We love physick, Click like

คุณสมบัติของเสียง.

....คุณสมบัติของเสียง.....

การสะท้อนของเสียง (Reflection of sound)

นักเรียนและเพื่อนคงเคยอยู่ในถ้ำที่ลึกและมืด เสียงทุกๆ เสียงที่นักเรียนทำขึ้นมาดูเหมือนว่าจะสะท้อนกลับมาหาตัวนักเรียนเองทุกครั้ง เพื่อความสนุกสนาน นักเรียนกับเพื่อนต่างช่วยกันตะโกน และกรีดร้อง แล้วรอฟังเสียงก้องที่สะท้อนจากรอบๆ ถ้ำ
การสะท้อนของเสียง

เมื่อเสียงตกกระทบกับพื้นผิวที่เสียงไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านไปได้ เสียงจะสะท้อนกลับมา เสียงที่สะท้อนกลับมานี้เราเรียกว่า

เสียงก้อง (echo)


บางครั้งเสียงก้องที่สะท้อนกลับมาก็อาจจะเบากว่าเสียงจากต้นกำเนิด ทั้งนี้เพราะว่าพลังงานของคลื่นถูกดูดกลืนไประหว่างทางที่เสียงเคลื่อนที่ วัสดุบางชนิดสะท้อนเสียงออกมาได้เป็นอย่างดี ในขณะที่บางชนิดก็ดูดกลืนเสียงเป็นส่วนใหญ่ การประยุกต์ในเรื่องของเสียงโดยมากจะใช้หลักการของการสะท้อนของเสียงจากพื้นผิว

โซนาร์

หลักการของเสียงสะท้อนได้ถูกนำมาใช้ประโยชน์อย่างมากมาย เช่นใช้ในการหาความลึกของน้ำ ใช้ในการหาเรือที่จมอยู่ใต้ทะเล ใช้หากลุ่มฝูงปลา หรือใช้ในการหาเรือที่ลอยอยู่ในมหาสมุทร

โซนาร์ (sonar) เป็นระบบที่ใช้ตรวจวัดเสียงที่สะท้อนกลับมา คำว่าsonar มาจากตัวอักษรตัวแรกของคำว่า Sound navigation and ranging ศัพท์คำว่า "navigation" หมายถึง การหาเส้นทางเดินรอบๆ มหาสมุทร (หรือในอากาศ) ส่วนคำว่า "ranging" หมายถึง การหาระยะทางระหว่างวัตถุ เรือดำน้ำและเรือทั่วๆ ไปใช้โซนาร์เพื่อเสาะหาเรือดำน้ำอื่นๆ หรือเรือลำอื่นๆ โดยการส่งคลื่นเสียงผ่านน้ำลงไป เมื่อคลื่นกระทบกับเรืออีกลำหนึ่งที่อยู่ใกล้ผิวน้ำ คลื่นจะสะท้อนกลับมาและถูกวัดได้ด้วยเครื่องโซนาร์

โซนาร์ทำงานอย่างไร

เครื่องโซนาร์หรือเครื่องหาระยะทางจะสร้างคลื่นที่มีความถี่สูงมากหรือคลื่นเหนือเสียงขึ้นมาเพื่อให้เดินทางในน้ำ เมื่อคลื่นนี้กระทบกับวัตถุหรือก้นทะเล คลื่นจะสะท้อนกลับ คลื่นที่สะท้อนกลับออกมาจะวัดได้ด้วยเครื่องโซนาร์ เครื่องโซนาร์จะวัดเวลาตั้งแต่ปล่อยคลื่นเสียงจนกระทั่งได้รับคลื่นสะท้อนกลับมา ข้อมูลที่ได้นี้จะใช้ในการคำนวณหาระยะทางที่คลื่นเสียงเดินทาง ความเข้มของเสียงที่สะท้อนกลับบ่งบอกถึงขนาด และรูปร่างของวัตถุที่สะท้อนคลื่นกลับออกมา

คำนวณหาระยะทาง

คลื่นเสียงเดินทางยิ่งไกลเท่าใดก่อนที่จะสะท้อนกับสิ่งกีดขวาง ก็ยิ่งใช้เวลานานเท่นั้นในการที่จะย้อนกลับ การคำนวณหาความลึกของน้ำ เครื่องโซนาร์จะคำนวณระยะทางที่เสียงเดินทางได้โดย การวัดเวลาที่คลื่นใช้ในการเดินทางไปและย้อนกลับ เครื่องโซนาร์จะนำเอาอัตราเร็วของเสียงในน้ำมาคูณกับเวลาที่วัดได้ ก็จะได้ระยะทางที่เสียงเดินทางทั้งหมด ซึ่งเป็นสองเท่าของความลึกของน้ำ เนื่องจากคลื่นเดินทางสู่ก้นทะเลและย้อนกลับ เครื่องโซนาร์จะหารระยะทางที่คำนวณได้ด้วยสองเพื่อให้เป็นความลึกจริง

þ จุดตรวจสอบ ให้บอกประโยชน์ของการใช้โซนาร์มา 3 อย่าง

การหักเหของเสียง (Refraction of sound)

การหักเหของเสียง

เนื่องจากอัตราเร็วในอากาศขึ้นกับอุณหภูมิ เมื่อบริเวณ 2 แห่ง มีอุณหภูมิของอากาศแตกต่างกัน เสียงเคลื่อนที่จากบริเวณหนึ่งไปยังอีกบริเวณหนึ่งจะเกิดการหักเหทำให้คลื่นเสียงเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ ตัวอย่างเช่น การที่เราเห็นฟ้าแลบ บางครั้งไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้อง เพราะเสียงได้หักเหไปทางอื่น จึงมาไม่ถึงหูผู้ฟัง

การหักเหของเสียง เมื่อเดินทางผ่านตัวกลางต่างชนิดกัน หรือตัวกลางชนิดเดียวกันแต่อุณหภูมิต่างกัน จะมีเงื่อนไขเหมือนกับคลื่นน้ำ

ไม่มีความคิดเห็น:

ค้นหาบทเรียนฟิสิกส์

Custom Search