เสียงนั้นเป็นคลื่นชนิดหนึ่งที่มีสมบัติเหมือนกับคลื่น 4ประการคือ การสะท้อน หักเห แทรกสอด และเลี้ยวเบนซึ่งสมบัติการสะท้อนของเสียงนั้นได้ถูนำมาใช้ประโยชน์เป็นอย่างมากในปัจจุบัน ดังนั้นเราจึงควรที่จะทราบถึงปัจจัยที่มีผลต่อการสะท้อนของเสียง

1. ผลการสืบค้นข้อมูลเรื่อง ปัจจัยที่มี
ผลต่อการสะท้อนของเสียง
เสนอ
อาจารย์วิชัย ตรีเล็ก
จัดทาโดย
นายธนวุฒิ ภัทรพิทยาสิน
โรงเรียนบดินทรเดชา(สิงห์ สิงหเสนี)

2. ที่มาและความสาคัญของการสืบค้น
การใช้ความรู้เรื่องการสะท้อนของเสียงในปัจจุบันนั้นเป็น
สิ่งที่มีการประยุกต์ใช้กันอย่างมากในปัจจุบันเพราะสามารถที่จะ
นามาใช้ได้กับสิ่งประดิษฐ์หลายอย่าง เช่น การใช้ในการออกแบบ
เครื่องเสียง การออกแบบโรงอุปรากร การออกแบบเครื่องดนตรีต่างๆ
การออกแบบห้องอัดเสียง การใช้ความรู้เรื่องการสะท้อนของเสียงใน
การออกแบบการสะท้อนเสียงของเครื่องยนต์เพื่อที่จะให้เสียงที่
ออกมานั้นมีระดับเสียงที่ปลอดภัยและมีระดับเสียงที่มีความ
เหมาะสม นอกจากนี้การใช้ความรู้เรื่องการสะท้อนของเสียงนั้นใน
การเลือกใช้วัสดุที่ใช้ในการสะท้อนของเสียงนั้นก็มีความสาคัญเป็น
อย่างมากในเรื่องการบริหารจัดการการใช้ทรัพยากรอย่างมีคุณค่า
และมีการใช้ให้ประโยชน์สูงสุด เพราะว่าวัสดุที่ให้ความสามารถใน
การสะท้อนของเสียงนั้นอาจมีความสามารถในการสะท้อนของเสียง
ที่ให้เสียงในลักษณะเดียวกันแต่ระดับของการสะท้อนเสียงนั้นไม่
เท่ากัน ดังนั้นหากเราเลือกใช้วัสดุที่ถูกต้อง เราก็จะสามารถที่จะลด
การใช้ทรัพยากรอย่างสิ้นเปลืองได้เป็นอย่างมาก

3. ประโยชน์ของการสืบค้น
จากการสะท้อนของเสียงนั้นสามารถที่จะนาไปใช้ประโยชน์ได้
อย่างมากมาย และในหลายด้าน ใช้ในการการออกแบบเครื่องดนตรีต่างๆ
เช่นการสะท้อนเสียงของเสียงจากเส้นเสียงภายในเครื่องเปียโน การ
สะท้อนเสียงของ pipe organการสะท้อนของเสียงภายในตัวกีตาร์ การ
สะท้อนของคลื่นเสียงภายในท่อของtrumpet ,thrombone และอื่นๆอีก
มากมาย และยังสามารถที่จะไปใช้ในการออกแบบโรงละคร เวทีหรือโรง
อุปรากรที่จะต้องมีการออกแบบการสะท้อนของเสียงให้เหมาะสมเพื่อให้
ผู้ชมการแสดงได้รับอัถรถจากการแสดงได้มากที่สุด ใช้ความรู้เรื่องการ
สะท้อนของเสียงในการออกแบบการสะท้อนเสียงภายในเครื่องยนต์ ตัวรถ
เพื่อให้เสียงที่คนขับในห้องขับได้ยินนั้นเป็นเสียงที่มีระดับเสียงที่ปลอดภัย
และมีความไพเราะ การออกแบบห้องอัดเสียงที่ต้องมีการออกแบบเพื่อให้
ลดเสียงรบกวนหรือเสียงแทรกจากสิ่งแวดล้อมภายนอกให้มากที่สุด ใช้
ความรู้เรื่องการสะท้อนของเสียงในการออกแบบเครื่องเสียงเพื่อให้เครื่อง
เสียงนั้นมีเสียงที่ออกมานั้นเป็นเสียงที่มีคุณภาพดีและมีเสียง bass ที่กาลัง
พอดี

4. เนื้อหาและทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง
O 1.สมบัติของเสียงแบบคลื่น เสียงเป็นคลื่นกลชนิดคลื่นตามยาว ดังนั้น
เสียงจึงแสดงสมบัติของคลื่นครบทั้ง 4ข้อ ได้แก่ การสะท้อน การหักเห
การแทรกสอด และการเลี้ยวเบน
O 2. การสะท้อนของเสียงเสียงเป็นคลื่นจึงมีการสะท้อนตามกฏการ
สะท้อนของคลื่น คือ มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน รังสีตกกระทบ
รังสีสะท้อน และเส้นปกติต้องอยู่บนระนาบเดียวกัน
เกิดขึ้นเมื่อคลื่นเดินทางไปพบสิ่งกีดขวางหรือพบรอยต่อระหว่างตัวกลาง
แล้วคลื่นที่วิ่งกลับในตัวกลางเดิมเรียกว่าคลื่นสะท้อน คลื่นสะท้อนจะมี
ลักษณะเดียวกับคลื่นตกกระทบมีกฎการสะท้อน 2ข้อ คือ
1. มุมตกกระทบ = มุมสะท้อน
2. เส้นแนวฉาก แนวคลื่น เส้นรอยต่อ อยู่บนระนาบเดียวกัน

5. O 3. การหักเหเสียง การหักเหเสียงเกิดขึ้นเมื่อเสียงเคลื่อนที่ผ่านตัวกลาง
ซึ่งมีความแตกต่างกัน มีผลทาให้อัตราเร็วเสียงเปลี่ยนแปลงไป และทา
ให้ความยาวคลื่นเสียงเปลี่ยนแปลงด้วย เนื่องจากความถี่เสียงจาก
แหล่งกาเนิดเสียงสั่นคงที่ ความสัมพันธ์ของปริมาณของการหักเหคง
เหมือนเดิมคือเป็นไปตามกฏของสเนลล์
O 4. การแทรกสอด การแทรกสอดของเสียงเกิดจากแหล่งกาเนิดเสียง
อาพันธ์ 2 แหล่ง คลื่นเสียงจากสองแหล่งแผ่เข้าซ้อนทับกันเกิดปฏิบัพ
(เสียงดัง)และบัพ(เสียงเบา) ลากแนวปฏิบัพและบัพได้ตามรูปสมการ
การแทรกสอด แหล่งกาเนิดอาพันธ์ส่งคลื่นเสียงเฟสตรงกันเมื่อจุด
สังเกต P อยู่บนแนวแทรกสอดปฏิบัพ(เสียงดัง) และจุดQอยู่บนแนว
แทรกสอดบัพ(เสียงเบา)
เนื้อหาและทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง(ต่อ)

6. O 5. การเลี้ยวเบนของเสียง เสียงเป็นคลื่นจึงแสดงสมบัติการเลี้ยวเบน
การเลี้ยวเบนของเสียงคือปรากฏการณ์ที่เสียงอ้อมสิ่งกีดขวาง หรือลอด
ผ่านช่องเปิดเดี่ยวเลี้ยวเบนผ่านแยกบนท้องถนน หรือผ่านช่องหน้าต่าง
ช่องประตู เสียงจะเลี้ยวเบนได้ดีเมื่อความกว้างของช่องเปิดเท่ากับ
ความยาวคลื่นเสียงนั้น
O 6.เสียง เสียงเป็นคลื่นตามยาวชนิดหนึ่งซึ่งอาศัยตัวกลางในการ
เคลื่อนที่ ดังนั้นคุณสมบัติของเสียงจึงเหมือนคลื่นทุกประการ ตามปกติ
หูคนสามารถได้ยินเสียงในช่วงความถี่ 20 เฮิร์ตซ์ ถึง 20,000 เฮิร์ตซ์
คลื่นเสียงที่มีความถี่สูงกว่า 20,000 เฮิร์ตซ์นั้น เรียกว่าคลื่นเหนือเสียง
หรืออัลตราโซนิก (ultrasonic) ส่วนเสียงที่ความถี่ต่ํากว่า 20 Hz
เรียกว่าคลื่นใต้เสียงหรืออินฟราโซนิก(Infrasonic Wave)
เนื้อหาและทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง(ต่อ)

7. O 7.คลื่น คลื่นหมายถึง ลักษณะของการถูกรบกวน ที่มีการแผ่กระจาย
เคลื่อนที่ออกไป ในลักษณะของการกวัดแกว่ง หรือกระเพื่อม และมักจะ
มีการส่งถ่ายพลังงานไปด้วย คลื่นเชิงกลซึ่งเกิดขึ้นในตัวกลาง (ซึ่งเมื่อมี
การปรับเปลี่ยนรูป จะมีความแรงยืดหยุ่นในการดีดตัวกลับ) จะเดินทาง
และส่งผ่านพลังงานจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งในตัวกลาง โดยไม่ทา
ให้เกิดการเคลื่อนตาแหน่งอย่างถาวรของอนุภาคตัวกลาง คือไม่มีการ
ส่งถ่ายอนุภาคนั่นเอง แต่จะมีการเคลื่อนที่แกว่งกวัด (oscillation) ไป
กลับของอนุภาค
เนื้อหาและทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง(ต่อ)

8. ผลการสืบค้นข้อมูล
O 1.ชนิดวัสดุของวัสดุที่เป็นฉากสะท้อนเสียงส่งผลต่อการสะท้อนของ
เสียงเพราะว่าวัสดุแต่ละชนิดนั้นมีคุณสมบัติในการดูดซับและสะท้อน
เสียงที่ไม่เท่ากัน เช่น เหล็กนั้นสามารถสะท้อนเสียงได้ดีกว่าไม้
เพราะว่าatom ของเหล็กนั้นมีอิสระในการเคลื่อนที่มากกว่าทาให้
สามารถส่งต่อพลังงานได้ดีกว่า
O 2.รูปร่างและรูปทรงของพื้นผิวของฉากสะท้อนเสียงส่งผลต่อการ
สะท้อนของเสียง
เพราะว่ารูปร่างและรูปทรงของฉากที่แตกต่างกันนั้นจะส่งผลให้เสียงนั้น
สะท้อนไปในทิศทางต่างๆที่แตกต่างกันและอาจก่อให้เกิดหน้าคลื่นที่
แตกต่างกัน
O 3.ระยะห่างจากแหล่งกาเนิดเสียงไปยังฉากสะท้อนส่งผลต่อการ
สะท้อนของเสียง เพราะว่าถ้าหากว่าฉากสะท้อนนั้นอยู่ห่างจาก
แหล่งกาเนิดเสียงมากนั้นจะส่งผลให้พลังงานในเสียงนั้นลดลงและจะ

9. O 4.ความถี่ของแหล่งกาเนิดเสียงส่งผลต่อการสะท้อนของเสียงเพราะว่าความถี่
ของแหล่งกาเนิดเสียงนั้นคือพลังงานที่จะถูกส่งต่อไปในตัวกลาง ซึ่งถ้าหาก
พลังงานที่จะถูกสะท้อนนั้นมีมากจะส่งผลทาให้การสะท้อนนั้นเกิดได้ดีและ
ชัดเจนยิ่งขึ้น เนื่องจากว่าในการสะท้อนเสียงนั้นคลื่นเสียงจะมีการสูญเสีย
พลังงานบางส่วนไปในการเดินทางจากแหล่งกาเนิดของเสียงไปยังฉากที่ใช้
สะท้อนเสียงดังนั้นหากว่าเราเพิ่มความถี่ของคลื่นเสียง(พลังงาน) ก็จะพบว่า
พลังงานที่สูญเสียไปในการเคลื่อนที่ของคลื่นเสียงจากแหล่งกาเนิดไปถึง
ตัวกลางนั้นมีปริมาณที่เป็นค่าคงที่ในสภาวะแวดล้อมหนึ่งๆ ดังนั้นหากว่าเรา
เพิ่มพลังงานในเสียงที่ถูกปล่อยออกมาจากแหล่งกาเนิดมากเท่าใดปริมาณ
พลังงานของคลื่นเสียงที่จะสะท้อนกลับมานั้นก็จะยิ่งมากขึ้น ทาให้ความดัง
ของเสียงที่สะท้อนกลับมานั้นเพิ่มมากขึ้น
O 5.กฎการสะท้อนของเสียง มีอยู่ 2 ข้อ คือ
1.มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน
2.คลื่นตกกระทบและคลื่นสะท้อนจะต้องอยู่ในระนาบเดียวกันเสมอ
ผลการสืบค้นข้อมูล(ต่อ)

10. O 6.จากการสะท้อนของเสียงกับฉากที่มีรูปทรงพื้นผิวที่แตกต่างกันจะทา
ให้คลื่นเสียงในอากาศที่สะท้อนกลับมานั้นมีการแทรกสอดที่แตกต่าง
กันซึ่งจะทาให้ความดังของเสียงที่สท้อนกลับมาในแต่ละระยะนั้นมี
ความดังไม่เท่ากันด้วย
O 7.ความหนาแน่นของวัสดุที่ใช้เป็นฉากในการสะท้อนเสียงนั้นอาจส่งผล
ให้มีการดูดกลืนเสียงทั้งหมดหรือปริมาณเสียงสะท้อนกลับมาในระดับ
ที่แตกต่างกันได้เพราะว่าการเดินทางของคลื่นจากตัวกลางที่ต่างชนิด
กันนั้นจะทาให้คลื่นเกิดการหักเหบางส่วน และในการหักเหนั้นหากว่า
คลื่นเสียงนั้นเดินทางไปยังฉากตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากว่า
อากาศมากๆจึงจะเกิดการสะท้อนกลับหมดของคลื่นเสียงแต่ถ้าหากว่า
ความหนาแน่นของฉากที่ใช้รับคลื่นนั้นลดลงคลื่นเสียงบางส่วนอาจจะ
ถูกดูดกลืนไป ทาให้ความดังของเสียงที่สะท้อนกลับมานั้นลดลง แต่
ในทางตรงกันข้ามนั้น หากว่าเราปรับให้วัสดุที่ใช้เป็นฉากสะท้อนคลื่น
เสียงนั้นมีความหนาแน่นมากขึ้นจะส่งผลให้เกิดการสะท้อนกลับของ
คลื่นได้มากขึ้น ดังนั้นจึงทาให้ความดังของเสียงที่สะท้อนกลับมานั้น
ผลการสืบค้นข้อมูล(ต่อ)

11. สรุปผลการสืบค้นข้อมูล
ปัจจัยที่มีผลต่อการสะท้อนของเสียงมีดังนี้
O 1.ชนิดวัสดุของวัสดุที่เป็นฉากสะท้อนเสียงส่งผลต่อการสะท้อนของ
เสียง
O 2.รูปร่างและรูปทรงของพื้นผิวของฉากสะท้อนเสียงส่งผลต่อการ
สะท้อนของเสียง
O 3.ระยะห่างจากแหล่งกาเนิดเสียงไปยังฉากสะท้อนส่งผลต่อการ
สะท้อนของเสียง
O 4.ความถี่ของแหล่งกาเนิดเสียงส่งผลต่อการสะท้อนของเสียง
O 5.กฎการสะท้อนของเสียง
O 6.จากการสะท้อนของเสียงกับฉากที่มีรูปทรงพื้นผิวที่แตกต่างกันจะทา
ให้คลื่นเสียงในอากาศที่สะท้อนกลับมานั้นมีการแทรกสอดที่แตกต่าง
กัน
O 7.ความหนาแน่นของวัสดุที่ใช้เป็นฉากในการสะท้อนเสียงนั้นอาจส่งผล
ให้มีการดูดกลืนเสียงทั้งหมดหรือปริมาณเสียงสะท้อนกลับมาในระดับ

12. ตารางเปรียบเทียบข้อมูลระหว่างคลื่น 2 ชนิด
ข้อที่เหมือนกัน ข้อที่แตกต่างกัน
1.เป็นคลื่นเหมือนกัน
2.มีสมบัติของคลื่นที่เหมือนกัน
คือ
-การสะท้อนของคลื่น
-การหักเหของคลื่น
-การแทรกสอดของคลื่น
-การเลี้ยวเบนของคลื่น
เป็นคลื่นต่างชนิดกันโดยที่แสง
นั้นเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ าที่
สามารถเคลื่อนที่ได้โดยที่มา
อาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่
แต่คลื่นเสียงนั้นเป็นคลื่นกลซึ่ง
ต้องอาศัยตัวกลางในการ
เคลื่อนที่ของคลื่น