[x] ปิดหน้าต่างนี้
ก้าวทุกวินาที กับ... สหวิชา ดอท คอม
ชื่อผู้ใช้ :
รหัสผ่าน :
   
   
หมวดหมู่ : วิทยาศาสตร์
การสั่นและคลื่นเสียง
อาทิตย์ ที่ 21 เดือน มิถุนายน พ.ศ.2552
เสียงเกิดจาก การสั่นของวัตถุ เราสามารถทำให้วัตถุสั่นด้วยวิธีการ ดีด สี ตีและเป่า   

การสั่นและคลื่นเสียง

ภาพประจำสัปดาห์   

SHOCK  WAVES หรือ ชอร์กเวฟ

          ชอร์กเวฟเกิดขึ้นจากแหล่งกำเนิดคลื่นเคลื่อนที่ได้เท่ากับความเร็วของคลื่นหรือเร็วกว่า  จะเกิดปรากฎการณ์ที่ว่าสันคลื่นไม่สามารถที่จะเคลื่อนที่ออกไปจากแหล่งกำเนิดเสียง โดยถ้าแหล่งกำเนิดเคลื่อนที่ได้เท่ากับความเร็วของคลื่น   สันคลื่นจะเกิดการซ้อนกัน  เสริมกันกลายเป็นแอมพลิจูดขนาดใหญ่เรียกว่า  ชอร์กเวฟ    และเมื่อแหล่งกำเนิดคลื่นเคลื่อนที่เร็วกว่าคลื่น  สันคลื่นจะฟอร์มตัวเป็นรูปกรวย  โดยมีมุม    =  sin-1(v/u)    อัตราส่วน  u/v  เรียกว่า เลขมัค  (Mach number)     ชอร์กเวฟเกิดขึ้นได้บ่อยมากในสถานการณ์ต่างๆกัน  ดังเช่น  โซนิกบูม  คือ ชอร์กเวฟประเภทหนึ่งของเครื่องบินที่วิ่งเร็วเหนือเสียง    คลื่นที่เกิดหลังเรือเร็วก็เป็นชอร์กเวฟอีกประเภทหนึ่ง    นอกอวกาศก็สามารถจะเกิดชอร์กเวฟได้  อย่างเช่น ลมสุริยะที่วิ่งด้วยความเร็วสูงเข้าชนสนามแม่เหล็กโลก  เป็นต้น

a)  เมื่อแหล่งกำเนิดเสียงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากับความเร็วของคลื่น  สันคลื่นจะรวมกันอยู่ที่ยอดก่อให้เกิดชอร์กเวฟขึ้น  b)  ชอร์กเวฟเกิดขึ้นได้อีกกรณีหนึ่งเมื่อความเร็วของแหล่งกำเนิดเสียง u  มากกว่าความเร็วของคลื่น v  ในช่วงระยะเวลา หน้าคลื่นจะเคลื่อนที่ได้เป็นระยะ   แต่แหล่งกำเนิดคลื่นเคลื่อนที่ได้ระยะทางมากกว่า คือ         ชอร์กเวฟจะฟอร์มตัวเป็นรูปกรวย  โดยมีมุม  =  sin-1(v/u)   อ่านต่อครับ

 

 

เสียง

 

    ค ลื่ นเ สี ย ง    

 

 

 

               เสียงเกิดจาก การสั่นของวัตถุ  เราสามารถทำให้วัตถุสั่นด้วยวิธีการ ดีด สี ตีและเป่า
เมื่อแผล่งกำเนิดเสียงเกิดการสั่น จะทำให้โมเลกุลอากาศสั่นตามไปด้วยความถี่เท่ากับการสั่นของแหล่งกำเนิดเสียง
เกิดเป็นช่วงอัดช่วงยายของโมเลกุลของอากาศ ซึ่งพลังงานของการสั่นจะแผ่ออกไปรอบๆแหล่งกำเนิดเสียง
ตรงกลางส่วนอัดและตรงกลางส่วนขยายโมเลกุลอากาศจะไม่มีการเคลื่อนที่(การกระจัดเป็นศูนย์)
/ แต่ตรงกลางส่วนอัดความดันอากาศจะมากและตรงกลางส่วนขยายความดันอากาศจะน้อยมาก
ดังนั้นคลื่นเสียงจึงเป็นคลื่นตามยาวเพราะโมเลกุลของอากาศจะสั่นในทิศเดียวกับทิศที่เสียงเคลื่อนที่ไป
ความดังของเสียงจะขึ้นอยู่กับช่วงกว้างของการสั่น(แอมปลิจูด) ถ้าแอมปลิจูดมากเสียงจะดังมาก
การเปลี่ยนความดันอากาศนี้สามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้า จนถึง หูของ ผู้ฟังทำให้ได้ยินเสียง

รูปแสดงการเกิดคลื่นเสียงจากการสั่นของสายกีต้า เพียง 1 ทิศทาง  

 

แบบฝึกหัดประจำสัปดาห์    

แหล่งกำเนิดคลื่นเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากับความเร็วเสียง

v source  =   v  sound    (Mach 1  )  จ่อที่กำแพงเสียง

       เมื่อแหล่งกำเนิดเสียงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่าเสียง   (v s  =  v หรือ Mach  1  )   หน้าคลื่นทางขวาจะถูกอัดกันอยู่ทางด้านหน้า เป็นแนวเส้นโค้ง  ทำให้หน้าคลื่นเกิดการแทรกสอดแบบเสริมกัน  ความดันของคลื่นเพิ่มขึ้นอย่างมากมาย   เรียกว่า คลื่นกระแทก  ( shock wave)   

ภาพบนคือลูกปืนที่วิ่งด้วยความเร็ว Mach 1.01  จะเห็นคลื่นกระแทกเป็นแนวโค้งหน้าลูกปืนอย่างชัดเจน  

   กดที่นี่ครับเพื่ออ่านต่อ

 

ชัค เยเกอร์ มนุษย์ผู้ฝ่ากำแพงเสียง

ประสบอุบัติเหตุ

       เพียง 2 วันก่อนขึ้นบินทดลองฝ่ากำแพงเสียง  ร้อยเอก ชัค เยเกอร์  แห่งกองทัพอากาศสหรัฐฯ ก็ประสบอุบัติเหตุจากการขี่ม้าจนกระดูกซี่โครงหัก 2 ซี่  และถูกกระแทกจนเกือบหมดสติ   ตอนเช้าวันที่ 14 ตุลาคม ค.. 1947  ซึ่งเป็นวันรุ่งขึ้นหลังจากวันที่ประสบอุบัติเหตุ  หมอใช้เทปพันรอบตัวเขาเพื่อดามซี่โครงที่หักนั้นไว้ชั่วคราว  แขนขวาของเขาก็ยังปวดจนใช้การไม่ได้  แต่หากเขาปล่อยให้เจ้าหน้าที่กองทัพอากาศรู้เรื่องนี้เข้า  การบินทดลองซึ่งเป็นความลับสุดยอดครั้งนี้จะต้องเลื่อนออกไปทันที

     

คลิกครับ

การทดลองเสมือนจริง 

เสียง

ข้อสำคัญ   การทดลองนี้ต้องใช้โปรแกรมShockwave  ถ้าไม่สามารถเห็นภาพได้ต้องดาวโลด  Shockwave   จึงจะสามารถเล่นได้พร้อมทั้งมีเสียงประกอบด้วย

ทฤษฎีเรื่องบีตส์

การเกิดบีตส์ (Beat)   เป็นปรากฎการณ์จากการแทรกสอดของคลื่นเสียง  2  ขบวน   ที่มีความถี่แตกต่างกันเล็กน้อย  และเคลื่อนที่อยู่ในแนวเดียวกันเกิดการรวมคลื่นเป็นคลื่นเดียวกัน  ทำให้แอมพลิจูดเปลี่ยนไป  เป็นผลทำให้เกิดเสียงดังเสียงค่อยสลับกันไปด้วยความถี่ค่าหนึ่ง กดที่ภาพหรือที่นี่เพื่อเข้าสู่การทดลอง   ถ้าทดลองไม่ได้ให้ดาวโลด  shockwave player


   ในห้องทดลองนี้  ประกอบด้วยเด็กซนผู้หนึ่ง  กับกระดิ่งอีกอันหนึ่ง  ให้เด็กเป็นผู้สังเกต  ส่วนกระดิ่งเป็นแหล่งกำเนิดเสียง   ทั้งคู่เคลื่อนที่อยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน  แหล่งกำเนิดเสียงมีความถี่  fs  และความถี่ที่ผู้สังเกตได้ยินเป็น  fo

     กำหนดให้  ทิศทางการเคลื่อนที่ไปทางขวาเป็นบวก  และทางซ้ายเป็นลบ   เริ่มต้นด้วย  vo   =    4.0  m/s  และ    vs  =   10.0   m/s    และ   fs  =   200  Hz   กดปุ่ม  RUN     แหล่งกำเนิดเสียงจะเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าผู้สังเกต  ดังนั้นระยะของผู้สังเกตหรือเด็กกับแหล่งกำเนิดเสียงจะห่างเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ  และความถี่ที่ได้ยิน  fo > fs   โดยมี   Df =  fo - fs <  0  กดที่รูปภาพหรือที่นี่เพื่อเข้าสู่การทดลอง


ปรากฎการณ์ดอปเปอร์

วิธีทดลอง

     ในห้องทดลองปรากฎการณ์ดอปเปอร์นี้ คุณสามารถทดลองได้ด้วยตนเอง   โดยสามารถเห็น และได้ยินเสียง จากการทดลองโดยตรง

ในห้องทดลอง

1.   ใช้เมาส์คลิกที่คน และสามารถเลื่อนไปมาได้

2.   คลิกปุ่ม  Sound  เมื่อต้องการฟังเสียง

คลิกเข้าสู่การทดลองครับ


การทดลองการแทรกสอดของลูกคลื่น คลิกครับ

วิธีทดลอง

        การทดลองนี้แสดงการแทรกสอดของคลื่นตามขวางแบบเสริมกันและหักล้างกัน

ทางซ้ายและขวาเป็นจุด 4 จุด  ใช้เมาส์สร้างคลื่นได้ตามต้องการ  เมื่อกด ปุ่ม  Run  เข้าสู่โมดเตรียมพร้อม  หลังจากกดปุ่ม  Play  จะเป็นภาพเคลื่อนไหวแสดงการแทรกสอดของคลื่น

ทำการทดลองด้วยตนเอง

สร้างลูกคลื่น 2 ลูกด้วยตนเอง วาดรูป

 

บันทึกการทดลองแสดงภาพเคลื่อนไหว  การแทรกสอดเป็นลำดับ  5 ขั้นตอน

         

 




เข้าชม : 6097
นำเสนอโดย : นางจรรยา ศรีใสคำ
โรงเรียนเลิงนกทา
สพท. ยโสธร เขต 2
อยู่ในขั้น : เจ้ายุทธภพ

แชร์ไปที่ Facebook

  หมวดหมู่ วิทยาศาสตร์ ล่าสุด
ปฏิบัติการลดปัญหาขยะ ด้วยวิธีง่ายๆกันเถอะ
โดย : [เข้าชม : 492 ]
Reuse
โดย : [เข้าชม : 2242 ]
ประโยชน์ของชมพู่
โดย : [เข้าชม : 3495 ]
ทำไมจึงต้องรังเกียจเหี้ย
โดย : [เข้าชม : 3767 ]
จงโคร่ง ชื่อวิทยาศาสตร์: Bufu asper Gravenhorst,
โดย : [เข้าชม : 3613 ]
พลังงานเสียง (sound energy)
โดย : [เข้าชม : 5081 ]
รู้คุณโลก
โดย : [เข้าชม : 25153 ]
อาหาร 10 อันดับยอดนิยมที่อันตรายต่อสุขภาพ
โดย : [เข้าชม : 27028 ]
มะเร็งตับ Liver cancer
โดย : [เข้าชม : 25361 ]
ล้างพิษใน 1 วัน ง่ายๆ ด้วยตัวเอง (ไอเอ็นเอ็น)
โดย : [เข้าชม : 26534 ]
 10 สาระการเรียนรู้ Text Random
ถ้าคุณฟังไม่ได้ศัพท์ คุณจะจับไปกระเดียด ?
Is swine flu dangerous?
รู้จักตัวตน รู้จักคนจากวรรณกรรมท้องถิ่น
ปูนซีเมนต์เป็นเหตุ
กว่าจะถึงอนุบาลก็สายเสียแล้ว ตอนที่ 1
ลดพุง นุ่งสวย (Menu to Lose Body Fat)
มาพวกเรามา....มาใช้ภาษาไทยให้ถูกต้องกันเถอะ
ทำไม ... ต้องชักแม่น้ำทั้งห้า
คุณรู้ไหม....ทำไมต้องมีนางสงกรานต์
ภาษาอังกฤษยอดฮิตพูดผิดจนติดปาก
 
     "สหวิชา ดอท คอม" เป็นแหล่งรวมเนื้อหาความรู้ต่าง ๆ บอกเล่าประสบการณ์เกี่ยวกับเนื้อหา และการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนจากครูทั่วประเทศ นำมาแลกเปลี่ยนในเว็บไซต์แห่งนี้ ซึ่งเนื้อหาทั้งหมดได้ถูกกลั่นกลรองมาจากความรู้ ประสบการณ์ในการทำงานของทีมงานทุกคน...ดังนั้น ทุกเรื่องราว ทุกเนื้อหาสาระจึงเป็นลิขสิทธิ์ของผู้เขียนและสำนักเทคโนโลยีเพื่อการเรียนการสอน สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน กระทรวงศึกษาธิการ หากบุคคลใดที่มีความประสงค์จะนำเนื้อหาเรื่องราวใด ๆ ในเว็บไซต์แห่งนี้ไปนำเสนอในรูปแบบใด ๆ จึงควรที่จะอ้างอิงและให้เครดิตกับ "สหวิชา ดอท คอม" เพื่อเป็นการสนับสนุนและเป็นกำลังใจในการทำงานแก่ทีมงานทุกคนที่เพียรค้นคว้าหาความรู้มานำเสนอ ขอขอบคุณผู้ที่ให้ความสนใจทุกท่านที่เล็งเห็นความสำคัญในสาระการเรียนรู้ต่าง ๆ ...เราขอน้อมรับทุกคำติชมและจะนำไปพัฒนาปรับปรุงในการทำงานให้ดียิ่งขึ้น ขอขอบคุณ Maxsite 1.10 CMS ที่พัฒนาโดยคนไทย ขอขอบคุณทุก ๆ คลิกที่แวะมาเยี่ยมชมเรา "สหวิชา ดอท คอม"

| เกี่ยวกับสหวิชา.คอม | สาระการเรียนรู้ | บทความ | สื่อการเรียนการสอน | แบบฝึกทักษะ | เล่าสู่กันฟัง | คำถามยอดนิยม | Links น่ารู้ | ทีมงานสหวิชา.คอม | ติดต่อเรา |