา่ กบั 256 Hz
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

3. เสยี งความถี่ 1200 Hz และความยาวคลืน่ 0.5 m เคล่อื นที่ผา่ นน้า อัตราเร็วเสียงในนา้ มีคา่ เทา่ ใด
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

4. ถ้าอัตราเร็วเสียงในอากาศเทา่ กับ 360 m/s อณุ หภูมขิ องอากาศขณะนัน้ มคี ่าเท่าใด
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

ใบงาน เร่อื ง อตั ราเร็วเสียง และพฤตกิ รรมของเสียง

ชอ่ื ………………………………………………………………………………………ชน้ั ....................................เลขท.ี่ ..................

1 คาชี้แจง ใหน้ ักเรียนพจิ ารณาข้อความต่อไปน้ี แล้วทาเครื่องหมาย √ หน้าขอ้ ความทถี่ ูก
และทาเคร่ืองหมาย X หนา้ ข้อท่ีผดิ

X 1. อุณหภูมิไมม่ ีผลตอ่ อัตราเรว็ ของเสียง
X 2. อัตราเรว็ เสยี งในอากาศมคี า่ เพ่มิ ขึน้ เมื่ออุณหภมู ลิ ดลง
√ 3. reverberation จะสะท้อนกลับให้ได้ยนิ ในชว่ งเวลาสนั้ กวา่ 0.1 วนิ าที
X 4. เราไม่สามารถแยกเสยี งท่ีเปล่งออกไปกบั เสยี งทส่ี ะท้อนกลบั มาออกจากกันได้ เรียกวา่ เสียงสะทอ้ นกลบั (echo)
√ 5. echo จะเกดิ การสะท้อนกลับใหไ้ ดย้ ินในชว่ งเวลาทม่ี ากกว่า 0.1 วินาที
√ 6. การสะทอ้ นของเสียงขึน้ อยูก่ ับลกั ษณะผิวท่สี ะท้อน โดยพ้ืนผวิ แข็งจะสะทอ้ นได้ดีกวา่ ผิวอ่อนนุ่ม
X 7. การสะท้อนของคลื่นเสยี งจะเกดิ ได้ดีเมื่อความยาวคลื่นมคี า่ มากกวา่ ขนาดวตั ถทุ ่ีคล่ืนตกกระทบ
X 8. เมอื่ เกดิ ปรากฏการณฟ์ า้ แลบ แต่ไม่ไดย้ ินเสียงฟา้ ร้อง แสดงว่าเสียงมีการเลีย้ วเบน
√ 9. เสยี งสามารถเคลื่อนทอี่ อ้ มไปยังดา้ นหลังของสิ่งกดี ขวางได้ เรยี กพฤติกรรมน้วี ่า พฤติกรรมการเล้ยี วเบน
√ 10. หากนาลาโพงสองอนั ซง่ึ เป็นแหล่งกาเนิดอาพันธ์มาเปิดพร้อมกัน เสยี งทีป่ รากฏจะเกิดการแทรกสอดของ

เสียง ซ่งึ เกิดเสียงดัง-ค่อย

2 คาชแี้ จง จงศึกษาแผนภาพการเลยี้ วเบนของเสียง แลว้ ตอบคาตอบใหถ้ ูกต้อง

1. เม่ือเปิดลาโพงตาแหน่งใดบา้ งทไี่ ดย้ นิ เสยี ง ตาแหน่ง A, B และ C v
2. เม่ือเปิดลาโพงตาแหน่งใดบ้างที่ไดย้ ินเสยี งค่อยทส่ี ุด ตาแหน่ง A v
3. เม่อื เปิดลาโพงตาแหนง่ ใดบ้างท่ีไดย้ ินเสยี งดังทส่ี ดุ ตาแหน่ง C v
4. จากขอ้ 2. เพราะเหตใุ ดได้ยินเสียงค่อยทส่ี ุด เพราะ พลงั งานเสียงไปถงึ ตาแหน่ง A ลดลง v

โจทย์ปัญหา เรอ่ื ง การสะท้อนของเสยี ง

ชอ่ื ………………………………………………………………………………………ชั้น....................................เลขท.ี่ ..................

คาชแ้ี จง จงแสดงวิธีการหาคาตอบให้ถกู ตอ้ ง

1. ชายคนหนึ่งอยู่ในบรเิ วณหบุ เขา เขาตะโกนเขา้ หาหน้าผาและไดย้ ินเสยี งทต่ี ะโกนอีกครัง้ ในเวลา 1.6 วนิ าที เขาอยู่
ห่างจากหน้าผาเปน็ ระยะทางเท่าใด (กาหนดให้อตั ราเรว็ เสยี งในอากาศขณะน้ันมีค่า 340 เมตรตอ่ วนิ าที)
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
2. มะนาวอยใู่ นบรเิ วณหุบเขา เธอตะโกนหาสม้ จ๊ีด หลังจากนน้ั นาน 5 วินาที ส้มจีด๊ ท่ีอยู่อีกฝ่งั ของหบุ เขาได้ยนิ เสยี งของ

มะนาว อยากทราบวา่ มะนาวและสม้ จี๊ดอย่หู า่ งกันเทา่ ใด เมอ่ื อุณหภูมขิ ณะน้ันเปน็ 23 องศาเซลเซียส

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
3. ค้างคาวส่งคล่ืนเหนือเสยี งไปตกกระทบเหยื่อและรบั คลื่นสะท้อน ถา้ คลืน่ ทีค่ ้างคาวสง่ ออกไปมีความถ่ี 28 กโิ ลเฮิรตซ์

คา้ งคาวจะสามารถตรวจพบเหยอื่ ทม่ี ขี นาดเล็กสดุ เทา่ ใดสาหรบั คล่ืนความถ่นี ี้ (อตั ราเรว็ ของคล่นื เสยี ง 346 เมตรตอ่
วนิ าที) ตอบในหน่วยเซนติเมตร
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
4. เครื่องโซนาร์บนเรอื ลาหนึ่งสง่ คลื่นดลของเสยี งลงไปใต้ท้องทะเล และรบั ฟงั สะทอ้ นไดใ้ นเวลา 8 วนิ าที ถา้ อัตราเร็ว

ของเสยี งในน้าทะเลเทา่ กับ 1,450 เมตร/วินาที ท้องทะเลนัน้ ลกึ เทา่ ใด ตอบในหนว่ ยกิโลเมตร
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

ใบงาน เรื่อง การได้ยนิ เสียง

ชื่อ………………………………………………………………………………………ชั้น....................................เลขท.่ี ..................

1 คาชแี้ จง จงนาอกั ษรทางด้านขวามือเตมิ ลงหนา้ ข้อความดา้ นซา้ ยมอื ให้ถกู ตอ้ ง

ฉ. 1. Power of a sound ก. อยใู่ นชว่ ง 0 จนถงึ 120 เดซเิ บล

จ. 2. กาลงั เสียงที่แหล่งกาเนดิ ส่งออกไปต่อหนว่ ยพื้นท่ที ตี่ ้ังฉาก ข. 10-12 วัตตต์ ่อตารางเมตร
กับทศิ ทางการเคลือ่ นทีข่ องคล่นื เสียง
ข. 3. เสียงท่ีความถี่ 1000 Hz ความเขม้ เสียงทีเ่ บาท่ีสุดทีม่ นุษย์ได้ยนิ ค. ระดับเสียง

ช. 4. เสยี งที่ความถี่ 1000 Hz ความเขม้ เสียงท่ีดังท่สี ุดที่ไม่เปน็ ง. Threshold of hearing

อันตรายต่อแก้วหู จ. ความเข้มเสยี ง

ค. 5. Sound level ฉ. กาลังเสยี ง

ก. 6. เสียงทม่ี ีความถี่ 1000 Hz ระดบั เสยี งทม่ี นุษย์ไดย้ ินอยู่ในช่วง ช. 1 วัตตต์ อ่ ตารางเมตร
ซ. 7. เสยี งทม่ี ีความถ่ี 1000 Hz ระดบั เสยี งทีเ่ บาท่สี ดุ ที่มนษุ ย์ได้ยนิ
ซ. 35 เดซเิ บล
มคี า่ ประมาณ

ฎ. 8. สมการหาระดบั เสยี ง ฌ. Threshold of pain

ฌ. 9. ขดี เริม่ เปลีย่ นของการเจบ็ ปวด ญ. ,

ง. 10. ขดี เริม่ เปลี่ยนของการไดย้ นิ ฎ. .’

2 คาชี้แจง ให้นักเรียนเตมิ เครือ่ งหมาย √ หนา้ ขอ้ ความทีเ่ ห็นด้วย และเตมิ เครือ่ งหมาย X หน้าข้อความทไ่ี ม่
เหน็ ด้วย

1. เสียงทีห่ ูไดย้ ินอาจจะดงั หรือค่อย ข้นึ อยกู่ ับพลงั งานของคลืน่ เสียง

2. พนื้ ท่ีทเ่ี สียงเคลื่อนท่ผี ่านในทศิ ตัง้ ฉาก มสี ัญลกั ษณ์ตวั แปร คือ A มหี นว่ ยเปน็ วัตต์
3. ความเข้มเสยี งมคี า่ ลดลงเมอ่ื ระยะห่างจากแหลง่ กาเนดิ เสียงมากขน้ึ
4. แหลง่ กาเนดิ เสียงทเ่ี ป็นจดุ จะแผค่ ล่นื เสียงออกมาทุกทศิ ทาง
5. ความเข้มเสยี งจะแปรผนั ตรงกบั กาลงั สองของระยะห่างจากแหล่งกาเนิดเสียง

โจทย์ปัญหา เร่อื ง ความเข้มเสยี ง

ชื่อ………………………………………………………………………………………ชัน้ ....................................เลขท.ี่ ..................

คาชีแ้ จง จงแสดงวธิ กี ารหาคาตอบให้ถูกตอ้ ง
1. แหล่งกาเนดิ เสยี งท่มี ีกาลังเสยี ง 100 วตั ต์ ความเข้มเสียงท่ตี าแหนง่ ซง่ึ อยู่หา่ งจากแหล่งกาเนิดเสียง 3 เมตร

มีคา่ เทา่ ใด

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
2. หวูดในโรงงานมีกาลงั เสียง 50 วัตต์ ถ้าคลน่ื เสยี งหวดู แผห่ น้าออกไปเปน็ รูปวงกลม จงหาความเขม้ เสยี งทผี่ ิวทรงกลม
ซึง่ อยหู่ า่ งจากหวูด 250 เมตร
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
3. แหล่งกาเนดิ เสียงท่มี กี าลงั เสียง 60 W ความเข้มเสียงทต่ี าแหน่งซึง่ อยูห่ ่างจากแหล่งกาเนดิ เสยี ง 400 cm มีค่าเท่าใด
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

โจทยป์ ญั หา เรื่อง ความเข้มเสียง(ตอ่ )

ชือ่ ………………………………………………………………………………………ชัน้ ....................................เลขท.่ี ..................

คาชี้แจง จงแสดงวิธีการหาคาตอบให้ถกู ตอ้ ง
4. เคร่อื งเสียงเครอื่ งหน่งึ ในเวลา 10 วนิ าที สง่ พลังงานออกไป 840π จลู ที่ระยะห่างจากเครื่องเสียง 18 เมตร มคี วาม

เข้มเสียงเทา่ ใด

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
5. เสียงจากเคร่ืองดนตรชี น้ิ หน่งึ ขณะทางานมีระดับเสียง 140 เดซเิ บล จะมีความเข้มเสยี งเท่าใด
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
6. เสียงทีเ่ กดิ จากอุปกรณ์ชนิ้ หนึ่งขณะทางานมรี ะดับเสยี ง 70 เดซเิ บล จะมีความเขม้ เสียงเทา่ ใด
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...

โจทย์ปญั หา เรื่อง ระดับเสียง

ชอ่ื ………………………………………………………………………………………ช้ัน....................................เลขท.่ี ..................

คาชี้แจง จงแสดงวธิ ีการหาคาตอบใหถ้ กู ตอ้ ง
7. ระดบั เสียงของเสียงซึง่ มคี วามเขม้ 1.5 x 10 -7 วัตต์ตอ่ ตารางเมตร มคี า่ เทา่ ใด (log1.5 = 0.176)

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
8. ระดับเสยี งของเสยี งซ่งึ มคี วามเข้ม 3.9 x 10 -9 วตั ต์ตอ่ ตารางเมตร มีคา่ เทา่ ใด (log3.9 = 0.591)
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
9. เมอ่ื วดั ระดับเสียงทีต่ าแหน่งหา่ งจากเครอ่ื งบิน 40 เมตร อา่ นค่าได้ 150 เดซเิ บล ถา้ ยา้ ยตาแหนง่ ในการวดั เปน็ อีกจุด
หนึ่งอ่านค่าได้ 110 เดซเิ บล ตาแหน่งนี้ห่างจากเครือ่ งบินเป็นระยะเท่าใด
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...

ใบงาน เรือ่ ง ระดบั เสียงสงู ต่าของเสยี งและคณุ ภาพเสยี ง

ชือ่ ………………………………………………………………………………………ชนั้ ....................................เลขท.ี่ ..................

คาชีแ้ จง ใหน้ กั เรียนเติมคาหรือข้อความลงในชอ่ งวา่ งให้ถกู ตอ้ ง

1. การระบุเสียงสูง เสียงต่า เสียงทุ้ม เสียงแหลม เป็นการบอกถึง ระดบั สูงตา่ ข องเสียง (pitch) ซึ่งเปน็ การบอก

ในเชิงคณุ ภาพ พ

2. ปรมิ าณทสี่ ัมพันธก์ บั ระดบั สงู ตา่ ของเสยี ง คอื ความถ่ขี องเสยี งและเคล่ือนทีผ่ ่านตัวกลางจากทห่ี น่ึงไปยังกที่หน่ึง ท

3. เสยี งสูง(high pitch) หรอื เสียงแหลม(treble) หมายถงึ เสียงที่มีความถ่ีสูงและ ท่ีหนง่ึ ไปยังกที่ หนึ่ง ท

4. เสยี งตา่ (low pitch) หรอื เสยี งทมุ้ (bass) หมายถึง เสยี งท่มี คี วามถต่ี ่า และ ท่หี นึ่งไปยงั กท่ี หน่งึ ทง

5. จากรูป แสดงการเปรยี บเทียบเสียงทม่ี ีความถสี่ งู กบั เสยี งทม่ี ีความถ่ตี ่า จะเห็นวา่ คลนื่ เสียงทั้งสองมีคา่ แอมพลิจดู

เทา่ กนั (ความสูงของรปู คลนื่ เท่ากัน) เสียงที่มี ความยาวคลืน่ (λ) ส้นั ความถจ่ี ะ ต่า น

เสียงท่ีมี ความยาวคล่นื (λ) มาก ความถี่จะ สงู เสียง

6. เคร่อื งดนตรีสองชนิด เชน่ เปียโน และขลุย่ เลน่ ตวั โนต้ ตัวเดยี วกันทีม่ ีความถ่ีเทา่ กนั แต่เราสามารถแยกไดว้ ่า เสียงใด

เป็นเสยี งจากเปียโน เสยี งใดเปน็ เสยี งจากขลุ่ย แสดงวา่ เสียงดนตรีท้งั สองนี้มี คณุ ภาพเสยี ง (quality of sound)ทหรอื

แตกตา่ งกัน

7. เมอื่ เคร่อื งดนตรีเล่นโน้ต “เร” เครอ่ื งดนตรจี ะผลิตเสยี งทมี่ ีความถ่ีหลายคา่ ออกมาพรอ้ มกัน เรียกว่า ฮาร์มอนกิ

(Harmonics) เสยี งท่มี คี วามถ่ตี า่ สุด เรยี กว่า ฮารม์ อนกิ ทหี่ นึ่ง(first harmonic) หรือ

ความถ่ี มลู ฐาน (fundamental frequency) ห รือ ทใ

8. ฮาร์มอนิกที่สอง มีความถ่ีคา่ เป็น 2 เท่าของความถ่ีมูลฐาน

9. ฮาร์มอนิกทหี่ ้า มคี วามถี่คา่ เป็น 5 เท่าของความถมี่ ลู ฐาน

10. ความถข่ี องฮาร์มอนิกท่ี 1 หรือความถี่ มลู ฐาน สญั ลกั ษณ์ คือ f ซึง่ เป็นความถ่ี ตา่ สดุ

ใบงาน เร่ือง มลพิษทางเสยี งและการปอ้ งกนั

ชอ่ื ………………………………………………………………………………………ชน้ั ....................................เลขท.่ี ..................

1 คาชี้แจง ใหน้ ักเรยี นพิจารณาขอ้ ความต่อไปน้ี แล้วทาเครื่องหมาย √ หน้าขอ้ ความทถ่ี ูก
และทาเคร่ืองหมาย X หน้าข้อทผี่ ิด

√ 1. เสยี งที่มีระดบั เสียงสงู เช่น การตอกเสาเข็ม การขดุ เจาะถนนด้วยเครื่องเจาะ หรือโรงงานอตุ สาหกรรมท่ีใช้
เครอื่ งจกั รขนาดใหญ่ เปน็ เสยี งทีก่ ่อใหเ้ กดิ ความราคาญ จดั วา่ เปน็ เสยี งรบกวน (noise)

√ 2. เสยี งรบกวนท่ีดงั และมีระดบั เสียงสูง และกอ่ ใหเ้ กดิ ความราคาญแกผ่ ู้ฟัง ถือวา่ เปน็ มลพิษทางเสยี ง (noise
pollution) ซ่งึ อาจเป็นอันตรายต่อผฟู้ งั ได้

X 3. องคก์ ารอนามยั โลก (World Health Organization : WOH)
X 4. เสียงรบกวนในชุมชนท่ีมีระดับเสียงเฉล่ียไมเ่ กนิ 90 dB จะไม่เป็นอนั ตรายต่อการได้ยนิ
√ 5. เสยี งรบกวนในสถานประกอบการ องค์การอนามยั โลกได้กาหนดระดับเสียงและชว่ งเวลาทางานสูงสดุ ไวท้ ี่

85 dB วันละ 8 ชว่ั โมง แตถ่ ้าไดร้ บั เสียงรบกวนเกนิ 85 dB มากกว่า 8 ชัว่ โมงตอ่ วันจะกอ่ ใหเ้ กดิ อนั ตรายได้
X 6. ถ้าไดร้ บั เสียงรบกวนเกนิ 120 dB มากกวา่ 8 ชวั่ โมง จะสญู เสยี การได้ยินชัว่ คราว
√ 7. มาตรฐานระดบั เสียง ประกาศจากกระทรวงมหาดไทย ลูกจา้ งทางานไม่เกินวันละ 7 ชวั่ โมง จะต้องมีระดับ

เสียงท่ีลูกจ้างได้รบั ตดิ ต่อไม่เกิน 91 เดซเิ บล เพ่อื ไมไ่ หเ้ กิดอันตรายตอ่ ร่างกายและจติ ใจ
√ 8. มาตรฐานระดับเสยี ง ประกาศจากกระทรวงมหาดไทย ลกู จ้างทางานเกนิ วันละ 7 ช่วั โมง แต่ไมเ่ กนิ 8 ชวั่ โมง

จะตอ้ งมรี ะดบั เสียงท่ีลูกจา้ งไดร้ ับตดิ ต่อไมเ่ กิน 90 เดซเิ บล เพอ่ื ไมไ่ ห้เกิดอันตรายตอ่ ร่างกายและจิตใจ
X 9. มาตรฐานระดบั เสียง ประกาศจากกระทรวงมหาดไทย ลูกจ้างทางานเกนิ วนั ละ 8 ชัว่ โมง จะตอ้ งมีระดับเสยี งที่

ลูกจ้างไดร้ ับตดิ ตอ่ ไมเ่ กนิ 90 เดซเิ บล เพอ่ื ไมไ่ หเ้ กดิ อันตรายต่อรา่ งกายและจิตใจ
X 10. มาตรฐานระดบั เสยี ง ประกาศจากกระทรวงมหาดไทย นายจา้ งจะให้ลกู จ้างทางานในท่มี ีระดบั เสยี งเกินกวา่

95 เดซเิ บล ไม่ได้

2 คาชีแ้ จง จงแสดงวิธีการหาคาตอบใหถ้ กู ต้อง

1.ไวโอลนิ เล่นโนต้ ตัว “เร” มคี วามถมี่ ลู ฐาน 288 เฮิรตซ์ ถ้า 4 ฮาร์มอนิกแรกทเ่ี กิด ได้แก่ ฮาร์มอนิกทหี่ น่ึง ฮาร์มอนกิ ที่
สาม ฮาร์มอนกิ ที่ห้า และฮาร์มอนิกที่เจ็ด แตล่ ะฮาร์มอนกิ มคี วามถเี่ ท่าใด

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
2. ไวโอลนิ เลน่ โน้ตตวั “โด” มคี วามถ่ที ฮ่ี าร์มอนกิ ท่ี 5 เท่ากบั 897 เฮิรตซ์ มีคา่ ความถ่ีมูลฐานเทา่ ใด
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

ใบงาน เรอ่ื ง มลพษิ ทางเสยี งและการปอ้ งกนั

ชอ่ื ………………………………………………………………………………………ชน้ั ....................................เลขท.่ี ..................

คาช้ีแจง ใหน้ ักเรยี นตอบคาถามใหถ้ ูกต้อง

1. ในบางครั้งเราอาจเรียกสนุ ขั ดว้ ยการเปา่ นกหวดี ชนดิ พิเศษท่คี นไมไ่ ด้ยินเสียงนกหวดี ชนิดน้ี ควรใหเ้ สยี งความถ่เี ปน็

อยา่ งไร ตอบ เนือ่ งจากมนุษยไ์ ด้ยินเสียงในช่วง 20–20000 เฮริ ตซ์ และสุนขั ไดย้ นิ เสยี ง ในช่วง 15–50000 เฮิรตซ์

ดงั นั้นการสร้างนกหวดี เรียกสุนขั โดยใหน้ กหวดี มีเสียงอยูใ่ นชว่ ง 20000 - 50000 เฮริ ตซ์ มนุษย์จึงไม่ไดย้ นิ เสียงนี้

แตส่ นุ ขั ไดย้ ิน v

2. เล่นไวโอลินและกตี าร์ดว้ ยเสยี ง A ความถี่ 440 เฮริตซ์ แต่เสียงท่ีออกมาจากเครือ่ งดนตรที ้ังสองมีคุณภาพเสยี ง
ต่างกันเปน็ เพราะเหตุใด ตอบ เพราะจานวนฮาร์มอนกิ และแอมพลิจดู ของแต่ละฮาร์มอนิกของเสยี งจากไวโอลนิ
และกีตารแ์ ตกต่างกัน เป็นผลทาใหเ้ กดิ คล่นื รวมมีลักษณะแตกตา่ งกนั เสยี งทงั้ สองจงึ มีคณุ ภาพ เสยี งตา่ งกัน g
กีตาร์แตกตา่ งกัน เป็นผลทาให้เกิดคลน่ื รวมมีลักษณะแตกต่างกัน เสยี งทงั้ สองจงึ มีคณุ ภาพ เสยี งตา่ งกัน ;

3. ความถตี่ า่ สุดทเี่ กิดจากเครือ่ งดนตรีมชี ่ือเรียกวา่ อย่างไร ส
ตอบ ความถ่มี ูลฐานหรือ ฮาร์มอนิกท่หี นง่ึ

4. รถทวี่ ่งิ บนทางด่วนสายหนึ่ง ทาให้เกิดเสียงรบกวนท่ีมรี ะดบั เสยี งเฉลย่ี 80 เดซเิ บล ทรี่ ะยะหา่ งจากถนน 20 เมตร

ถ้าท่านมบี า้ นในบริเวณดงั กลา่ ว จะมีวิธกี ารอยา่ งไรจึงจะทาให้ไดย้ ินเสยี งนี้โดยมีระดับเสียงลดลง

ตอบ สร้างกาแพงทท่ี าด้วยวัสดุดดู กลืนเสยี ง ปลกู ตน้ ไมจ้ านวนมากในการดูดกลืนพลังงานของเสยี ง และใชท้ ี่ ก

ครอบหหู รือใช้สาลอี ดุ หู ด

5. ในการอ้างอิงหรือการใช้งานในชีวติ ประจาวนั นิยมใชร้ ะดับเสียง เปน็ ส่ิงบอกความดงั ของเสยี ง แทนความเขม้ เสยี ง

เพราะเหตใุ ด

ตอบความเข้มเสียงบ่งบอกความดงั ของสียงได้ แต่เสียงท่เี บาทส่ี ดุ ทม่ี นษุ ยไ์ ด้ยินและเสยี งดังทส่ี ดุ ที่มนุษยส์ ามารถ

ฟงั ได้ โดยไมไ่ ด้รบั อนั ตรายในรูปของความเขม้ เสยี งมคี า่ ต่างกันถงึ 1012 เท่า การเปลย่ี นความเข้มเสียงให้อยใู่ นรูป

ของระดับเสยี งโดยอาศัยสเกลลอการิทมึ ทาใหค้ วามต่างดังกลา่ วเหลือ 0–120 เท่านั้น ส

ด

ใบงาน เร่อื ง คล่ืนนิ่งของเสียง

ชอื่ ………………………………………………………………………………………ชัน้ ....................................เลขท.่ี ..................

คาชแ้ี จง ให้นักเรยี นศึกษาภาพการซ้อนทบั ของคลนื่ สองขบวน แลว้ เตมิ คาหรือขอ้ ความลงในชอ่ งว่าง
ให้ถกู ต้อง

เม่ือคล่ืน 2 ขบวนทมี่ แี อมพลิจูด ความถี่ และความยาวคล่ืนเท่ากัน เคลื่อนทีใ่ นทิศสวนทางกนั คล่ืนลพั ธห์ าไดจ้ าก
หลกั การซอ้ นทับ

1. จากรปู ก. ณ เวลา t = 0 คล่ืนทัง้ สองขบวนมีเฟส ตรงกนั คล่นื ลัพธจ์ ะมี ความถ่แี ล ะความยาวคลื่น

เท่าเดมิ แตจ่ ะมแี อมพลิจดู เป็น 2 เทา่ ของแอมพลิจูดเดมิ

2. เมือ่ เวลาผา่ นไป ณ เวลา t = T/4 หรอื หนงึ่ สว่ นสี่ของคาบการเคลือ่ นท่ขี องคลน่ื รปู ข. ขณะน้ันคลื่นทงั้ สองจะมเี ฟส

ตรงขา้ มกัน แอมพลิจูดของคลื่นลพั ธ์จงึ เปน็ ศนู ย์

3. เมอ่ื เวลาผา่ นไป ณ เวลา t = T/2 รปู ค. คลน่ื ทัง้ สองจะมีเฟส อีกคร้งั ทาใหค้ ล่นื ลัพธม์ ีแอมพลจิ ดู เปน็

เท่าของแอมพลิจูดเดมิ แต่คล่นื ลัพธจ์ ะมเี ฟสตรงข้ามกบั คลน่ื ลัพธท์ เ่ี วลา t = 0

4. เม่ือเวลาผ่านไป ณ เวลา t = 3T/4 รปู ง. คลนื่ ท้งั สองจะมเี ฟส ตรงข้ามกัน อกี คร้งั และมีแอมพลิจูดของคล่ืน

ลพั ธ์เปน็ ศูนย์ เช่นเดียวกับรูป ข. แต่มลี กั ษณะของรปู คลนื่ ตรงขา้ มกบั รปู ข.

5. เมอ่ื เวลาผ่านไปครบ 1 คาบ รปู จ. เวลา เทา่ กับ T ก็จะมรี ูปคลน่ื เชน่ เดียวกบั รูป ก. และเป็นเชน่ เดยี วกบั ชว่ ง

คาบแรกท่ผี ่านมาและเกิดเช่นน้ีซ้าไปเรื่อยๆ

6. ตาแหน่งซึ่งการกระจดั ของอนุภาคของตวั กลางเป็นศนู ย์ตลอดเวลา เรยี กว่า บัพ เปน็ ตาแหนง่ ทีอ่ นุภาค

ของตวั กลางอยูน่ ิ่ง

7. ตาแหน่งซ่ึงการกระจัดของอนภุ าคของตวั กลางมีค่าสงู สดุ เรียกวา่ ปฏิบพั เปน็ ตาแหน่งอนุภาคของตัวกลาง

เคล่ือนทไี่ ปจากตาแหน่งสมดลุ มากทีส่ ดุ ซึ่งอนุภาคทต่ี าแหน่งนจี้ ะสัน่ ไปมาดว้ ย แอมพลิจดู สูงสดุ

8. ระยะระหว่างบัพหรอื ระยะระหว่างปฏิบัพที่อยู่ถดั กนั มีค่าเปน็ ครง่ึ หน่ึง ของความยาวคลืน่

9. ระยะระหว่างบพั กับปฏิบัพท่อี ยถู่ ัดกันมีค่าเป็น 1 ใน 4 เทา่ ของความยาวคล่นื

10. เน่ืองจากคลืน่ ลัพธ์ทเ่ี กดิ ขึ้นจะมตี าแหนง่ ที่อยนู่ ิ่งตลอดเวลา (บัพ) และตาแหน่งทีเ่ ปลีย่ นแปลงแอมพลิจูดตลอดเวลา

(ปฏิบัพ) โดยมีบพั และปฏิบพั อย่กู ับที่ คล่นื ลัพธ์นี้จึง ไมม่ ี การเคลอื่ นทีไ่ ปตามการเคลื่อนทข่ี องคลนื่ ท้ังสอง ลกั ษณะ

ของคล่นื ลพั ธท์ ่ีเกดิ ขึ้นน้ี เรียกว่า คล่นื นิ่ง อ

ใบงาน เรือ่ ง การสัน่ พอ้ งของอากาศในท่อและบีตของเสียง

ชอ่ื ………………………………………………………………………………………ชัน้ ....................................เลขท.ี่ ..................

คาชแี้ จง ใหน้ ักเรียนเติมคาหรือขอ้ ความลงในช่องว่างให้ถกู ตอ้ ง

1. การสน่ั พ้องครัง้ แรกเกิดขนึ้ เม่อื ลาอากาศในท่อมีความยาว L เท่ากบั λ/4 อ

2. การสน่ั พ้องคร้ังที่สองเกดิ ข้ึนเมื่อลาอากาศในท่อมคี วามยาว L เทา่ กับ 3λ/4 อ

3. สมการหาความถี่ f ในการส่นั พ้องครั้งแรก คอื f = v/λ = v/4L อ

4. สมการหาความถี่ f ในการสั่นพอ้ งครัง้ ทีส่ อง คอื f = v/λ = 3v/4L อ

5. สมการหาความถ่ี f ในการสัน่ พอ้ งครงั้ ท่ีสาม คือ f = v/λ = 5v/4L อ

6. f1 เปน็ ความถต่ี า่ สุดทีเ่ กดิ การสั่นพอ้ ง เรยี กว่า ความถี่มลู ฐาน อ
อ
7. สมการหาความถ่ี f ในการสัน่ พอ้ ง คือ f = nv/4L

8. จากสมการขอ้ 7. ตัวแปร fn คือ ความถกี่ ารสั่นพอ้ งซง่ึ เปน็ n เทา่ ของความถม่ี ูลฐาน ก
9. จากสมการข้อ 7. ตัวแปร n คอื จานวนค่เี ทา่ มคี ่าเป็น 1, 3, 5, ... ก

10. จากสมการขอ้ 7. ตัวแปร v คือ อัตราเร็วเสยี งในอากาศ ก

11. จากสมการขอ้ 7. ตัวแปร L คือ ความยาวของลาอากาศในท่อปลายปดิ หน่งึ ด้าน ก

12. เมอ่ื คลนื่ เสยี งจากแหลง่ กาเนิดสองแหล่งที่มีความถ่ตี า่ งกนั เล็กน้อยเคลื่อนท่ีมาพบกนั จะเกดิ ปรากฏการณท์ ไ่ี ดย้ ิน

เสียง ดงั -คอ่ ย สลบั กนั เป็นจงั หวะคงตัว เรียกปรากฏการณ์นวี้ า่ บีต (beats) โดยจานวนคร้ัง

ที่ได้ยนิ เสียงดัง-ค่อยในหนง่ึ วนิ าที เรยี กวา่ ความถบี่ ตี (beats frequency) อ

13. สมการหาความถบี่ ีต fb คอื f = |f – f| อ

14. หขู องเราสามารถจาแนกเสยี งบีตทีไ่ ดย้ ินเปน็ จงั หวะทมี่ ีความถไ่ี มเ่ กนิ 7 เฮริ ตซ์

15. เสียงท่ีไดย้ ินจากแหล่งกาเนดิ เสยี งแหลง่ เดยี วกบั เสียงทีไ่ ด้ยินจากแหล่งกาเนิดสองแหล่งที่มคี วามถ่ตี ่างกันเลก็ น้อย

แตกตา่ งกนั อยา่ งไร เสยี งทีไ่ ด้ยนิ จากแหลง่ กาเนิดเสียงแหลง่ เดยี วจะเป็นเสยี งดงั สม่าเสมอต่อเนื่องกนั ส่วนเสียงท่ไี ด้ยนิ จาก

แหล่งกาเนดิ เสียงสองแหลง่ ทมี่ ีความถีต่ า่ งกนั เลก็ น้อยจะเปน็ เสยี งดังและค่อยสลับกนั เปน็ จังหวะ )

แหลง่ กาเนิดเสยี งสองแหล่งทมี่ คี วามถี่ตา่ งกนั เล็กน้อยจะเปน็ เสียงดังและค่อยสลับกันเปน็ จงั หวะ )

แหลง่ กาเนดิ เสียงสองแหลง่ ทมี่ คี วามถตี่ ่างกันเลก็ น้อยจะเปน็ เสียงดงั และค่อยสลับกันเปน็ จังหวะ )

โจทย์ปญั หา เรอ่ื ง การสน่ั พ้องของอากาศในท่อ

ชื่อ………………………………………………………………………………………ชั้น....................................เลขท.ี่ ..................

คาชี้แจง จงแสดงวธิ กี ารหาคาตอบให้ถกู ตอ้ ง

1. ความถ่มี ลู ฐานและฮาร์มอนิกทีห่ ้าของท่อปลายปดิ หนึ่งด้านที่มคี วามยาว 1.2 เมตร มคี ่าเท่าใด (กาหนดอัตราเรว็ ใน
อากาศ 346 เมตรต่อวนิ าที)
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...

………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
2. ฮาร์มอนกิ ที่เจด็ ของท่อปลายปิดหน่งึ ด้านทมี่ คี วามยาว 5.0 เมตร มีคา่ เท่าใด (กาหนดอัตราเร็วในอากาศ 346 เมตร

ต่อวินาที)

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
3. จากการทดลองเรื่องการสน่ั พ้องของเสียงโดยใช้หลอดเรโซแนนซ์ พบว่าเมื่อใช้เสียงความถี่ค่าหนง่ึ จะเกิดการสั่น

พ้องสองครงั้ ถัดกันเมื่อตาแหน่งของลกู สูบอยู่ห่างกัน 90 เซนตเิ มตร จงหาความถขี่ องเสยี งท่ีใช้ (กาหนดอตั ราเร็วใน
อากาศ 346 เมตรต่อวนิ าที)
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
4. นกั ดนตรีทาการปรบั เสียงของกีต้าร์โดยการเทียบสยี งกับหลอดเทียบเสียงทมี่ ีความถี่ 389 เฮริ ตซ์ ไดย้ นิ เสียงดงั -คอ่ ย

เป็นจังหวะ 8 ครัง้ ใน 2 วนิ าที จงหา ความถี่บีต และความถีข่ องเสยี งจากกตี า้ ร์
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

ใบงาน เรอื่ ง ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์

ชอ่ื ………………………………………………………………………………………ช้ัน....................................เลขท.่ี ..................

คาช้แี จง ใหน้ ักเรยี นเติมคาหรอื ข้อความลงในชอ่ งวา่ งใหถ้ ูกต้อง

1. การท่เี ราได้ยนิ เสียงจากแหลง่ กาเนิดเสียงที่มีความถีเ่ ปล่ียนไปจากเดมิ เน่ืองจากการเคลอื่ นท่สี มั พทั ธร์ ะหวา่ ง

แหลง่ กาเนดิ และผู้สงั เกต เรียกปรากฏการณน์ ้ีวา่ ปรากฏการณด์ อปเพลอร์ (Doppler effect) อ

2. ปรากฏการณด์ อปเพลอร์ (Doppler effect) สามารถแบง่ การพิจารณาออกเป็น 3อ กรณี ได้แก่

1.แหล่งกาเนิดเสียงเคลอื่ นท่ี ผ้สู ังเกตอยู่นิ่ง 2. แหลง่ กาเนดิ อยู่นิ่ง ผูส้ งั เกตเคลือ่ นท่ี 3. แหล่งกาเนิดและผู้สงั เกต

เคล่อื นที่ อ

สมการปรากฏการณด์ อปเพลอร์ หลกั การคดิ เครือ่ งหมาย ± ของ vo และ vs

vs vo

ทศิ หลกั +

fo = ความถ่เี สียงปรากฏต่อผสู้ งั เกต (Hz) แหล่งกาเนิดเสยี ง ผู้สังเกต
fs = ความถ่ีเสยี งจากแหล่งกาเนดิ เสยี ง (Hz)
v = อตั ราเรว็ เสียงในอากาศ (m/s) ใหล้ ากเส้นกาหนดทิศหลัก + จากผสู้ ังเกตไปยังแหลง่ กาเนิดเสมอ
vo = อัตราเรว็ เสยี งของผสู้ ังเกต (m/s) - กาหนด vo และ vs จะเป็น + ถา้ มีทิศเดยี วกบั ทิศหลกั
vs = อัตราเรว็ เสียงของแหล่งกาเนิดเสยี ง (m/s) - กาหนด vo และ vs จะเป็น - ถา้ มีทศิ สวนกับทิศหลัก

คาชี้แจง ให้นกั เรยี นศึกษาข้อมลู ในกรอบขา้ งบน แลว้ เขียนทิศทางทเี่ ก่ยี วข้อง ระบุเครอื่ งหมายของ vo
และ vs วา่ เป็น + หรือ - พรอ้ มเขยี นสมการหาความถใ่ี ห้ถกู ต้อง

กรณที ่ี 1.1 แหล่งกาเนิดเสียงเคล่ือนท่ีเขา้ หาผู้สังเกตท่อี ยู่นง่ิ

vo เป็น มคี ่าเทา่ กั บ 0 m/s อ
vs เป็น - อ

สมการที่ได้

แหลง่ กาเนดิ เสยี ง ผู้สงั เกต

ใบงาน เรอ่ื ง ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ (ต่อ)

ช่อื ………………………………………………………………………………………ชนั้ ....................................เลขท.่ี ..................

คาช้ีแจง ใหน้ กั เรยี นเขยี นทิศทางทีเ่ กยี่ วข้อง ระบุเครื่องหมายของ vo และ vs ว่าเป็น + หรือ –
พร้อมเขียนสมการหาความถี่ใหถ้ ูกตอ้ ง

กรณที ่ี 1.2 แหลง่ กาเนดิ เสยี งเคลื่อนทีอ่ อกหาผสู้ ังเกตที่อยูน่ ิ่ง

vo เป็น มคี า่ เท่ากับ 0 m/s อ
vs เป็น + อ

สมการทไ่ี ด้

แหลง่ กาเนิดเสยี ง ผู้สงั เกต

กรณที ่ี 2.1 ผู้สังเกตเคลื่อนทเี่ ขา้ หาแหล่งกาเนดิ เสยี งทอ่ี ยนู่ งิ่

vo เปน็ + อ
vs เป็น มคี า่ เท่ากับ 0 m/s อ

สมการทไี่ ด้

แหล่งกาเนดิ เสยี ง ผสู้ งั เกต

กรณีที่ 2.2 ผูส้ ังเกตเคลอ่ื นที่ออกจากแหล่งกาเนดิ เสยี งที่อยนู่ งิ่

vo เป็น มีคา่ เทา่ กับ 0 m/s อ
vs เปน็ - อ

สมการทีไ่ ด้

แหล่งกาเนิดเสียง ผสู้ ังเกต

ใบงาน เรือ่ ง ปรากฏการณด์ อปเพลอร์ (ต่อ)

ช่อื ………………………………………………………………………………………ช้ัน....................................เลขท.่ี ..................

คาชแี้ จง ใหน้ กั เรยี นเขยี นทศิ ทางทเ่ี ก่ยี วขอ้ ง ระบุเครอ่ื งหมายของ vo และ vs วา่ เป็น + หรอื –
พรอ้ มเขียนสมการหาความถ่ใี หถ้ กู ตอ้ ง

กรณีที่ 3.1 แหล่งกาเนิดเสยี งและผูส้ งั เกตเคลื่อนท่เี ขา้ หากัน

vo เปน็ + อ
vs เป็น - อ

สมการทไ่ี ด้

แหล่งกาเนดิ เสยี ง ผู้สังเกต

กรณีที่ 3.2 แหล่งกาเนิดเสียงและผสู้ ังเกตเคล่อื นท่ีออกจากกัน

vo เป็น - อ
vs เป็น + อ

สมการท่ีได้

แหล่งกาเนดิ เสยี ง ผู้สงั เกต
กรณที ่ี 3.3 แหล่งกาเนิดเสยี งเคลื่อนทต่ี ามผสู้ งั เกต
vo เปน็ - อ
แหลง่ กาเนิดเสียง vs เปน็ - อ

สมการทีไ่ ด้

ผ้สู ังเกต

กรณที ่ี 3.4 ผู้สังเกตเคลอื่ นที่ตามแหล่งกาเนิดเสียง vo เป็น + อ
vs เป็น + อ

สมการทไ่ี ด้

ผูส้ ังเกต แหล่งกาเนิดเสียง

โจทย์ปญั หา เรอ่ื ง ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์

ชื่อ………………………………………………………………………………………ช้ัน....................................เลขท.่ี ..................

คาชี้แจง จงแสดงวิธีการหาคาตอบใหถ้ กู ตอ้ ง

1. รถพยาบาลเคลอื่ นทีด่ ้วยความเรว็ 50 m/s และเปิดแตรความถ่ี 1000 Hz (กาหนดอัตราเร็วเสยี งในขณะน้ัน เท่ากับ
340 m/s) จงหาความถ่ที ผ่ี ูฟ้ ังได้ยนิ เมื่อผฟู้ ังอยทู่ างด้านหนา้ รถและเคล่ือนท่ไี ปทางเดียวกบั รถด้วยอัตราเร็ว 20 m/s

vfss = 1000 Hz m fo = 1000 Hz m vo เปน็ - อ
= 50 m/s m vo = 20 m/s m vs เปน็ - อ

สมการทีไ่ ด้

แหล่งกาเนดิ เสียง ผู้สงั เกต

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...

2. รถพยาบาลวิง่ ดว้ ยความเรว็ 10 เมตร/วนิ าที เปิดเสยี งความถี่ 500 Hz รถโดยสารวงิ่ ออกหน้ารถพยาบาลด้วยความเรว็
เทา่ ใด คนในรถโดยสารจงึ จะไดย้ ินเสียงความถ่ี 450 Hz ถ้าอัตราเรว็ ของเสยี งในอากาศเป็น 340 เมตร/วนิ าที

fs = 500 Hz m fo = 450 Hz m vo เป็น - อ
vs = 10 m/s m vo = m vs เปน็ - อ

สมการท่ไี ด้

แหลง่ กาเนิดเสยี ง ผสู้ ังเกต

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...

โจทย์ปัญหา เรื่อง ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ (ตอ่ )

ช่ือ………………………………………………………………………………………ช้ัน....................................เลขท.่ี ..................

คาชี้แจง จงแสดงวธิ กี ารหาคาตอบให้ถูกต้อง

3. นาย ก ป่ันจกั รยานด้วยความเร็ว 5 m/s นาย ข ขับรถดว้ ยความเรว็ 10 m/s แซงรถนาย ก อยูต่ รงหนา้ นาย ก พอดี
บีบแตรความถี่ 350 Hz นาย ก จะไดย้ นิ เสียงความถีเ่ ท่าใด (ถา้ อตั ราเร็วเสียงในขณะน้นั เท่ากบั 340 m/s)

vfoo== 1000 Hz m fs = 350 Hz m vo เป็น + อ
5 m/s m vs = 10 m/s m vs เป็น + อ

สมการทไ่ี ด้

ทศิ หลัก +

ผูส้ งั เกต แหล่งกาเนดิ เสยี ง

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...

4. มะพรา้ วขับรถออกจากตึกดว้ ยอตั ราเรว็ 30 เมตร/วนิ าที พรอ้ มกบั เปิดไซเรนมีความถ่ี 2,000 Hz ตลอดเวลา
มะขามยนื อยหู่ น้าตกึ จะได้ยนิ เสยี งไซเรนมีความถ่เี ทา่ ใด (อัตราเร็วเสยี งในอากาศ 346 เมตร/วินาที)

fo = 500 Hz m fs = 2,000 Hz m vo เป็น 0 m/s อ
vo = 0 m/s m vs = 30 m/s m vs เปน็ + อ

สมการที่ได้

ผู้สงั เกต แหลง่ กาเนดิ เสียง

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...

โจทยป์ ัญหา เร่อื ง คลน่ื กระแทก

ชื่อ………………………………………………………………………………………ชน้ั ....................................เลขท.่ี ..................

สมการคล่นื กระแทก

h θ

v = อัตราเร็วเสยี งในอากาศ (m/s) x

vs = อัตราเสียงของแหลง่ กาเนิดเสยี ง (m/s)
h = ความสงู จากพ้นื ดินถึงเพดานบนิ (m)

x = ระยะจากจดุ สงั เกตถงึ แหลง่ กาเนิดเสียง (m)

θ = มุมคร่งึ หน่ึงของยอดกรวยเสียง (องศา)

M = เลขมคั คอื จานวนเทา่ ตัวของความเรว็ เสยี ง (มคั )

คาชีแ้ จง จงแสดงวิธีการหาคาตอบให้ถกู ต้อง

1. เครื่องบนิ F-14 บินด้วอยัตราเรว็ สงู สดุ 3.5 มัค แสดงว่าอตั ราเร็วสูงสุดของเคร่อื งบนิ F-14 เปน็ เทา่ ไร ถ้าขณะนน้ั
เสียงมีอตั ราเรว็ ในอากาศ 350 เมตร/วนิ าที
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...
2. เครื่องบนิ บนิ ในแนวระดบั ดว้ ยอัตราเร็ว 2.5 มคั สูงจากพืน้ 25 กิโลเมตร จงหามมุ ท่ีหนา้ คลนื่ กระแทกทากบั แนว

ทางการเคล่อื นท่ีของเคร่อื งบิน

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..
3. เครอ่ื งบนิ ความเร็วเหนือเสยี ง บินในแนวระดบั ผ่านเหนอื ศรี ษะชายคนหนึ่ง เมื่อเขาไดย้ ินเสยี งของคลนื่ กระแทก

เขาจะมองเหน็ ตัวเครอื่ งบนิ มีมุมเงยจากพื้นดนิ 30 องศา เครอ่ื งบนิ มีความเร็วเทา่ ใดในหน่วย m/s ถ้าอตั ราเร็วเสียง
เปน็ 340 m/s
………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………...

………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………..

แบบทดสอบท้ายบท เรือ่ ง เสียง

คาช้แี จง ให้นักเรยี นเลือกขอ้ ทถ่ี ูกต้องทีส่ ุด 6. แหล่งกาเนิดเสยี งท่มี กี าลังเสียง 60 W ความเข้มเสียงที่

1. ข้อใดไม่ใช่แนวคดิ เกย่ี วกับคลน่ื เสยี ง ตาแหน่งซึง่ อยู่ห่างจากแหลง่ กาเนิดเสียง 300 cm มคี ่า
ก. ตอ้ งอาศยั ตัวกลางในการเคล่อื นที่
ข. คล่นื เสียงท่ีได้ยินอยู่ชว่ ง 20 – 20000 เฮริ ตซ์ เทา่ ใด
ค. การส่ันของวัตถุทาใหเ้ กดิ เสยี งเสมอ
ง. ความถเ่ี ปน็ ปจั จยั ที่มีผลต่อคล่ืนเสียง ก. 0.53 W/m2 ข. 0.35 W/m2

ภาพสาหรับใชต้ อบคาถามข้อ 2. ค. 0.45 W/m2 ง. 0.65 W/m2

7. เสียงจากเคร่อื งดนตรชี นิ้ หนง่ึ ขณะทางานมรี ะดบั เสยี ง

90 เดซิเบล จะมคี วามเขม้ เสยี งเท่าใด

ก. 1 x 10-3 W/m2 ข. 1 x 10-4 W/m2

ค. 1 x 10-5 W/m2 ง. 1 x 10-6 W/m2

2. จากภาพ ตาแหน่งใด เปน็ ตาแหนง่ ก่งึ กลางสว่ นอดั 8. ไวโอลินเล่นโน้ตตัว “โด”มคี วามถที่ ี่ฮาร์มอนิกที่ 3

ของอนุภาคของอากาศทงั้ หมด เทา่ กบั 867 เฮริ ตซ์ มคี า่ ความถีม่ ูลฐานเทา่ ใด

ก. A และ C ข. B และ F ก. 269 เฮิรตซ์ ข. 278 เฮริ ตซ์

ค. D และ F ง. E และ G ค. 249 เฮริ ตซ์ ง. 289 เฮิรตซ์

3. ถ้าอุณหภมู ิของอากาศ 27 องศาเซลเซียส อัตราเร็ว 9. รถตารวจเคล่อื นท่ดี ว้ ยความเรว็ 20 m/s และเปิดแตร

เสียงในอากาศมีคา่ เท่าใด ความถ่ี 1000 Hz (กาหนดอัตราเรว็ เสียงในขณะน้นั

ก. 347 m/s ข. 348 m/s เทา่ กับ 340 m/s) จงหาความถท่ี ่ีผู้ฟังได้ยินเมอ่ื ผ้ฟู ังอยู่

ค. 349 m/s ง. 350 m/s ทางด้านหนา้ รถและเคลอ่ื นที่ไปทางเดียวกับรถดว้ ย

ข้อมลู สาหรับใช้ตอบคาถามข้อ 4.- 5. อตั ราเร็ว 10 m/s

ก. 1031 เฮริ ตซ์ ข. 1042 เฮิรตซ์

a. การสะทอ้ น b. การหกั เห ค. 1301 เฮริ ตซ์ ง. 1402 เฮิรตซ์
c. การแทรกสอด d. การเล้ียวเบน
10. เครอ่ื งบนิ ความเร็วเหนือเสยี ง บนิ ในแนวระดับผ่าน

4. ขอ้ ใดหมายถึงสมบตั ิของคลืน่ เสยี ง เมื่อเสยี งเคลอ่ื นที่ เหนือศีรษะชายคนหนึ่ง เมอ่ื เขาไดย้ ินเสียงของคลน่ื

ผ่านตัวกลางไปกระทบกบั วัตถแุ ล้วเดนิ ทางกลับมายงั กระแทก เขาจะมองเหน็ ตัวเคร่ืองบินมีมุมเงยจากพื้นดิน

ตัวกลางเดมิ 30 องศา เครอื่ งบินมคี วามเร็วเทา่ ใดในหน่วย m/s

ก. ขอ้ a. ข. ข้อ b. ถา้ อัตราเรว็ เสยี งเป็น 341 m/s

ค. ขอ้ c. ง. ขอ้ d. ก. 680 m/s ข. 690 m/s

5. ขอ้ ใดหมายถึงสมบตั ิของคลืน่ เสียง เมอื่ เสยี งจากลาโพง ค. 692 m/s ง. 682 m/s

สองตวั ทม่ี ีความถีเ่ ทา่ กนั ผฟู้ ังจะได้ยินเสยี งดงั – ค่อยสลบั

กนั ไป

ก.ข้อ a. ข.ข้อ b.

ค. ขอ้ c. ง. ขอ้ d.