โรงเรียนเทพลีลา, profile picture
Uploaded byโรงเรียนเทพลีลา
2,904 views

คู่มือการใช้นวัตกรรมคลื่นกลและเสียง

คู่มือการใช้นวัตกรรมคลื่นกลและเสียง จัดทำโดยนายพิพัฒน์พงษ์ สาจันทร์ โรงเรียนเทพลีลา กรุงเทพมหานคร

Embed presentation

Downloaded 111 times
1 / 130
2 / 130
3 / 130
4 / 130
5 / 130
Most read
6 / 130
7 / 130
8 / 130
9 / 130
10 / 130
11 / 130
12 / 130
13 / 130
14 / 130
15 / 130
16 / 130
17 / 130
18 / 130
19 / 130
20 / 130
21 / 130
22 / 130
23 / 130
24 / 130
25 / 130
26 / 130
27 / 130
28 / 130
29 / 130
30 / 130
31 / 130
32 / 130
33 / 130
34 / 130
35 / 130
36 / 130
37 / 130
38 / 130
39 / 130
40 / 130
41 / 130
42 / 130
43 / 130
44 / 130
45 / 130
46 / 130
47 / 130
48 / 130
49 / 130
50 / 130
51 / 130
52 / 130
53 / 130
54 / 130
55 / 130
56 / 130
57 / 130
58 / 130
59 / 130
60 / 130
61 / 130
62 / 130
63 / 130
64 / 130
65 / 130
66 / 130
67 / 130
68 / 130
69 / 130
70 / 130
71 / 130
72 / 130
73 / 130
74 / 130
75 / 130
76 / 130
77 / 130
78 / 130
79 / 130
80 / 130
81 / 130
82 / 130
83 / 130
84 / 130
85 / 130
86 / 130
87 / 130
88 / 130
89 / 130
90 / 130
91 / 130
92 / 130
93 / 130
94 / 130
95 / 130
96 / 130
97 / 130
98 / 130
99 / 130
100 / 130
101 / 130
102 / 130
103 / 130
104 / 130
105 / 130
106 / 130
107 / 130
108 / 130
109 / 130
110 / 130
111 / 130
112 / 130
113 / 130
114 / 130
115 / 130
116 / 130
117 / 130
118 / 130
119 / 130
120 / 130
121 / 130
122 / 130
123 / 130
124 / 130
125 / 130
126 / 130
127 / 130
128 / 130
129 / 130
130 / 130
คู่มือการใช้นวัตกรรมสื่อสังคมออนไลน์ เรื่อง คลื่นกลและเสียง วิชาวิทยาศาสตร์ 5 (ว33101) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 นายพิพัฒน์พงษ์ สาจันทร์ ตาแหน่ง ครู วิทยฐานะ ชานาญการ โรงเรียนเทพลีลา เขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 2 สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน
ก คำนำ คู่มือการใช้นวัตกรรมสื่อสังคมออนไลน์ เรื่อง คลื่นกลและเสียง วิชาวิทยาศาสตร์ 5 (ว33101) ซึ่งเป็น เนื้อหาในรายวิชาพื้นฐาน สาระที่ 5 พลังงาน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สอดคล้องกับมาตรฐานและตัวชี้วัดของหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ภายในคู่มือ เล่มนี้ประกอบด้วย สาระ มาตรฐานการเรียนรู้ และตัวชี้วัดที่เกี่ยวข้อง แผนการจัดการเรียนรู้ของแต่ละตัวชี้วัด องค์ประกอบของนวัตกรรม คาชี้แจงสาหรับครู คาชี้แจงสาหรับนักเรียน ขั้นตอนการใช้นวัตกรรม สื่อสังคม ออนไลน์ แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียน แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียน เอกสารประกอบ สื่อสังคมออนไลน์ (สาหรับนักเรียน) เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ (สาหรับครู) นวัตกรรมชุดนี้ได้ ผ่านการประเมินคุณภาพจากผู้เชี่ยวชาญ ผ่านการทดลองใช้จนกระทั่งมีประสิทธิภาพตามเกณฑ์ที่กาหนด ครูผู้สอนหรือผู้ที่สนใจสามารถนานวัตกรรมชุดนี้ไปปรับใช้เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนทั้งในระดับ สถานศึกษาและในระดับชาติ (O-NET) ได้เป็นอย่างดี ขอขอบพระคุณคณะผู้เชี่ยวชาญซึ่งประกอบด้วย อาจารย์ ดร.ชาติ ทีฆะ อาจารย์ประจาสาขาวิชา ฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยสวนดุสิต อาจารย์ ดร.จิรดาวรรณ หันตุลา อาจารย์ ประจาสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ศึกษา คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น นายณรงค์ พ่วงศรี ตาแหน่ง ข้าราชการบานาญ วิทยฐานะชานาญการพิเศษ นักวิชาการ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี นายอานาจ โสภากุล ตาแหน่งครู วิทยฐานะชานาญการพิเศษ โรงเรียนสุวรรณคูหาพิทยาสรรค์ และนางนภาวรรณ สิทธิวงศ์ ตาแหน่งครู วิทยฐานะ ชานาญการพิเศษ โรงเรียนเทพลีลา ที่คอยแนะนา ให้ คาปรึกษาเกี่ยวกับการสร้างและพัฒนานวัตกรรม ขอขอบพระคุณท่านผู้อานวยการ รองผู้อานวยการ คณะครูโรงเรียนเทพลีลา ที่คอยเป็นกาลังใจและ สนับสนุนการจัดทานวัตกรรมชุดนี้จนทาให้การดาเนินงานสาเร็จลุล่วงไปด้วยดีบรรลุตามเป้าหมายทุกประการ นายพิพัฒน์พงษ์ สาจันทร์ ครู คศ.2
ข สำรบัญ เรื่อง หน้ำ คานา ...............................................................................................................................................................ก สาระ มาตรฐานการเรียนรู้ และตัวชี้วัดที่เกี่ยวข้อง........................................................................................... 1 แผนการจัดการเรียนรู้ของแต่ละตัวชี้วัด ........................................................................................................... 2 องค์ประกอบของนวัตกรรม.............................................................................................................................. 3 คาชี้แจงสาหรับครู............................................................................................................................................ 4 คาชี้แจงสาหรับนักเรียน................................................................................................................................... 6 ขั้นตอนการใช้นวัตกรรม................................................................................................................................... 8 ภาคผนวก......................................................................................................................................................10 สื่อสังคมออนไลน์ ................................................................................................................................11 แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียน............................................................................................13 แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียน............................................................................................22 เอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เรื่อง คลื่นกลและเสียง..................................................................33
1 สำระที่ 5: พลังงำน มำตรฐำน ว 5.1 เข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานกับการดารงชีวิต การเปลี่ยนรูปพลังงาน ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสารและพลังงาน ผลของการใช้พลังงานต่อชีวิตและ สิ่งแวดล้อม มีกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ สื่อสารสิ่งที่เรียนรู้และนาความรู้ไป ใช้ประโยชน์ ตัวชี้วัด 1. ทดลองและอธิบายสมบัติของคลื่นกล และอธิบายความสัมพันธ์ระหว่าง อัตราเร็ว ความถี่และความยาวคลื่น 2. อธิบายการเกิดคลื่นเสียง บีตส์ของเสียง ความเข้มเสียง ระดับความเข้มเสียง การได้ ยินเสียง คุณภาพเสียง และนาความรู้ไปใช้ประโยชน์ 3. อภิปรายผลการสืบค้นข้อมูลเกี่ยวกับมลพิษทางเสียงที่มีต่อสุขภาพของมนุษย์ และการ เสนอวิธีป้องกัน รวมทั้งหมด 3 ตัวชี้วัด สำระ มำตรฐำนกำรเรียนรู้ และตัวชี้วัดที่เกี่ยวข้อง
2 ตัวชี้วัด แผนที่ เรื่อง เวลำเรียน (ชม.) ว 5.1 ม.4-6/1 ทดลองและอธิบายสมบัติ ของคลื่นกล และอธิบายความสัมพันธ์ ระหว่างอัตราเร็ว ความถี่ และความยาว คลื่น 1 2 3 4 5 6 ธรรมชาติของคลื่น ชนิดของคลื่น การสะท้อนของคลื่น การหักเหของคลื่น การเลี้ยวเบนของคลื่น การแทรกสอดของคลื่น 2 2 2 2 2 2 ว 5.1 ม.4-6/2 อธิบายการเกิดคลื่นเสียง บีตส์ของเสียง ความเข้มเสียง ระดับความ เข้มเสียง การได้ยินเสียง คุณภาพเสียง และ นาความรู้ไปใช้ประโยชน์ 7 8 9 การเกิดเสียง ธรรมชาติของเสียง บีตส์ของเสียง 2 2 2 ว 5.1 ม.4-6/3 อภิปรายผลการสืบค้นข้อมูล เกี่ยวกับมลพิษทางเสียงที่มีต่อสุขภาพของ มนุษย์ และการเสนอวิธีป้องกัน 10 มลพิษทางเสียง 2 รวม 20 แผนกำรจัดกำรเรียนรู้ของแต่ละตัวชี้วัด
3 นวัตกรรมสื่อสังคมออนไลน์ชุดนี้ มีองค์ประกอบที่สาคัญดังนี้ 1. สื่อสังคมออนไลน์ หมายถึง วีดิทัศน์บน Youtube เรื่อง คลื่นกลและเสียง ที่ผู้วิจัยได้สร้างและพัฒนาขึ้น ซึ่งประกอบด้วย 4 ตอน ได้แก่ 1.1 คลื่นกล ตอนที่ 1 (https://youtu.be/GEVXMtkItf8) 1.2 คลื่นกล ตอนที่ 2 (https://youtu.be/30ze8eYEx28) 1.3 เสียง ตอนที่ 1 (https://youtu.be/BRF5-n3eHuE) 1.4 เสียง ตอนที่ 2 (https://youtu.be/WdS8jtAPWhQ) 2. แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียน เรื่อง คลื่นกลและเสียง เป็นข้อสอบแบบเลือกตอบ 4 ตัวเลือก จานวน 40 ข้อ 3. แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียน เรื่อง คลื่นกลและเสียง เป็นข้อสอบแบบเลือกตอบ 4 ตัวเลือก จานวน 40 ข้อ 4. แบบสอบถามความพึงพอใจต่อการใช้สื่อสังคมออนไลน์เสริมการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ เรื่อง คลื่นกลและเสียง 5. เอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ (สาหรับนักเรียน) 6. เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ (สาหรับครู) องค์ประกอบของนวัตกรรม
4 1. ครูผู้สอน ควรศึกษาแผนการจัดการเรียนรู้ให้เข้าใจโดยละเอียดก่อนทาการจัดกิจกรรมการเรียน ซึ่ง แผนการจัดการเรียนรู้สามารถดาวน์โหลดได้ที่ https://www.slideshare.net/pipatpongswp/ss-75394744 2. เตรียมเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ให้สมบูรณ์และเพียงพอกับนักเรียน 3. แจ้งมาตรฐานการเรียนรู้ ตัวชี้วัด และเนื้อหา พร้อมชี้แจงเกี่ยวกับวิธีการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ให้ นักเรียนทราบ 4. สารวจความพร้อมของอุปกรณ์ในการรับชมสื่อสังคมออนไลน์ของนักเรียนว่ามีครบทุกคนหรือไม่ ซึ่ง อุปกรณ์ที่ใช้ในการรับชมมีหลากหลายประเภท เช่น คอมพิวเตอร์พีซี คอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ค แท็บเล็ต สมาร์ทโฟน หากนักเรียนคนใดไม่มีอุปกรณ์ในการรับชม ครูผู้สอนอาจให้นักเรียนใช้บริการห้อง คอมพิวเตอร์ของโรงเรียนหลังเลิกเรียน หรือครูผู้สอนสามารถนาแท็บเล็ตของโรงเรียนให้นักเรียนยืม ใช้สาหรับการรับชม 5. ก่อนที่จะเริ่มเรียนในชั่วโมงแรกให้นักเรียนทาแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียน เรื่อง คลื่นกลและเสียง จานวน 40 ข้อ ซึ่งเป็นข้อสอบแบบเลือกตอบ 4 ตัวเลือก ใช้เวลา 60 นาที 6. แจกเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เรื่องคลื่นกลและเสียงให้กับนักเรียนคนละ 1 เล่ม 7. ดาเนินการสอนเนื้อหาเรื่องคลื่นกลโดยจัดการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ พร้อมทั้ง มอบหมายให้นักเรียนทบทวนความรู้โดยใช้สื่อสังคมออนไลน์ โดยมีรายละเอียดดังนี้ 7.1 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 1-2 ให้นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่อง คลื่นกล ตอนที่ 1 https://youtu.be/GEVXMtkItf8 เมื่อรับชม เสร็จให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 1 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่จะจัดการ เรียนรู้ตามแผนที่ 3 7.2 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 3-6 ให้นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 2 https://youtu.be/30ze8eYEx28 เมื่อรับชม เสร็จให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 2 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่จะจัดการ เรียนรู้ตามแผนที่ 7 7.3 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 7-8 ให้นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่อง เสียง ตอนที่ 1 https://youtu.be/BRF5-n3eHuE เมื่อรับชมเสร็จ ให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องเสียง ตอนที่ 1 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่จะจัดการเรียนรู้ตาม แผนที่ 9 คำชี้แจงสำหรับครู
5 7.4 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 9-10 ให้นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่อง เสียง ตอนที่ 2 https://youtu.be/WdS8jtAPWhQ เมื่อรับชม เสร็จให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องเสียง ตอนที่ 2 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่ทาแบบวัด ผลสัมฤทธิ์หลังเรียน 8. ครูผู้สอนควรตอบคาถามกรณีที่นักเรียนมีความสงสัยในเนื้อหาที่เรียนซึ่งอาจใช้การตอบในห้องเรียนหรือ ตอบใต้ข้อความแสดงความคิดเห็นใน youtube 9. ครูผู้สอนควรตรวจแบบฝึกหัดแต่ละชุดก่อนที่นักเรียนจะศึกษาสื่อสังคมออนไลน์เรื่องต่อไป หากพบว่า นักเรียนไม่ผ่านเกณฑ์ร้อยละ 60 ให้นักเรียนคนดังกล่าวกลับไปทบทวนเรื่องเดิมซ้า พร้อมทั้งทา แบบฝึกหัดส่งอีกครั้งจนกว่าจะผ่านเกณฑ์ร้อยละ 60 10. เมื่อจัดกิจกรรมครบ 10 แผน เป็นเวลา 20 ชั่วโมง และนักเรียนทบทวนความรู้โดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์เสร็จสิ้นแล้ว ให้นักเรียนทาแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียน พร้อมทั้งให้ นักเรียนทาแบบสอบถามความพึงพอใจต่อการใช้สื่อสังคมออนไลน์เสริมการจัดการเรียนรู้แบบสืบ เสาะหาความรู้ 11. การตรวจแบบแบบฝึกหัดแต่ชุดให้ครูผู้สอนดูในเล่มเฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เรื่องคลื่น กลและเสียง 12. หากครูผู้สอนจัดการเรียนรู้รูปแบบอื่น สามารถนาสื่อสังคมออนไลน์ไปปรับใช้ได้ตามความเหมาะสม
6 1. นักเรียนควรศึกษามาตรฐานการเรียนรู้ ตัวชี้วัด จุดประสงค์การเรียนรู้ ให้เข้าใจ 2. นักเรียนต้องมีอุปกรณ์ในการรับชมสื่อสังคมออนไลน์ เช่น คอมพิวเตอร์พีซี คอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ค แท็บ เล็ต สมาร์ทโฟน หากนักเรียนคนใดไม่มี ให้นักเรียนใช้บริการห้องคอมพิวเตอร์ของโรงเรียนหลังเลิก เรียน หรือยืมแท็บเล็ตของโรงเรียนเพื่อนาไปใช้ในการรับชม 3. นักเรียนควรศึกษาคาชี้แจงในเอกสารประกอบสื่อเสริมออนไลน์ เรื่องคลื่นกลและเสียงให้เข้าใจและ ปฏิบัติตามอย่างเคร่งครัด 4. ในขณะทาแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียน เรื่อง คลื่นกลและเสียง นักเรียนควรทา ด้วยความตั้งใจ 5. เมื่อนักเรียนเรียนรู้ผ่านการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ตามแผนการจัดการเรียนรู้ ควร กลับไปทบทวนความรู้ด้วยความตั้งใจโดยใช้สื่อสังคมออนไลน์ ในขณะที่รับชมสื่อสังคมออนไลน์ นักเรียนต้องใช้เอกสารประกอบการรับชมเพื่อจดรายละเอียดต่าง ๆ ให้ครบถ้วน มีรายละเอียดใน การรับชมแต่ละตอนเป็นดังนี้ 5.1 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 1-2 นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่อง คลื่นกล ตอนที่ 1 https://youtu.be/GEVXMtkItf8 เมื่อรับชม เสร็จให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 1 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่จะจัดการ เรียนรู้ตามแผนที่ 3 5.2 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 3-6 นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 2 https://youtu.be/30ze8eYEx28 เมื่อรับชม เสร็จให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 2 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่จะจัดการ เรียนรู้ตามแผนที่ 7 5.3 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 7-8 นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่อง เสียง ตอนที่ 1 https://youtu.be/BRF5-n3eHuE เมื่อรับชมเสร็จ ให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องเสียง ตอนที่ 1 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่จะจัดการเรียนรู้ตาม แผนที่ 9 5.4 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 9-10 ให้นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่อง เสียง ตอนที่ 2 https://youtu.be/WdS8jtAPWhQ เมื่อรับชม เสร็จให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องเสียง ตอนที่ 2 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่ทาแบบวัด ผลสัมฤทธิ์หลังเรียน คำชี้แจงสำหรับนักเรียน
7 6. หากนักเรียนสงสัยเนื้อหาในขณะที่รับชมผ่าน youtube สามารถถามในช่องแสดงความคิดเห็นได้ หรือ จะเก็บไว้ถามในห้องเรียนก็ได้เช่นกัน 7. หากคะแนนแบบฝึกหัดของนักเรียนไม่ผ่านเกณฑ์ร้อยละ 60 ให้นักเรียนกลับไปทบทวนเรื่องเดิมซ้า พร้อมทั้งทาแบบฝึกหัดส่งอีกครั้ง 8. เมื่อนักเรียนเรียนรู้ผ่านการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ตามแผนการจัดการเรียนรู้ครบ 10 แผน เป็นเวลา 20 ชั่วโมง และนักเรียนทบทวนความรู้โดยใช้สื่อสังคมออนไลน์เสร็จสิ้นแล้ว ให้ นักเรียนทาแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียน พร้อมทั้งทาแบบสอบถามความพึงพอใจ ต่อการใช้สื่อสังคมออนไลน์เสริมการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้
8 ในการใช้สื่อสังคมออนไลน์เสริมการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ เรื่อง คลื่นกลและ เสียง ให้ครูดาเนินตามขั้นตอนดังนี้ 1. ให้นักเรียนทาแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียน เรื่อง คลื่นกลและเสียง จานวน 40 ข้อ ซึ่งเป็นข้อสอบแบบเลือกตอบ 4 ตัวเลือก ใช้เวลา 60 นาที ก่อนที่จะเริ่มเรียนในชั่วโมงแรก 2. แจกเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เรื่องคลื่นกลและเสียงให้กับนักเรียนคนละ 1 เล่ม 3. ดาเนินการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ เนื้อหาเรื่องคลื่นกลและเสียง พร้อมทั้ง มอบหมายให้นักเรียนทบทวนความรู้โดยใช้สื่อสังคมออนไลน์ โดยมีรายละเอียดดังนี้ 3.1 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 1-2 ให้นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่อง คลื่นกล ตอนที่ 1 https://youtu.be/GEVXMtkItf8 ใช้เอกสาร ประกอบตั้งแต่หน้า 1-7 เนื้อหาประกอบด้วย ความหมายและประเภทของคลื่น และ ส่วนประกอบของคลื่น เมื่อรับชมเสร็จให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 1 หน้า 17- 18 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่จะจัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 3 3.2 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 3-6 ให้นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 2 https://youtu.be/30ze8eYEx28 ใช้เอกสาร ประกอบตั้งแต่หน้า 8-16 เนื้อหาประกอบด้วย คลื่นผิวน้า และสมบัติของคลื่น เมื่อรับชมเสร็จให้ นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 2 หน้า 19-20 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่จะ จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 7 3.3 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 7-8 ให้นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่อง เสียง ตอนที่ 1 https://youtu.be/BRF5-n3eHuE ใช้เอกสาร ประกอบตั้งแต่หน้า 21-29 เนื้อหาประกอบด้วย การเกิดเสียงและการเคลื่อนที่ของเสียง ความถี่ อัตราเร็วของเสียง และสมบัติของเสียง เมื่อรับชมเสร็จให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องเสียง ตอน ที่ 1 หน้า 37-38 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่จะจัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 9 3.4 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 9-10 ให้นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่อง เสียง ตอนที่ 2 https://youtu.be/WdS8jtAPWhQ ใช้เอกสาร ประกอบตั้งแต่หน้า 30-36 เนื้อหาประกอบด้วย ลักษณะทางกายภาพของคลื่นเสียง และบีตส์ เมื่อรับชมเสร็จให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องเสียง ตอนที่ 2 หน้า 39-40 พร้อมนาส่งครูผู้สอน ก่อนที่จะทาแบบวัดผลสัมฤทธิ์หลังเรียน 4. เมื่อจัดกิจกรรมครบ 10 แผน เป็นเวลา 20 ชั่วโมง และนักเรียนทบทวนความรู้โดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์เสร็จสิ้นแล้ว ให้นักเรียนทาแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียน ขั้นตอนกำรใช้นวัตกรรม
9 5. นักเรียนทาแบบสอบถามความพึงพอใจต่อการใช้สื่อสังคมออนไลน์เสริมการจัดการเรียนรู้แบบสืบ เสาะหาความรู้ เรื่อง คลื่นกลและเสียง ผ่านช่องทางออนไลน์ ขั้นตอนกำรใช้นวัตกรรม ทำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทำงกำรเรียนก่อนเรียน (60 นำที) แจกเอกสำรประกอบสื่อสังคมออนไลน์ให้กับนักเรียนคนละ 1 เล่ม ใช้สื่อสังคมออนไลน์เสริมกำรเรียนรู้แบบสืบเสำะหำควำมรู้ (20 ชั่วโมง) ทำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทำงกำรเรียนหลังเรียน (60 นำที) ทำแบบสอบถำมควำมพึงพอใจ
10 ภำคผนวก - สื่อสังคมออนไลน์ - แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียน - แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียน - แบบสอบถามความพึงพอใจ - เอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ (สาหรับนักเรียน) - เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ (สาหรับครู)
11 สื่อสังคมออนไลน์ สื่อสังคมออนไลน์ หมายถึง วีดิทัศน์บน Youtube เรื่อง คลื่นกลและเสียง ที่ผู้วิจัยได้สร้างและ พัฒนาขึ้น ซึ่งประกอบด้วย 4 ตอน ได้แก่ 1. คลื่นกล ตอนที่ 1 (https://youtu.be/GEVXMtkItf8) 2. คลื่นกล ตอนที่ 2 (https://youtu.be/30ze8eYEx28)
12 3. เสียง ตอนที่ 1 (https://youtu.be/BRF5-n3eHuE) 4. เสียง ตอนที่ 2 (https://youtu.be/WdS8jtAPWhQ)
13 แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทำงกำรเรียนก่อนเรียน เรื่อง คลื่นกลและเสียง ปีกำรศึกษำ 2559 รหัสวิชำ ว33101 วิชำวิทยำศำสตร์ 5 ชั้นมัธยมศึกษำปีที่ 6 คะแนน 40 คะแนน เวลำ 60 นำที แบบทดสอบนี้มีจำนวน 40 ข้อ คำสั่ง จงเลือกคาตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงคาตอบเดียวเท่านั้น แล้วทาเครื่องหมายกากบาท (X) ใน กระดาษคาตอบ 1. คลื่นในข้อใดต่อไปนี้ เป็นคลื่นกลที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ทั้งหมด 1. คลื่นเสียง คลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ 2. คลื่นเสียง คลื่นผิวน้า คลื่นในเส้นเชือก 3. คลื่นในสปริง คลื่นผิวน้า คลื่นแสง 4. คลื่นผิวน้า คลื่นเสียง คลื่นแสง 2. สมบัติใดของคลื่นกลที่แตกต่างไปจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 1. การสะท้อน 2. การแทรกสอด 3. การเลี้ยวเบน 4. การอาศัยตัวกลาง 3. ในขณะที่เกิดคลื่นตามขวาง อนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่อย่างไร 1. สั่นเป็นเส้นโค้งตามแนวคลื่น 2. สั่นเคลื่อนที่กลับไปกลับมาตามทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 3. สั่นเป็นเส้นตรงตามทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 4. สั่นตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 4. ความยาวคลื่นจากถาดคลื่นมีค่า 4 เซนติเมตร ระยะจากแถบสว่างที่ 1 ถึงแถบสว่าง 5 ยาวกี่เซนติเมตร 1. 8 cm 2. 12 cm 3. 16 cm 4. 20 cm 5. จากกราฟการกระจัดกับระยะทางของคลื่น ความยาวคลื่นมีค่าเท่าใด 1. 2 cm 2. 4 cm 3. 6 cm 4. 8 cm 6. จากข้อ 5 ถ้าคลื่นดังกล่าวมีความถี่ 10 เฮิรตซ์ จะมีอัตราเร็วของคลื่นเท่าใด 1. 20 cm/s 2. 40 cm/s 3. 60 cm/s 4. 80 cm/s
14 7. จากการสังเกตแถบสว่างใต้ถาดคลื่นพบว่าแถบสว่างที่ 1 กับแถบสว่างที่ 4 ห่างกัน 12 เซนติเมตร ดัง ภาพ ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับคลื่นดังกล่าว 12 cm 1. เกิดจากแหล่งกาเนิดที่เป็นจุด และมีความยาวคลื่น 3 cm 2. เกิดจากแหล่งกาเนิดที่เป็นจุด และมีความยาวคลื่น 4 cm 3. เกิดจากแหล่งกาเนิดที่เป็นเส้นตรง และมีความยาวคลื่น 3 cm 4. เกิดจากแหล่งกาเนิดที่เป็นเส้นตรง และมีความยาวคลื่น 4 cm 8. ข้อใดกล่าวถึงแถบมืดและแถบสว่างที่ปรากฏใต้ถาดคลื่นถูกต้องที่สุด 1. ทั้งแถบมืดและแถบสว่างคือบริเวณสันคลื่น 2. ทั้งแถบมืดและแถบสว่างคือบริเวณท้องคลื่น 3. แถบมืดคือบริเวณท้องคลื่น แถบสว่างคือบริเวณสันคลื่น 4. แถบมืดคือบริเวณสันคลื่น แถบสว่างคือบริเวณท้องคลื่น 9. คลื่นขบวนหนึ่งเคลื่อนที่ไปตามผิวน้าด้วยอัตราเร็ว 20 เซนติเมตร/วินาที เมื่อปรับให้มอเตอร์หมุนด้วยความถี่ 5 รอบ/วินาที แถบสว่างที่อยู่ติดกันจะห่างกันเท่าใด 1. 1.0 cm 2. 2.0 cm 3. 4.0 cm 4. 5.0 cm 10.คลื่นผิวน้ามีความเร็ว 10 เซนติเมตรต่อวินาที ถ้าระยะห่างจากท้องคลื่นถึงท้องคลื่นติดกันเท่ากับ 5 เซนติเมตร ความถี่มีค่าเท่าใด 1. 0.5 Hz 2. 2.0 Hz 3. 10 Hz 4. 50 Hz 11.ลูกบอลลูกหนึ่งตกลงน้าและสั่นขึ้นลงหลายรอบทาให้เกิดคลื่นผิวน้าแผ่ออกไปเป็นรูปวงกลม เมื่อผ่าน ไป 5 วินาที คลื่นน้าแผ่ออกไปได้รัศมีสูงสุดประมาณ 15 เมตร มีระยะระหว่างสันคลื่นที่ติดกันเท่ากับ 1.5 เมตร ลูกบอลสั่นขึ้นลงด้วยความถี่ประมาณเท่าใด 1. 0.5 Hz 2. 1.0 Hz 3. 1.5 Hz 4. 2.0 Hz
15 12.ข้อใดกล่าวได้ถูกต้องเกี่ยวกับคลื่นในภาพ C A B 1. มีคลื่นทั้งหมด 5 ลูก 2. ระยะ C คือ ความยาวคลื่น 3. ช่วงเวลา C คือ คาบของคลื่น 4. ตาแหน่ง A และ B มีการกระจัดเป็นบวก 13.คลื่นนิ่งในเส้นเชือกที่เวลาต่าง ๆ 3 เวลา ดังภาพ จงหาความเร็วของคลื่นในเชือกนี้ 1. 15 m/s 2. 30 m/s 3. 60 m/s 4. 120 m/s 14.ถ้าผูกเชือกเป็นบ่วงคล้องกับเสาที่วางในแนวราบ จากนั้นสะบัดเชือกให้เกิดคลื่นเคลื่อนที่ไปตกกระทบ เสาดังภาพ ข้อใดกล่าวถึงคลื่นสะท้อนได้ถูกต้องหากการสะท้อนไม่มีการสูญเสียพลังงาน 1. มีแอมพลิจูดลดลง 2. ทิศการกระจัดตรงข้ามกับคลื่นตกกระทบ 3. ทิศการกระจัดเหมือนกับคลื่นตกกระทบ 4. อัตราเร็วของคลื่นสะท้อนจะมากกว่าคลื่นตกกระทบ
16 15.คลื่นเคลื่อนที่ผ่านรอยต่อตัวกลางที่ไม่เหมือนกัน พบว่าสิ่งใดมีการเปลี่ยนแปลงเสมอ ก. ความยาวคลื่น ข. อัตราเร็วของคลื่น ค. ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น ง. ความถี่คลื่น 1. ข้อ ก และ ข 2. ข้อ ก และ ค 3. ข้อ ข ค และ ง 4. ข้อ ก ข ค และ ง 16.น้าลึกคลื่นจะมี...........(ก)...............ส่วนน้าตื้นจะมี...............(ข).................... แต่ทั้งน้าลึกและน้าตื้นจะมี ...........(ค)................. ข้อความ (ก) (ข) และ (ค) ควรเป็นข้อใดจึงจะเหมาะสมที่สุด ตามลาดับ 1. ความเร็วคลื่นน้อย ความเร็วคลื่นมาก ความถี่เท่ากัน 2. ความยาวคลื่นมาก ความยาวคลื่นน้อย ความถี่เท่ากัน 3. ความยาวคลื่นมาก ความยาวคลื่นน้อย ความเร็วคลื่นเท่ากัน 4. ความเร็วคลื่นมาก ความเร็วคลื่นน้อย ความยาวคลื่นเท่ากัน 17.ข้อใดกล่าวถึงการแทรกสอดของคลื่นในภาพ (ก) และ ภาพ (ข) ได้ถูกต้อง (ก) (ข) 1. ภาพ (ก) และ (ข) เป็นการแทรกสอดเสริม 2. ภาพ (ก) และ (ข) เป็นการแทรกสอดหักล้าง 3. ภาพ (ก) เป็นการแทรกสอดหักล้าง ภาพ (ข) เป็นการแทรกสอดเสริม 4. ภาพ (ก) เป็นการแทรกสอดเสริม ภาพ (ข) เป็นการแทรกสอดหักล้าง 18.ข้อใดกล่าวถึงการแทรกสอดของคลื่นได้ถูกต้อง 1. ขณะเกิดการแทรกสอดเสริมจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น 2. ขณะเกิดการแทรกสอดหักล้างจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น 3. ขณะเกิดการแทรกสอดเสริมจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น 4. ขณะเกิดการแทรกสอดหักล้างจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น
17 19.ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับการเลี้ยวเบนของคลื่น 1. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะมีความถี่ลดลงเสมอ 2. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะมีอัตราเร็วลดลงเสมอ 3. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะมีความยาวลดลงเสมอ 4. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะมีแอมพลิจูดลดลงเสมอ 20.ข้อใดเป็นสมบัติเฉพาะตัวของคลื่นเท่านั้น 1. การสะท้อน การหักเห 2. การหักเห การเลี้ยวเบน 3. การเลี้ยวเบน การแทรกสอด 4. การสะท้อน การแทรกสอด 21. เมื่อเคาะส้อมเสียง โมเลกุลของอากาศที่อยู่รอบ ๆ ส้อมเสียงจะมีการเคลื่อนที่อย่างไร 1. สั่นไปมาตามแนวระดับ 2. สั่นขึ้นและสั่นลงตามแนวดิ่ง 3. เคลื่อนที่ออกเป็นรูปคลื่น 4. เคลื่อนที่ออกจากส้อมเสียง 22. วางกระดิ่งไฟฟ้าที่ส่งเสียงดังตลอดเวลาและหลอดไฟฟ้าที่ให้แสงสว่างในครอบแก้ว ที่ภายในเป็น สุญญากาศ ข้อใดถูกต้องที่สุด 1. ไม่ได้ยินเสียงกระดิ่ง แต่เห็นแสงจากหลอดไฟ 2. ไม่ได้ยินเสียงกระดิ่ง และไม่เห็นแสงจากหลอดไฟ 3. ได้ยินเสียงกระดิ่ง และเห็นแสงจากหลอดไฟ 4. ได้ยินเสียงกระดิ่ง แต่ไม่เห็นแสงจากหลอดไฟ 23. ข้อใดกล่าวถูกต้องเมื่อให้เสียงเคลื่อนที่จากบริเวณอากาศร้อนไปสู่บริเวณอากาศเย็น 1. อัตราเร็วของเสียงลด 2. ความถี่ลดลง 3. ความถี่เพิ่ม 4. อัตราเร็วของเสียงเพิ่ม 24. นักสารวจต้องการทราบความลึกของทะเลโดยใช้เครื่องโซนาร์ เมื่อปล่อยสัญญาณออกจากเครื่องส่ง สามารถรับสัญญาณหลังจากส่งลงไปเป็นเวลา 0.6 วินาที ถ้าอัตราเร็วของเสียงในน้าเป็น 1,500 เมตร ต่อวินาที ทะเลมีความลึกเท่าใด 1. 150 m 2. 300 m 3. 450 m 4. 900 m
18 25. ข้อใดกล่าวถึงความเข้มเสียงได้ถูกต้อง 1. แปรผกผันกับความถี่ของแหล่งกาเนิดเสียง 2. แปรผันตรงกับความถี่ของแหล่งกาเนิดเสียง 3. แปรผกผันกับระยะทางจากแหล่งกาเนิดเสียงยกกาลังสอง 4. แปรผันตรงกับระยะทางจากแหล่งกาเนิดเสียงยกกาลังสอง 26. ข้อใดเกี่ยวข้องกับการหักเหของคลื่นเสียง 1. ค้างคาวสามารถบินหลบสิ่งกีดขวางได้ในที่มืด 2. การไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้อง แต่เห็นฟ้าแลบ 3. การบุผนังห้องประชุมด้วยวัสดุดูดซับเสียง 4. การได้ยินเสียงเพลงแม้หันลาโพงไปทางอื่น 27. เครื่องมือชนิดใดบ้างที่อาศัยสมบัติของเสียงมาใช้ ก. โซนาร์ ข. อัลตราซาวด์ ค. เรดาร์ ง. เลเซอร์ คาตอบที่ถูกที่สุดคือข้อใด 1. ก และ ข 2. ก และ ค 3. ข และ ค 4. ข และ ง 28. เสียงในข้อใดที่มนุษย์ปกติไม่ได้ยิน 1. เสียงที่ความเข้มเสียง 0.1 W/m2 และมีความถี่ 7 Hz 2. เสียงที่ความเข้มเสียง 10-10 W/m2 และมีความถี่ 100 Hz 3. เสียงที่ความเข้มเสียง 10 W/m2 และมีความถี่ 100 Hz 4. เสียงที่ความเข้มเสียง 10-10 W/m2 และมีความถี่ 15,000 Hz 29. เสียงที่มีระดับความเข้มเสียง 120 เดซิเบล จะมีความเข้มเสียงเท่าใด 1. 0.1 W/m2 2. 0.5 W/m2 3. 0.8 W/m2 4. 1.0 W/m2 30. เสียงที่มีความเข้ม 10-6 วัตต์ต่อตารางเมตร จะมีระดับความเข้มเสียงเท่าใด 1. 60 dB 2. 70 dB 3. 80 dB 4. 90 dB 31. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวข้องกับการใช้คลื่นเสียงความถี่ต่า มากที่สุด 1. การหาอาหารของค้างคาว 2. การหาอาหารของโลมา 3. การสั่นในผลึกบางชนิด 4. การสื่อสารระยะไกลของช้าง
19 32. ถ้าบ้านอยู่ใกล้ทางรถไฟ จะมีวิธีการอย่างไรจึงจะทาให้ได้ยินเสียงที่มีระดับความเข้มเสียงลดลง ก. สร้างรั้วให้ทึบ ข. ปลูกต้นไม้ให้หนาแน่น ค. ติดกระจกบริเวณหน้าต่างและประตู คาตอบที่ถูกต้องที่สุดคือข้อใด 1. ก และ ข 2. ข และ ค 3. ก และ ค 4. ก ข และ ค 33. เสียงในข้อใดมีความดังมากที่สุด 1. เสียงที่มีความถี่ 256 เฮิรตซ์ และมีความเข้มเสียง 0.1 วัตต์/ตารางเมตร 2. เสียงที่มีความถี่ 512 เฮิรตซ์ และมีระดับความเข้มเสียง 100 เดซิเบล 3. เสียงที่มีความถี่ 512 เฮิรตซ์ และมีระดับความเข้มเสียง 70 เดซิเบล 4. เสียงที่มีความถี่ 256 เฮิรตซ์ และมีความเข้มเสียง 1 วัตต์/ตารางเมตร 34. ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับการได้ยินเสียง 1. เสียงแหลมจะมีระดับเสียงต่ากว่าเสียงทุ้ม 2. เสียงแหลมจะมีระดับเสียงสูงกว่าเสียงทุ้ม 3. เสียงดังมากจะมีระดับเสียงต่ากว่าเสียงดังน้อย 4. เสียงดังมากจะมีระดับเสียงสูงกว่าเสียงดังน้อย 35. ขณะยืนอยู่ขอบสระว่ายน้าได้ยินเสียงที่มีความถี่ 256 เฮิรตซ์ เมื่อฟังเสียงดังกล่าวใต้ผิวน้าความถี่ของ เสียงที่ได้ยินจะเป็นอย่างไร 1. น้อยกว่า 256 เฮิรตซ์ 2. 256 เฮิรตซ์ เท่าเดิม 3. มากกว่า 256 เฮิรตซ์ 4. อาจมากกว่า หรือ น้อยกว่า 256 เฮิรตซ์ก็ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศขณะนั้น 36. เมื่อไล่ระดับเสียงของเครื่องดนตรีจากระดับเสียงต่าไประดับเสียงสูง ข้อใดกล่าวได้ถูกต้องเกี่ยวกับโน้ต เสียงโด (C) กับโน้ตเสียงเร (D) 1. เสียงโด (C) มีความถี่มากกว่าโน้ตเสียงเร (D) 2. เสียงโด (C) มีความถี่น้อยกว่าโน้ตเสียงเร (D) 3. เสียงโด (C) มีความดังมากกว่าโน้ตเสียงเร (D) 4. เสียงโด (C) มีความดังน้อยกว่าโน้ตเสียงเร (D)
20 37. จากสัญญาณเสียงในภาพ (ก) และ (ข) ซึ่งเป็นเสียงที่มีแอมพลิจูดเท่ากัน (ก) (ข) ข้อใดกล่าวถูกต้อง 1. สัญญาณเสียงในภาพ (ก) มีระดับเสียงต่ากว่าสัญญาณเสียงในภาพ (ข) 2. สัญญาณเสียงในภาพ (ก) มีระดับเสียงสูงกว่าสัญญาณเสียงในภาพ (ข) 3. สัญญาณเสียงในภาพ (ก) มีความดังน้อยกว่าสัญญาณเสียงในภาพ (ข) 4. สัญญาณเสียงในภาพ (ก) มีความดังมากกว่าสัญญาณเสียงในภาพ (ข) 38. การกระทาในข้อใดไม่สามารถป้องกันอันตรายจากมลพิษทางเสียงได้ 1. ใส่เครื่องป้องกันเสียง 2. เปิดวิทยุให้เสียงดังมากกว่า 3. หลีกเลี่ยงแหล่งกาเนิดเสียงดัง 4. ปลูกต้นไม้สูง ๆ เป็นแนวกั้นเสียง 39. เสียงบีตส์เกิดจากการผสมกันของคลื่นเสียง 2 ขบวนที่มีสมบัติใดต่างกันเล็กน้อย 1. ความถี่ 2. ความดัง 3. แอมพลิจูด 4. อัตราเร็ว 40. เปล่าขลุ่ย 2 เลาพร้อมกันที่ตัวโน้ตเดียวกันเป็นเวลา 10 วินาที แต่เนื่องจากความไม่สมบูรณ์ของขลุ่ย ทาให้เกิดเสียงบีตส์ นับเสียงดังได้ 20 ครั้ง ถ้าความถี่ของโน้ตจากขลุ่ยเลาหนึ่งคือ 350 Hz ความถี่ที่ เป็นไปได้ของตัวโน้ตจากขลุ่ยอีกเลาหนึ่งมีค่าเท่าใด 1. 346 Hz และ 348 Hz 2. 348 Hz และ 350 Hz 3. 348 Hz และ 352 Hz 4. 350 Hz และ 352 Hz --------------------------------------------------------------------------------------------------
21 เฉลยแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทำงกำรเรียนก่อนเรียน 1. 2 2. 4 3. 4 4. 3 5. 2 6. 2 7. 4 8. 3 9. 3 10. 2 11. 4 12. 2 13. 1 14. 3 15. 1 16. 2 17. 4 18. 3 19. 4 20. 3 21. 1 22. 1 23. 1 24. 3 25. 3 26. 2 27. 1 28. 1 29. 4 30. 1 31. 4 32. 4 33. 4 34. 2 35. 2 36. 2 37. 1 38. 2 39. 1 40. 3
22 แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทำงกำรเรียนหลังเรียน เรื่อง คลื่นกลและเสียง ปีกำรศึกษำ 2559 รหัสวิชำ ว33101 วิชำวิทยำศำสตร์ 5 ชั้นมัธยมศึกษำปีที่ 6 คะแนน 40 คะแนน เวลำ 60 นำที แบบทดสอบนี้มีจำนวน 40 ข้อ คำสั่ง จงเลือกคาตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงคาตอบเดียวเท่านั้น แล้วทาเครื่องหมายกากบาท (X) ใน กระดาษคาตอบ 1. สมบัติใดของคลื่นกลที่แตกต่างไปจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 1. การสะท้อน 2. การแทรกสอด 3. การเลี้ยวเบน 4. การอาศัยตัวกลาง 2. ในขณะที่เกิดคลื่นตามขวาง อนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่อย่างไร 1. สั่นเป็นเส้นโค้งตามแนวคลื่น 2. สั่นตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 3. สั่นเป็นเส้นตรงตามทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 4. สั่นเคลื่อนที่กลับไปกลับมาตามทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 3. คลื่นในข้อใดต่อไปนี้ เป็นคลื่นกลที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ทั้งหมด 1. คลื่นเสียง คลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ 2. คลื่นผิวน้า คลื่นเสียง คลื่นแสง 3. คลื่นในสปริง คลื่นผิวน้า คลื่นแสง 4. คลื่นเสียง คลื่นผิวน้า คลื่นในเส้นเชือก 4. จากกราฟการกระจัดกับระยะทางของคลื่น ความยาวคลื่นมีค่าเท่าใด 1. 2 cm 2. 4 cm 3. 6 cm 4. 8 cm 5. จากข้อ 4 ถ้าคลื่นดังกล่าวมีความถี่ 10 เฮิรตซ์ จะมีอัตราเร็วของคลื่นเท่าใด 1. 20 cm/s 2. 40 cm/s 3. 60 cm/s 4. 80 cm/s 6. ความยาวคลื่นจากถาดคลื่นมีค่า 4 เซนติเมตร ระยะจากแถบสว่างที่ 1 ถึงแถบสว่าง 5 ยาวกี่ เซนติเมตร 1. 8 cm 2. 12 cm 3. 16 cm 4. 20 cm
23 7. ข้อใดกล่าวถึงแถบมืดและแถบสว่างที่ปรากฏใต้ถาดคลื่นถูกต้องที่สุด 1. ทั้งแถบมืดและแถบสว่างคือบริเวณสันคลื่น 2. ทั้งแถบมืดและแถบสว่างคือบริเวณท้องคลื่น 3. แถบมืดคือบริเวณสันคลื่น แถบสว่างคือบริเวณท้องคลื่น 4. แถบมืดคือบริเวณท้องคลื่น แถบสว่างคือบริเวณสันคลื่น 8. จากการสังเกตแถบสว่างใต้ถาดคลื่นพบว่าแถบสว่างที่ 1 กับแถบสว่างที่ 4 ห่างกัน 12 เซนติเมตร ดัง ภาพ ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับคลื่นดังกล่าว 12 cm 1. เกิดจากแหล่งกาเนิดที่เป็นจุด และมีความยาวคลื่น 3 cm 2. เกิดจากแหล่งกาเนิดที่เป็นจุด และมีความยาวคลื่น 4 cm 3. เกิดจากแหล่งกาเนิดที่เป็นเส้นตรง และมีความยาวคลื่น 3 cm 4. เกิดจากแหล่งกาเนิดที่เป็นเส้นตรง และมีความยาวคลื่น 4 cm 9. คลื่นผิวน้ามีความเร็ว 10 เซนติเมตรต่อวินาที ถ้าระยะห่างจากท้องคลื่นถึงท้องคลื่นติดกันเท่ากับ 5 เซนติเมตร ความถี่มีค่าเท่าใด 1. 0.5 Hz 2. 2.0 Hz 3. 10 Hz 4. 50 Hz 10. คลื่นขบวนหนึ่งเคลื่อนที่ไปตามผิวน้าด้วยอัตราเร็ว 20 เซนติเมตร/วินาที เมื่อปรับให้มอเตอร์หมุนด้วยความถี่ 5 รอบ/วินาที แถบสว่างที่อยู่ติดกันจะห่างกันเท่าใด 1. 1.0 cm 2. 2.0 cm 3. 4.0 cm 4. 5.0 cm 11. ลูกบอลลูกหนึ่งตกลงน้าและสั่นขึ้นลงหลายรอบทาให้เกิดคลื่นผิวน้าแผ่ออกไปเป็นรูปวงกลม เมื่อผ่าน ไป 5 วินาที คลื่นน้าแผ่ออกไปได้รัศมีสูงสุดประมาณ 15 เมตร มีระยะระหว่างสันคลื่นที่ติดกันเท่ากับ 1.5 เมตร ลูกบอลสั่นขึ้นลงด้วยความถี่ประมาณเท่าใด 1. 0.5 Hz 2. 1.0 Hz 3. 1.5 Hz 4. 2.0 Hz
24 12. คลื่นนิ่งในเส้นเชือกที่เวลาต่าง ๆ 3 เวลา ดังภาพ จงหาความเร็วของคลื่นในเชือกนี้ 1. 15 m/s 2. 30 m/s 3. 60 m/s 4. 120 m/s 13. ข้อใดกล่าวได้ถูกต้องเกี่ยวกับคลื่นในภาพ C A B 1. มีคลื่นทั้งหมด 5 ลูก 2. ระยะ C คือ ความยาวคลื่น 3. ช่วงเวลา C คือ คาบของคลื่น 4. ตาแหน่ง A และ B มีการกระจัดเป็นบวก 14. ถ้าผูกเชือกเป็นบ่วงคล้องกับเสาที่วางในแนวราบ จากนั้นสะบัดเชือกให้เกิดคลื่นเคลื่อนที่ไปตกกระทบ เสาดังภาพ ข้อใดกล่าวถึงคลื่นสะท้อนได้ถูกต้องหากการสะท้อนไม่มีการสูญเสียพลังงาน 1. มีแอมพลิจูดลดลง 2. ทิศการกระจัดตรงข้ามกับคลื่นตกกระทบ 3. ทิศการกระจัดเหมือนกับคลื่นตกกระทบ 4. อัตราเร็วของคลื่นสะท้อนจะมากกว่าคลื่นตกกระทบ
25 15. น้าลึกคลื่นจะมี...........(ก)...............ส่วนน้าตื้นจะมี...............(ข).................... แต่ทั้งน้าลึกและน้าตื้นจะ มี...........(ค)................. ข้อความ (ก) (ข) และ (ค) ควรเป็นข้อใดจึงจะเหมาะสมที่สุด ตามลาดับ 1. ความยาวคลื่นมาก ความยาวคลื่นน้อย ความถี่เท่ากัน 2. ความเร็วคลื่นน้อย ความเร็วคลื่นมาก ความถี่เท่ากัน 3. ความยาวคลื่นมาก ความยาวคลื่นน้อย ความเร็วคลื่นเท่ากัน 4. ความเร็วคลื่นมาก ความเร็วคลื่นน้อย ความยาวคลื่นเท่ากัน 16. คลื่นเคลื่อนที่ผ่านรอยต่อตัวกลางที่ไม่เหมือนกัน พบว่าสิ่งใดมีการเปลี่ยนแปลงเสมอ ก. ความยาวคลื่น ข. อัตราเร็วของคลื่น ค. ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น ง. ความถี่คลื่น 1. ข้อ ก และ ข 2. ข้อ ก และ ค 3. ข้อ ข ค และ ง 4. ข้อ ก ข ค และ ง 17. ข้อใดกล่าวถึงการแทรกสอดของคลื่นได้ถูกต้อง 1. ขณะเกิดการแทรกสอดเสริมจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น 2. ขณะเกิดการแทรกสอดหักล้างจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น 3. ขณะเกิดการแทรกสอดเสริมจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น 4. ขณะเกิดการแทรกสอดหักล้างจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น 18. ข้อใดกล่าวถึงการแทรกสอดของคลื่นในภาพ (ก) และ ภาพ (ข) ได้ถูกต้อง (ก) (ข) 1. ภาพ (ก) และ (ข) เป็นการแทรกสอดเสริม 2. ภาพ (ก) และ (ข) เป็นการแทรกสอดหักล้าง 3. ภาพ (ก) เป็นการแทรกสอดเสริม ภาพ (ข) เป็นการแทรกสอดหักล้าง 4. ภาพ (ก) เป็นการแทรกสอดหักล้าง ภาพ (ข) เป็นการแทรกสอดเสริม
26 19. ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับการเลี้ยวเบนของคลื่น 1. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะมีความถี่ลดลงเสมอ 2. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะมีอัตราเร็วลดลงเสมอ 3. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะมีความยาวลดลงเสมอ 4. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะมีแอมพลิจูดลดลงเสมอ 20. ข้อใดเป็นสมบัติเฉพาะตัวของคลื่นเท่านั้น 1. การสะท้อน การหักเห 2. การหักเห การเลี้ยวเบน 3. การเลี้ยวเบน การแทรกสอด 4. การสะท้อน การแทรกสอด 21. วางกระดิ่งไฟฟ้าที่ส่งเสียงดังตลอดเวลาและหลอดไฟฟ้าที่ให้แสงสว่างในครอบแก้ว ที่ภายในเป็น สุญญากาศ ข้อใดถูกต้องที่สุด 1. ไม่ได้ยินเสียงกระดิ่ง แต่เห็นแสงจากหลอดไฟ 2. ไม่ได้ยินเสียงกระดิ่ง และไม่เห็นแสงจากหลอดไฟ 3. ได้ยินเสียงกระดิ่ง และเห็นแสงจากหลอดไฟ 4. ได้ยินเสียงกระดิ่ง แต่ไม่เห็นแสงจากหลอดไฟ 22. เมื่อเคาะส้อมเสียง โมเลกุลของอากาศที่อยู่รอบ ๆ ส้อมเสียงจะมีการเคลื่อนที่อย่างไร 1. สั่นไปมาตามแนวระดับ 2. สั่นขึ้นและสั่นลงตามแนวดิ่ง 3. เคลื่อนที่ออกเป็นรูปคลื่น 4. เคลื่อนที่ออกจากส้อมเสียง 23. ข้อใดกล่าวถูกต้องเมื่อให้เสียงเคลื่อนที่จากบริเวณอากาศร้อนไปสู่บริเวณอากาศเย็น 1. ความถี่เพิ่ม 2. ความถี่ลดลง 3. อัตราเร็วของเสียงลด 4. อัตราเร็วของเสียงเพิ่ม 24. นักสารวจต้องการทราบความลึกของทะเลโดยใช้เครื่องโซนาร์ เมื่อปล่อยสัญญาณออกจากเครื่องส่ง สามารถรับสัญญาณหลังจากส่งลงไปเป็นเวลา 0.6 วินาที ถ้าอัตราเร็วของเสียงในน้าเป็น 1,500 เมตร ต่อวินาที ทะเลมีความลึกเท่าใด 1. 150 m 2. 300 m 3. 450 m 4. 900 m
27 25. ข้อใดเกี่ยวข้องกับการหักเหของคลื่นเสียง 1. ค้างคาวสามารถบินหลบสิ่งกีดขวางได้ในที่มืด 2. การไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้อง แต่เห็นฟ้าแลบ 3. การบุผนังห้องประชุมด้วยวัสดุดูดซับเสียง 4. การได้ยินเสียงเพลงแม้หันลาโพงไปทางอื่น 26. เครื่องมือชนิดใดบ้างที่อาศัยสมบัติของเสียงมาใช้ ก. โซนาร์ ข. อัลตราซาวด์ ค. เรดาร์ ง. เลเซอร์ คาตอบที่ถูกที่สุดคือข้อใด 1. ก และ ข 2. ก และ ค 3. ข และ ค 4. ข และ ง 27. ข้อใดกล่าวถึงความเข้มเสียงได้ถูกต้อง 1. แปรผกผันกับความถี่ของแหล่งกาเนิดเสียง 2. แปรผันตรงกับความถี่ของแหล่งกาเนิดเสียง 3. แปรผกผันกับระยะทางจากแหล่งกาเนิดเสียงยกกาลังสอง 4. แปรผันตรงกับระยะทางจากแหล่งกาเนิดเสียงยกกาลังสอง 28. เสียงที่มีระดับความเข้มเสียง 120 เดซิเบล จะมีความเข้มเสียงเท่าใด 1. 0.1 W/m2 2. 0.5 W/m2 3. 0.8 W/m2 4. 1.0 W/m2 29. เสียงที่มีความเข้ม 10-6 วัตต์ต่อตารางเมตร จะมีระดับความเข้มเสียงเท่าใด 1. 60 dB 2. 70 dB 3. 80 dB 4. 90 dB 30. เสียงในข้อใดที่มนุษย์ปกติไม่ได้ยิน 1. เสียงที่ความเข้มเสียง 0.1 W/m2 และมีความถี่ 7 Hz 2. เสียงที่ความเข้มเสียง 10-10 W/m2 และมีความถี่ 100 Hz 3. เสียงที่ความเข้มเสียง 10 W/m2 และมีความถี่ 100 Hz 4. เสียงที่ความเข้มเสียง 10-10 W/m2 และมีความถี่ 15,000 Hz 31. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวข้องกับการใช้คลื่นเสียงความถี่ต่า มากที่สุด 1. การหาอาหารของค้างคาว 2. การหาอาหารของโลมา 3. การสั่นในผลึกบางชนิด 4. การสื่อสารระยะไกลของช้าง
28 32. ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับการได้ยินเสียง 1. เสียงแหลมจะมีระดับเสียงต่ากว่าเสียงทุ้ม 2. เสียงแหลมจะมีระดับเสียงสูงกว่าเสียงทุ้ม 3. เสียงดังมากจะมีระดับเสียงต่ากว่าเสียงดังน้อย 4. เสียงดังมากจะมีระดับเสียงสูงกว่าเสียงดังน้อย 33. เสียงในข้อใดมีความดังมากที่สุด 1. เสียงที่มีความถี่ 256 เฮิรตซ์ และมีความเข้มเสียง 0.1 วัตต์/ตารางเมตร 2. เสียงที่มีความถี่ 512 เฮิรตซ์ และมีระดับความเข้มเสียง 100 เดซิเบล 3. เสียงที่มีความถี่ 512 เฮิรตซ์ และมีระดับความเข้มเสียง 70 เดซิเบล 4. เสียงที่มีความถี่ 256 เฮิรตซ์ และมีความเข้มเสียง 1 วัตต์/ตารางเมตร 34. เมื่อไล่ระดับเสียงของเครื่องดนตรีจากระดับเสียงต่าไประดับเสียงสูง ข้อใดกล่าวได้ถูกต้องเกี่ยวกับโน้ต เสียงโด (C) กับโน้ตเสียงเร (D) 1. เสียงโด (C) มีความถี่มากกว่าโน้ตเสียงเร (D) 2. เสียงโด (C) มีความถี่น้อยกว่าโน้ตเสียงเร (D) 3. เสียงโด (C) มีความดังมากกว่าโน้ตเสียงเร (D) 4. เสียงโด (C) มีความดังน้อยกว่าโน้ตเสียงเร (D) 35. ขณะยืนอยู่ขอบสระว่ายน้าได้ยินเสียงที่มีความถี่ 256 เฮิรตซ์ เมื่อฟังเสียงดังกล่าวใต้ผิวน้าความถี่ของ เสียงที่ได้ยินจะเป็นอย่างไร 1. น้อยกว่า 256 เฮิรตซ์ 2. 256 เฮิรตซ์ เท่าเดิม 3. มากกว่า 256 เฮิรตซ์ 4. อาจมากกว่า หรือ น้อยกว่า 256 เฮิรตซ์ก็ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศขณะนั้น 36. จากสัญญาณเสียงในภาพ (ก) และ (ข) ซึ่งเป็นเสียงที่มีแอมพลิจูดเท่ากัน (ก) (ข) ข้อใดกล่าวถูกต้อง 1. สัญญาณเสียงในภาพ (ก) มีระดับเสียงต่ากว่าสัญญาณเสียงในภาพ (ข) 2. สัญญาณเสียงในภาพ (ก) มีระดับเสียงสูงกว่าสัญญาณเสียงในภาพ (ข) 3. สัญญาณเสียงในภาพ (ก) มีความดังน้อยกว่าสัญญาณเสียงในภาพ (ข) 4. สัญญาณเสียงในภาพ (ก) มีความดังมากกว่าสัญญาณเสียงในภาพ (ข)
29 37. เสียงบีตส์เกิดจากการผสมกันของคลื่นเสียง 2 ขบวนที่มีสมบัติใดต่างกันเล็กน้อย 1. ความถี่ 2. ความดัง 3. แอมพลิจูด 4. อัตราเร็ว 38. เปล่าขลุ่ย 2 เลาพร้อมกันที่ตัวโน้ตเดียวกันเป็นเวลา 10 วินาที แต่เนื่องจากความไม่สมบูรณ์ของขลุ่ย ทาให้เกิดเสียงบีตส์ นับเสียงดังได้ 20 ครั้ง ถ้าความถี่ของโน้ตจากขลุ่ยเลาหนึ่งคือ 350 Hz ความถี่ที่ เป็นไปได้ของตัวโน้ตจากขลุ่ยอีกเลาหนึ่งมีค่าเท่าใด 1. 346 Hz และ 348 Hz 2. 348 Hz และ 350 Hz 3. 348 Hz และ 352 Hz 4. 350 Hz และ 352 Hz 39. การกระทาในข้อใดไม่สามารถป้องกันอันตรายจากมลพิษทางเสียงได้ 1. ใส่เครื่องป้องกันเสียง 2. เปิดวิทยุให้เสียงดังมากกว่า 3. หลีกเลี่ยงแหล่งกาเนิดเสียงดัง 4. ปลูกต้นไม้สูง ๆ เป็นแนวกั้นเสียง 40. ถ้าบ้านอยู่ใกล้ทางรถไฟ จะมีวิธีการอย่างไรจึงจะทาให้ได้ยินเสียงที่มีระดับความเข้มเสียงลดลง ก. สร้างรั้วให้ทึบ ข. ปลูกต้นไม้ให้หนาแน่น ค. ติดกระจกบริเวณหน้าต่างและประตู คาตอบที่ถูกต้องที่สุดคือข้อใด 1. ก และ ข 2. ข และ ค 3. ก และ ค 4. ก ข และ ค --------------------------------------------------------------------------------------------------
30 เฉลยแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทำงกำรเรียนหลังเรียน 1. 4 2. 2 3. 4 4. 2 5. 2 6. 3 7. 4 8. 4 9. 2 10. 3 11. 4 12. 1 13. 2 14. 3 15. 1 16. 1 17. 3 18. 3 19. 4 20. 3 21. 1 22. 1 23. 3 24. 3 25. 2 26. 1 27. 3 28. 4 29. 1 30. 1 31. 4 32. 2 33. 4 34. 2 35. 2 36. 1 37. 1 38. 3 39. 2 40. 4
31 แบบสอบถำมควำมพึงพอใจต่อกำรใช้สื่อสังคมออนไลน์ เสริมกำรจัดกำรเรียนรู้แบบสืบเสำะหำควำมรู้ เรื่อง คลื่นกลและเสียง คำชี้แจง: ให้นักเรียนทาเครื่องหมาย  ลงในช่องว่างที่ตรงกับความคิดเห็นของนักเรียน ข้อ รำยกำร ควำมพึงพอใจ มำก ที่สุด มำก ปำน กลำง น้อย น้อย ที่สุด ด้ำนกำรจัดกำรเรียนรู้แบบสืบเสำะหำควำมรู้ 1 นักเรียนมีความความสนใจ อยากรู้อยากเห็นเกี่ยวกับเรื่อง ที่ครูสอน 2 นักเรียนได้ฝึกการทางานร่วมกันเพื่อระดมความคิดในการ สารวจคาตอบ 3 นักเรียนได้ฝึกใช้ประสบการณ์เดิมของตนเป็นพื้นฐานใน การอธิบายความคิดรวบยอด 4 นักเรียนได้ฝึกการนาสิ่งที่ได้เรียนรู้ไปประยุกต์ใช้หรือขยาย ความรู้และทักษะในสถานการณ์ใหม่ 5 กิจกรรมการเรียนรู้ส่งเสริมให้นักเรียนมีความรู้ ความเข้าใจ เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ 6 กิจกรรมการเรียนรู้ส่งเสริมให้นักเรียนมีเจตคติที่ดีต่อ วิทยาศาสตร์ 7 กิจกรรมการเรียนรู้ส่งเสริมให้นักเรียนมีทักษะกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์ 8 ใบความรู้และสื่อที่ใช้ในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้น่าสนใจ 9 ความเหมาะสมของวิธีการวัดและเครื่องมือที่ใช้วัดและ ประเมินผล 10 กิจกรรมการเรียนรู้ช่วยในการทาแบบทดสอบวัดผล สัมฤทธิ์ทางการเรียนได้
32 ข้อ รำยกำร ควำมพึงพอใจ มำก ที่สุด มำก ปำน กลำง น้อย น้อย ที่สุด ด้ำนสื่อสังคมออนไลน์และเอกสำรประกอบ 11 ความถูกต้องเชิงเนื้อหา 12 ความต่อเนื่องของเนื้อหา 13 ความสะดวกและง่ายต่อการใช้งาน 14 เร้าความสนใจ ให้เกิดการใฝ่รู้ 15 ภาพและเสียงมีความชัดเจน 16 เนื้อหาในแต่ละวีดิทัศน์เหมาะสมกับเวลา 17 ช่วยในการทบทวนเนื้อหาบทเรียนได้ 18 ทาให้นักเรียนเข้าใจเนื้อหาเพิ่มมากขึ้น 19 ช่วยให้นักเรียนได้ข้อสรุปในเนื้อหาที่ถูกต้อง 20 ส่งเสริมให้นักเรียนใช้สื่อสังคมออนไลน์ในการเรียนรู้เรื่อง อื่น ข้อเสนอแนะอื่น ๆ .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................
33 เอกสำรประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เรื่อง คลื่นกลและเสียง
เฉลยเอกสำรประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เรื่อง คลื่นกลและเสียง
นายพิพัฒน์พงษ์ สาจันทร์ ตาแหน่ง ครู วิทยฐานะ ชานาญการ โรงเรียนเทพลีลา เขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 2 สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน เอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เรื่อง คลื่นกลและเสียง
ก คำนำ เอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เรื่อง คลื่นกลและเสียง ชุดนี้ จัดทาขึ้นสาหรับนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 6 กลุ่มที่ไม่เน้นวิทยาศาสตร์ โรงเรียนเทพลีลา ซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐานและตัวชี้วัดของ หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 การเรียบเรียงเป็นไปอย่างกระชับชัดเจน มี ตัวอย่างข้อสอบที่หลากหลายให้นักเรียนได้ฝึกการแก้ปัญหา นักเรียนควรใช้เอกสารชุดนี้ควบคู่กับวีดิทัศน์จาก Youtube https://www.youtube.com/playlist?list=PLdzyCGGrSoCP2JXYhTVbkfsSas62AImiR และ เว็บไซต์http://www.tl-learning.com/ หวังเป็นอย่างยิ่งว่าเอกสารชุดนี้จะช่วยให้นักเรียนโรงเรียนเทพลีลาตลอดจนผู้สนใจทั่วไปเข้าใจวิชา วิทยาศาสตร์ สาระที่ 5 พลังงาน เรื่องคลื่นกลและเสียง ได้เป็นอย่างดี ขอขอบพระคุณท่านผู้อานวยการ รองผู้อานวยการ หัวหน้ากลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ คณะครู โรงเรียนเทพลีลา ที่ให้กาลังใจและให้การสนับสนุนการจัดทาเอกสารชุดนี้เป็นอย่างดี และขอขอบใจนักเรียน โรงเรียนเทพลีลาทุกคนที่ให้คาแนะนาการจัดทารูปแบบ ความเหมาะสมของสื่อ จนสามารถดาเนินงานสาเร็จ ลุล่วงไปด้วยดี นายพิพัฒน์พงษ์ สาจันทร์ ครู คศ.2
ข สำรบัญ เรื่อง หน้ำ คำนำ.........................................................................................................................................................ก คำชี้แจง....................................................................................................................................................ค บทที่ 1 คลื่นกล.........................................................................................................................................1 ความหมายและประเภทของคลื่น................................................................................................ 11.1 ส่วนประกอบของคลื่น................................................................................................................. 41.2 แบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 1..............................................................................................................17 แบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 2..............................................................................................................19 บทที่ 2 เสียง...........................................................................................................................................21 การเกิดเสียงและการเคลื่อนที่ของเสียง.....................................................................................212.1 ความถี่ อัตราเร็วของเสียง.........................................................................................................232.2 สมบัติของเสียง..........................................................................................................................252.3 ลักษณะทางกายภาพของคลื่นเสียง...........................................................................................302.4 บีตส์..........................................................................................................................................352.5 แบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่ 1..................................................................................................................37 แบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่ 2..................................................................................................................39 บรรณำนุกรม...........................................................................................................................................41
ค คำชี้แจง เอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เรื่อง คลื่นกลและเสียง ชุดนี้ จัดทาขึ้นสาหรับนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 6 กลุ่มที่ไม่เน้นวิทยาศาสตร์ โรงเรียนเทพลีลา ใช้สาหรับทบทวนความรู้ด้วยตนเองหลังจากที่ ผ่านการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในแต่ละแผนแล้ว การเรียบเรียงเนื้อหาเป็นไปอย่างกระชับชัดเจน มีตัวอย่าง ข้อสอบที่หลากหลายให้นักเรียนได้ฝึกทักษะการแก้ปัญหาซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐานและตัวชี้วัดของหลักสูตร แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 เพื่อให้เกิดประโยชน์ในการเรียนเสริมผ่านสื่อออนไลน์ให้ นักเรียนดาเนินการตามขั้นตอนดังนี้ 1. นักเรียนรับชมวีดิทัศน์จาก youtube https://youtu.be/GEVXMtkItf8 โดยใช้เอกสารชุดนี้ ประกอบการรับชมตั้งแต่หน้า 1-7 เนื้อหาในวีดิทัศน์นี้จะประกอบด้วย ความหมายและประเภท ของคลื่น และส่วนประกอบของคลื่น 2. เมื่อนักเรียนรับชมวีดิทัศน์จากข้อ 1 เสร็จเรียบร้อย ให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 1 หน้า 17-18 แล้วนาส่งกับครูผู้สอนตามเวลาที่กาหนด 3. นักเรียนรับชมวีดิทัศน์จาก youtube https://youtu.be/30ze8eYEx28 โดยใช้เอกสารชุดนี้ ประกอบการรับชมตั้งแต่หน้า 8-16 เนื้อหาในวีดิทัศน์นี้จะประกอบด้วย คลื่นผิวน้า และสมบัติ ของคลื่น 4. เมื่อนักเรียนรับชมวีดิทัศน์จากข้อ 3 เสร็จเรียบร้อย ให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 2 หน้า 19-20 แล้วนาส่งกับครูผู้สอนตามเวลาที่กาหนด 5. นักเรียนรับชมวีดิทัศน์จาก youtube https://youtu.be/BRF5-n3eHuE โดยใช้เอกสารชุดนี้ ประกอบการรับชมตั้งแต่หน้า 21-29 เนื้อหาในวีดิทัศน์นี้จะประกอบด้วย การเกิดเสียงและการ เคลื่อนที่ของเสียง ความถี่ อัตราเร็วของเสียง และสมบัติของเสียง 6. เมื่อนักเรียนรับชมวีดิทัศน์จากข้อ 5 เสร็จเรียบร้อย ให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่ 1 หน้า 37-38 แล้วนาส่งกับครูผู้สอนตามเวลาที่กาหนด 7. นักเรียนรับชมวีดิทัศน์จาก youtube https://youtu.be/WdS8jtAPWhQ โดยใช้เอกสารชุดนี้ ประกอบการรับชมตั้งแต่หน้า 30-36 เนื้อหาในวีดิทัศน์นี้จะประกอบด้วย ลักษณะทางกายภาพ ของคลื่นเสียง และบีตส์ 8. เมื่อนักเรียนรับชมวีดิทัศน์จากข้อ 7 เสร็จเรียบร้อย ให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่ 2 หน้า 39-40 แล้วนาส่งกับครูผู้สอนตามเวลาที่กาหนด
ง ขั้นตอนกำรใช้สื่อสังคมออนไลน์เรื่อง คลื่นกลและเสียง ทำแบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่ 2 (หน้ำ 39-40) ชมวีดิทัศน์เรื่องเสียง ตอนที่ 2 จำก youtube https://youtu.be/WdS8jtAPWhQ (หน้ำ 30-36) ทำแบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่ 1 (หน้ำ 37-38) ชมวีดิทัศน์เรื่องเสียง ตอนที่ 1 จำก youtube https://youtu.be/BRF5-n3eHuE (หน้ำ 21-29) ทำแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 2 (หน้ำ 19-20) ชมวีดิทัศน์เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 2 จำก youtube https://youtu.be/30ze8eYEx28 (หน้ำ 8-16) ทำแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 1 (หน้ำ 17-18) ชมวีดิทัศน์เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 1 จำก youtube https://youtu.be/GEVXMtkItf (หน้ำ 1-7)
บทที่ 1 คลื่นกล ควำมหมำยและประเภทของคลื่น1.1 คลื่น (waves) คือ การส่งผ่านพลังงานจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งโดยไม่มีการนาพาสสารไปพร้อมกับ พลังงาน มีสมบัติการสะท้อน สมบัติการหักเห สมบัติการแทรกสอด และสมบัติการเลี้ยวเบนเป็นพื้นฐาน กำรจำแนกคลื่นตำมลักษณะกำรอำศัยตัวกลำง แบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่ 1. คลื่นกล (mechanical waves) คือ คลื่นที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เช่น คลื่นน้า คลื่น เสียง คลื่นในเส้นเชือก เป็นต้น 2. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ (electromagnetic waves) คือ คลื่นที่เคลื่อนที่โดยไม่จาเป็นต้องอาศัย ตัวกลาง ได้แก่ คลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ คลื่นอินฟราเรด คลื่นแสง คลื่นอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ และรังสี แกมมา คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกชนิดจะเคลื่อนที่ในสุญญากาศด้วยอัตราเร็วเท่ากัน คือ 3x108 เมตรต่อวินาที กำรจำแนกคลื่นตำมทิศกำรเคลื่อนที่ของคลื่นและกำรสั่นของอนุภำคตัวกลำง แบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่ 1. คลื่นตำมขวำง (transverse waves) คือ คลื่นที่มีทิศการสั่นของอนุภาคตัวกลางตั้งฉากกับทิศการ เคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นผิวน้า คลื่นในเส้นเชือก เป็นต้น หมำยเหตุ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นคลื่นตามขวาง เพราะสนามไฟฟ้าสั่นตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กและสั่นตั้งฉาก กับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 2. คลื่นตำมยำว (longitudinal waves) คือ คลื่นที่มีทิศการสั่นของอนุภาคตัวกลางขนานกับทิศการ เคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นเสียง คลื่นที่เกิดจากการอัดลวดสปริงแล้วปล่อย ภำพที่ 1.1 คลื่นตำมขวำงและคลื่นตำมยำว (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554)
2 ตัวอย่ำงคลื่นในชีวิตประจำวัน ภำพที่ 1.2 คลื่นผิวน้ำ (http://hendrix2.uoregon.edu/~imamura/102/section4/chapter19.html, 2557) ภำพที่ 1.3 คลื่นเสียง (https://orapanwaipan.wordpress.com/, 2557) ภำพที่ 1.4 คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ (http://vle.nlcsjeju.kr/mod/folder/view.php?id=3241, 2557)
3 ตัวอย่ำงที่ 1.1 ภาพ (ก) เป็นภาพการอัดลวดสปริง ส่วนภาพ (ข) เป็นการสะบัดปลายเชือก พิจารณาข้อความ ต่อไปนี้ แล้วทาเครื่องหมาย  หน้าข้อที่ถูกและทาเครื่องหมาย X หน้าข้อที่ผิด (ก) (ข) ...........1. ภาพ (ก) เป็นคลื่นกลตามขวาง ...........2. ภาพ (ก) เป็นคลื่นกลตามยาว ...........3. ภาพ (ก) เป็นคลื่นที่มีสปริงเป็นตัวกลาง ...........4. ภาพ (ข) เป็นคลื่นกลตามขวาง ...........5. ภาพ (ข) เป็นคลื่นกลตามยาว ...........6. ภาพ (ข) เป็นคลื่นที่มีเชือกเป็นตัวกลาง ...........7. ภาพ (ก) และ (ข) เป็นคลื่นกลเคลื่อนที่ได้ต้องอาศัยตัวกลาง ...........8. ภาพ (ก) และ (ข) เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเคลื่อนที่ได้โดยไม่ต้องอาศัยตัวกลาง ตัวอย่ำงที่ 1.2 คลื่นใดต่อไปนี้เป็นคลื่นที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ ก. คลื่นแสง ข. คลื่นเสียง ค. คลื่นผิวน้า ข้อใดถูกต้อง 1. ก. เท่านั้น 2. ข. และ ค. 3. ก. และ ค. 4. ทั้ง ก. ข. และ ค. ตัวอย่ำงที่ 1.3 ถ้ากระทุ่มน้าเป็นจังหวะสม่าเสมอ ลูกปิงปองที่ลอยอยู่ห่างออกไปจะเคลื่อนที่อย่างไร 1. ลูกปิงปองเคลื่อนที่ออกห่างไป 2. ลูกปิงปองเคลื่อนที่เข้ามา 3. ลูกปิงปองเคลื่อนที่ขึ้นและลงอยู่ที่ตาแหน่งเดิม 4. ลูกปิงปองเคลื่อนที่ไปด้านข้าง
4 ส่วนประกอบของคลื่น1.2 คลื่นประกอบด้วยส่วนประกอบหลายส่วน ดังนี้ B  A P D Q C E F ภำพที่ 1.5 ส่วนประกอบของคลื่น 1. สันคลื่น (crest) เป็นตาแหน่งสูงสุดของคลื่น เช่น ตาแหน่ง A, C 2. ท้องคลื่น (trough) เป็นตาแหน่งต่าสุดของคลื่น เช่น ตาแหน่ง B, D 3. กำรกระจัด (displacement) คือ ระยะที่วัดจากแนวสมดุลไปยังตาแหน่งใด ๆ บนคลื่น - ตาแหน่งที่สูงกว่าแนวสมดุล การกระจัดจะเป็นบวก - ตาแหน่งที่ต่ากว่าแนวสมดุล การกระจัดจะเป็นลบ 4. แอมพลิจูด (amplitude, A) คือ การกระจัดของอนุภาคที่มีค่ามากที่สุด 5. ควำมยำวคลื่น (wavelength,  ) คือ ระยะห่างระหว่างสันคลื่นกับสันคลื่นที่อยู่ติดกัน หรือท้อง คลื่นกับท้องคลื่นที่อยู่ติดกัน หรือระยะความยาวของลูกคลื่น 1 ลูก 6. คำบ (period, T ) คือ เวลาที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ครบ 1 ลูกคลื่น มีหน่วยเป็น วินาที หมำยเหตุ การหาความยาวคลื่น และคาบ สามารถหาได้จากกราฟต่อไปนี้    T T T (ก) (ข) ภำพที่ 1.6 (ก) กรำฟกำรกระจัดกับระยะทำง (ข) กรำฟกำรกระจัดกับเวลำ
5 7. ควำมถี่ (frequency, f ) คือ จานวนลูกคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ในเวลา 1 วินาที มี หน่วย เป็น รอบต่อวินาที หรือ เฮิรตซ์ (Hz) ความสัมพันธ์ระหว่างคาบและความถี่เป็นดังสมการ 1 T f หรือ 1 f T 8. อัตรำเร็วของคลื่น (speed of wave, )v คือ ระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ได้ในเวลา 1 วินาที มีหน่วย เป็น เมตรต่อวินาที บางครั้ง อัตราเร็วของคลื่น ถูกเรียกว่า อัตราเร็วเฟส    s v f t T   ตัวอย่ำงที่ 1.4 จงหาค่าของแอมพลิจูด ความยาวคลื่น คาบ ความถี่ และอัตราเร็วของคลื่น โดยพิจารณาข้อมูล จากภาพ (ก) การกระจัดกับตาแหน่ง (ข) การกระจัดกับเวลา
6 ตัวอย่ำงที่ 1.5 ข้อใดกล่าวได้ถูกต้องเกี่ยวกับคลื่นในภาพ A B C D E F G H I (m) 2 4 6 80 (m) 5 -5 1. แอมพลิจูดเท่ากับ 5 เซนติเมตร 2. ความยาวคลื่น 4 เมตร 3. มี 4 ลูกคลื่นพอดี 4. ถูกทุกข้อ ตัวอย่ำงที่ 1.6 คลื่นขบวนหนึ่งมีรูปร่างดังภาพ 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 -5 5 (cm) (s) ข้อใดถูกต้องทั้งหมด 1. แอมพลิจูด 5 เซนติเมตร คาบ 8 วินาที 2. แอมพลิจูด 5 เซนติเมตร คาบ 10 วินาที 3. แอมพลิจูด 10 เซนติเมตร คาบ 8 วินาที 4. แอมพลิจูด 10 เซนติเมตร คาบ 10 วินาที ตัวอย่ำงที่ 1.7 จากตัวอย่างที่ 1.6 คลื่นดังกล่าวมีความถี่เท่าใด 1. 0.13 Hz 2. 0.50 Hz 3. 8.00 Hz 4. 10.0 Hz
7 9. เฟส (phase) คือ มุมที่ใช้บอกตาแหน่งของการกระจัดของคลื่น โดยเทียบกับการเคลื่อนที่แบบ วงกลม  A B C D EA B C D  ภำพที่ 1.7 เฟสของคลื่น ตัวอย่ำงที่ 1.8 จากภาพ จงเติมตัวเลขในช่องว่างให้ถูกต้อง A B C D E F G H I (s) 2 4 6 80 (cm) 1. จุด A มีเฟส................องศา 2. จุด B มีเฟส................องศา 3. จุด C มีเฟส................องศา 4. จุด D มีเฟส................องศา 5. จุด E มีเฟส................องศา 6. จุด F มีเฟส................องศา 7. จุด G มีเฟส................องศา 8. จุด H มีเฟส................องศา 9. คาบของคลื่นเท่ากับ.............วินาที 10. ความถี่ของคลื่นเท่ากับ............รอบต่อวินาที 11. มีคลื่นทั้งหมด..............ลูกคลื่น 12. ถ้าคลื่นดังกล่าวมีความยาวคลื่นเท่ากับ 10 เซนติเมตร จะมีอัตราเร็วของคลื่น..........cm/s
8 คลื่นผิวน้ำ1.3 การศึกษาคลื่นผิวน้าจะใช้อุปกรณ์ที่ เรียกว่า ถาดคลื่นซึ่งมีลักษณะดังภาพ ภำพที่ 1.8 ถำดคลื่น (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554) คลื่นบนผิวน้าในถาดคลื่นจะมีลักษณะโค้งขึ้นและโค้งลง ส่วนที่โค้งขึ้นของผิวน้าจะทาหน้าที่เสมือนเลนส์ นูนซึ่งจะรวมแสงทาให้เกิดแถบสว่าง ส่วนที่โค้งลงของผิวน้าจะทาหน้าที่เสมือนเลนส์เว้าซึ่งจะกระจายแสง ทา ให้เกิดแถบมืด ภาพของผิวน้าที่ปรากฏใต้ถาดคลื่นจะมีลักษณะเป็นแถบสว่าง และแถบมืดสลับกัน สิ่งที่ควรรู้ 1. หากแหล่งกาเนิดคลื่นเป็นเส้นตรง ทาให้เกิดหน้าคลื่นเส้นตรง หากแหล่งกาเนิดคลื่นเป็นจุด ทาให้ เกิดหน้าคลื่นเป็นวงกลม (ก) หน้าคลื่นเส้นตรง (ข) หน้าคลื่นวงกลม ภำพที่ 1.9 ลักษณะหน้ำคลื่นจำกถำดคลื่น 2. ควำมยำวคลื่น คือ ระยะห่างระหว่างจุดกึ่งกลางของแถบสว่างที่อยู่ติดกัน หรือระยะห่างระหว่าง จุดกึ่งกลางของแถบมืดที่อยู่ติดกัน
9 ตัวอย่ำงที่ 1.9 วัดแถบสว่าง 5 แถบติดกันใต้ถาดคลื่นได้ 20 เซนติเมตร ความยาวคลื่นมีค่าเท่าใด 20 cm ตัวอย่ำงที่ 1.10 คลื่นผิวน้ามีความถี่ 10 รอบต่อวินาที ถ้าระยะห่างจากท้องคลื่นถึงท้องคลื่นติดกันเท่ากับ 2 เมตร จงหาอัตราเร็วของคลื่น ตัวอย่ำงที่ 1.11 ในการทดลองเรื่องการเคลื่อนที่ของคลื่นโดยใช้ถาดคลื่นกับตัวกาเนิดคลื่น ซึ่งเป็นมอเตอร์ที่ หมุน 4 รอบต่อวินาที ถ้าคลื่นบนผิวน้าเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็ว 12 เซนติเมตรต่อวินาที จงหา ความยาวคลื่น 1. 1.5 cm 2. 3.0 cm 3. 4.5 cm 4. 6.0 cm ตัวอย่ำงที่ 1.12 คลื่นขบวนหนึ่งวิ่งไปตามผิวน้าและมีระยะห่างจากสันคลื่นถึงท้องคลื่นติดกัน 20 เซนติเมตร พบว่าจะมีลูกคลื่นผ่านเสาไม้ 10 ลูก ในเวลา 1 วินาที จงหาอัตราเร็วของคลื่น ตัวอย่ำงที่ 1.13 คลื่นขบวนหนึ่งเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็ว 8 เมตรต่อวินาที และมีระยะห่างจากสันคลื่นถึงสันคลื่น ติดกันเท่ากับ 16 เมตร จงหาว่าในเวลา 2 นาที จะเกิดคลื่นทั้งหมดกี่ลูก
10 สมบัติของคลื่น1.4 สมบัติของคลื่นมี 4 ประการ คือ 1. การสะท้อน (reflection) 2. การหักเห (refraction) 3. การเลี้ยวเบน (diffraction) 4. การแทรกสอด (interference) สิ่งที่ควรทรำบ 1. สมบัติทั้ง 4 ข้อนี้อาจทาให้อัตราเร็วและความยาวคลื่นเปลี่ยนไป แต่ควำมถี่คงที่เสมอ 2. คลื่นทุกชนิดจะต้องแสดงสมบัติทั้ง 4 ข้อนี้ สาหรับการสะท้อนและการหักเหเป็นสมบัติร่วมที่แสดง ได้ทั้งคลื่นและอนุภาค ส่วนการเลี้ยวเบนและการแทรกสอดเป็นสมบัติเฉพาะตัวของคลื่นเท่านั้น ดังนั้นสมบัติที่ใช้ในการแยกคลื่นออกจากอนุภาคคือการเลี้ยวเบนและการแทรกสอด 1.4.1 กำรสะท้อน (reflection) การสะท้อนของคลื่นเกิดเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปกระทบสิ่งกีดขวางแล้วเปลี่ยนทิศทางกลับสู่ตัวกลางเดิม 1 1 2 2 ภำพที่ 1.10 กำรสะท้อนของคลื่น จากภาพ รังสีตกกระทบ คือ เส้นแสดงทิศการเคลื่อนที่ของคลื่นตกกระทบ รังสีสะท้อน คือ เส้นแสดงทิศการเคลื่อนที่ของคลื่นสะท้อน เส้นแนวฉาก คือ เส้นตั้งฉากกับตัวสะท้อนที่ตาแหน่งคลื่นตกกระทบ มุมตกกระทบ 1( ) คือ มุมที่รังสีตกกระทบทากับเส้นแนวฉาก (มุมที่หน้าคลื่นตกกระทบทากับผิว สะท้อน) มุมสะท้อน 2( ) คือ มุมที่รังสีสะท้อนทากับเส้นแนวฉาก (มุมที่หน้าคลื่นสะท้อนทากับผิวสะท้อน) สิ่งที่ควรรู้ ความถี่ ความยาวคลื่น และอัตราเร็วของคลื่นสะท้อน จะมีค่าเท่ากับความถี่ ความยาวคลื่น และ อัตราเร็วของคลื่นตกกระทบเสมอ
11 กำรสะท้อนของคลื่นในเส้นเชือก (ก) ปลำยตรึงแน่น (ข)ปลำยอิสระ ภำพที่ 1.11 กำรสะท้อนของเชือก (ก) เชือกเส้นเล็กต่อเส้นใหญ่ (ข) เชือกเส้นใหญ่ต่อเส้นเล็ก ภำพที่ 1.12 กำรสะท้อนของเชือกที่ผูกต่อกัน ตัวอย่ำงที่ 1.14 จากภาพที่กาหนดให้เป็นคลื่นตกกระทบในเส้นเชือก ซึ่ง ปลายข้างหนึ่งของเชือกผูกติดกับกาแพง เมื่อคลื่นตก กระทบกาแพงแล้วจะเกิดคลื่นสะท้อนขึ้น ข้อใดแสดงถึง คลื่นสะท้อน 1. 2. 3. 4.
12 ตัวอย่ำงที่ 1.15 ถ้าผูกเชือกให้ตรึงแน่นกับเสาจากนั้นสะบัดเชือกให้เกิดคลื่นเคลื่อนที่ไปตกกระทบเสาดังภาพ ข้อใดกล่าวถึงคลื่นสะท้อนได้ถูกต้องหากการสะท้อนไม่มีการสูญเสียพลังงาน 1. มีแอมพลิจูดลดลง 2. ทิศการกระจัดเหมือนกับคลื่นตกกระทบ 3. ทิศการกระจัดตรงข้ามกับคลื่นตกกระทบ 4. อัตราเร็วของคลื่นสะท้อนจะมากกว่าคลื่นตกกระทบ ตัวอย่ำงที่ 1.16 นาเชือก 2 เส้นที่มีขนาดต่างกันมาต่อกัน โดยเส้นเล็กมีน้าหนักเบากว่าเส้นใหญ่ทาให้เกิดคลื่น ดลในเชือกเส้นเล็กดังภาพ เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปถึงรอยต่อของเชือกทาให้เกิดการสะท้อน และการส่งผ่านของคลื่น ลักษณะของคลื่นสะท้อนและคลื่นส่งผ่านในเส้นเชือกควรเป็นอย่างไร 1. 2. 3. 4.
13 1.4.2 กำรหักเห (refraction) กำรหักเห คือ การที่คลื่นเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่ง (บริเวณหนึ่ง) ไปสู่อีกตัวกลางหนึ่ง (อีก บริเวณหนึ่ง) แล้วทาให้อัตราเร็วของคลื่นเปลี่ยนไป (  เปลี่ยนไปด้วย แต่ f คงที่) โดยที่คลื่นที่เคลื่อนที่ผ่าน รอยต่อระหว่างตัวกลาง เรียกว่า คลื่นหักเห 1 2 1 2 1 2  1 2 ภำพที่ 1.13 กำรหักเหของคลื่น กฎของสเนลล์ จากภาพ มุมตกกระทบ ( 1 ) คือ มุมที่ทิศคลื่นตกกระทบกระทากับเส้นแนวฉาก หรือมุมที่หน้าคลื่นตก กระทบทากับรอยต่อระหว่างตัวกลาง มุมหักเห ( 2 ) คือ มุมที่ทิศคลื่นหักเหกระทากับเส้นแนวฉาก หรือมุมที่หน้าคลื่นหักเหทากับรอยต่อ ระหว่างตัวกลาง ถ้าคลื่นเคลื่อนที่จากตัวกลางที่ 1 เข้าสู่ตัวกลางที่ 2 จะได้กฎของสเนลล์ (Snell's Law) 1 1 1 2 2 2 2 1 sin sin    v n v n     เมื่อ 1n แทน ดรรชนีหักเหของตัวกลางที่ 1 2n แทน ดรรชนีหักเหของตัวกลางที่ 2 สิ่งที่ควรรู้ 1. เมื่อคลื่นเคลื่อนที่มาถึงรอยต่อระหว่างน้าลึกและน้าตื้น จะมีคลื่นเคลื่อนที่หักเหผ่านรอยต่อไป และจะมีคลื่นส่วนหนึ่งเกิดการสะท้อนเข้าไปสู่ตัวกลางเดิม โดยคลื่นสะท้อนจะมีแอมพลิจูดลดลง 2. สมบัติการหักเหของคลื่นจะทาให้อัตราเร็วของคลื่นและความยาวคลื่นเปลี่ยนไป แต่ทิศการ เคลื่อนที่ของคลื่นอาจจะเปลี่ยนไปหรือคงเดิมก็ได้ o ถ้าทิศของคลื่นตกกระทบตั้งฉากกับรอยต่อหรือหน้าคลื่นตกกระทบขนานกับรอยต่อ ระหว่างตัวกลาง ทิศของคลื่นที่หักเหผ่านไปในอีกตัวกลางหนึ่งจะไม่เปลี่ยนแปลง o ถ้าทิศของคลื่นตกกระทบทามุมกับรอยต่อหรือหน้าคลื่นตกกระทบทามุมกับรอยต่อระหว่าง ตัวกลาง ทิศของคลื่นที่หักเหผ่านไปในอีกตัวกลางหนึ่งจะเปลี่ยนแปลงไปจากเดิม 3. จากกฎของสเนลล์ถ้ำมุมตกกระทบมำกกว่ำศูนย์ o ในน้ำลึก คลื่นจะมีอัตราเร็วมาก ความยาวคลื่นมาก มุมตกกระทบหรือมุมหักเหจะมาก o ในน้ำตื้น คลื่นจะมีอัตราเร็วน้อย ความยาวคลื่นน้อย มุมตกกระทบหรือมุมหักเหจะน้อย
14 ตัวอย่ำงที่ 1.17 คลื่นผิวน้าเคลื่อนที่จากบริเวณน้าลึกไปยังบริเวณน้าตื้นโดยหน้าคลื่นตกกระทบขนานกับ บริเวณรอยต่อ คลื่นในบริเวณทั้งสองมีค่าใดบ้างที่เท่ากัน ก. ความถี่ของคลื่น ข. ความยาวคลื่น ค. อัตราเร็วของคลื่น ง. ทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 1. ก. และ ข. 2. ข และ ค. 3. ค. และ ง. 4. ก. และ ง. ตัวอย่ำงที่ 1.18 ในการทดลองเรื่องการหักเหของคลื่นผิวน้า เมื่อคลื่นผิวน้าเคลื่อนที่จากบริเวณน้าลึกไปยัง บริเวณน้าตื้นความยาวคลื่น อัตราเร็ว และความถี่ของคลื่นผิวน้าจะเปลี่ยนอย่างไร 1. ความยาวคลื่นน้อยลง อัตราเร็วน้อยลง แต่ความถี่คงที่ 2. ความยาวคลื่นมากขึ้น อัตราเร็วมากขึ้น แต่ความถี่คงที่ 3. ความยาวคลื่นน้อยลง ความถี่มากขึ้น แต่อัตราเร็วคงที่ 4. ความยาวคลื่นมากขึ้น ความถี่น้อยลง แต่อัตราเร็วคงที่ ตัวอย่ำงที่ 1.19 เมื่อคลื่นเส้นตรงเคลื่อนที่จากบริเวณ A ไปสู่บริเวณ B ในถาดคลื่น ทาให้เกิดหน้าคลื่นของ การหักเห ดังภาพ 6 8 10 124 A B ข้อใดกล่าวถูกต้อง 1. บริเวณ A เป็นน้าตื้น บริเวณ B เป็นน้าลึก 2. ความถี่ของคลื่นในบริเวณ A มีค่ามากกว่าบริเวณ B 3. อัตราเร็วของคลื่นในบริเวณ A มีค่าเท่ากับบริเวณ B 4. ความยาวคลื่นในบริเวณ A มีค่ามากกว่าบริเวณ B
15 1.4.3 กำรเลี้ยวเบน (diffraction) ถ้ามีสิ่งกีดขวางกั้นการเคลื่อนที่ของคลื่นเพียงบางส่วน จะพบว่ามีคลื่นส่วนหนึ่งแผ่จากขอบของ สิ่งกีดขวางไปทางด้านหลังของสิ่งกีดขวางนั้น การที่มีคลื่นปรากฏอยู่ทางด้านหลังของสิ่งกีดขวางคลื่นในบริเวณ นอกทิศทางเดิมของคลื่นเรียกว่า กำรเลี้ยวเบนของคลื่น ภำพที่ 1.14 กำรเลี้ยวเบนของคลื่น สิ่งที่ควรรู้ 1. การเลี้ยวเบนของคลื่น ยังคงมีความยาวคลื่น ความถี่ และอัตราเร็วเท่าเดิม 2. เมื่อความถี่ของคลื่นต่าหรือความยาวคลื่นมาก คลื่นจะอ้อมสิ่งกีดขวางไปได้ไกลกว่าเมื่อใช้ความถี่ ของคลื่นสูง 3. แอมพลิจูดของคลื่นที่เลี้ยวเบนไปจะลดลง 4. หากคลื่นเคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่กว้างกว่าความยาวคลื่นมาก ๆ คลื่นจะเลี้ยวเบนไม่ดี หากคลื่น เคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่กว้างน้อยกว่าความยาวคลื่น คลื่นจะเลี้ยวเบนดี (ก) ช่องเปิดกว้าง (ข) ช่องเปิดแคบ ภำพที่ 1.15 กำรเลี้ยวเบนของคลื่นผ่ำนช่องเปิดที่กว้ำงแตกต่ำงกัน (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554) ตัวอย่ำงที่ 1.20 ถ้าให้คลื่นน้าเคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่มีความกว้าง 2.2 เซนติเมตร คลื่นน้าที่มีความยาวคลื่น เท่าไรจึงจะแสดงการเลี้ยวเบนได้เด่นชัดที่สุด 1. 0.5 cm 2. 1.0 cm 3. 1.5 cm 4. 2.5 cm
16 1.4.4 กำรแทรกสอด (interference) เมื่อทาการทดลองโดยให้มีคลื่นต่อเนื่องจากแหล่งกาเนิดคลื่น 2 แหล่งที่มีความถี่เท่ากันและมี เฟสตรงกันเคลื่อนที่มาพบกัน จะเกิดการซ้อนทับระหว่างคลื่นต่อเนื่องทั้ง 2 ขบวนนั้น เกิดเป็นแนวมืดและแนว สว่างสลับกัน เรียกว่า ลวดลำยกำรแทรกสอด ปรากฏการณ์เช่นนี้เกิดจาก กำรแทรกสอดของคลื่น ภำพที่1.16 ลวดลำยกำรแทรกสอด (https://i.ytimg.com/vi/fjaPGkOX-wo/maxresdefault.jpg, 2557) การแทรกสอดของคลื่นมี 2 ประเภท ได้แก่ - กำรแทรกสอดเสริม (constructive interference) เป็นการแทรกสอดซึ่งสันคลื่นของคลื่นทั้ง 2 มารวมกัน หรือท้องคลื่นของคลื่นทั้ง 2 มารวมกัน (เฟสตรงกันมาพบกัน) คลื่นลัพธ์ที่เกิดขึ้น จะมีสันคลื่นสูง กว่าเดิม และมีท้องคลื่นลึกกว่าเดิม เรียกตาแหน่งนั้นว่า ปฏิบัพ (antinode, A) ของการแทรกสอด โดย ตาแหน่งนั้นผิวน้าจะนูนมากที่สุดหรือเว้าลงไปมากที่สุด - กำรแทรกสอดหักล้ำง (destructive interference) เป็นการแทรกสอดซึ่งสันคลื่นจาก แหล่งกาเนิดหนึ่งมารวมกับท้องคลื่นของอีกแหล่งกาเนิดหนึ่ง (เฟสตรงกันข้ามมาพบกัน) คลื่นลัพธ์ที่เกิดขึ้นจะ มีสันคลื่นต่ากว่าเดิม และท้องคลื่นตื้นกว่าเดิม และจะเรียกตาแหน่งนั้นว่า บัพ (node,N) ของการแทรกสอด โดยตาแหน่งนั้นน้าจะไม่กระเพื่อมหรือกระเพื่อมน้อยที่สุด ตัวอย่ำงที่ 1.21 ข้อใดกล่าวถึงการแทรกสอดของคลื่นได้ถูกต้อง 1. ขณะเกิดการแทรกสอดเสริมจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น 2. ขณะเกิดการแทรกสอดหักล้างจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น 3. ขณะเกิดการแทรกสอดเสริมจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น 4. ขณะเกิดการแทรกสอดหักล้างจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น
17 แบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 1 ตอนที่ 1 แบบเติมคำ คำสั่ง จงนำคำที่กำหนดให้ต่อไปนี้เติมลงในช่องว่ำงให้ถูกต้อง (ข้อละ 0.5 คะแนน) คลื่นกล คลื่นตำมขวำง คลื่นตำมยำว คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ ควำมถี่ ควำมยำวคลื่น คำบ เฟส อัตรำเร็วของคลื่น แอมพลิจูด สันคลื่น ท้องคลื่น 1. คลื่นที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เรียกว่า .............................................. 2. คลื่นที่ไม่จาเป็นต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เรียกว่า ................................................. 3. .................................. เกิดจากการขยับปลายลวดสปริงเข้าและออก ในทิศทางขนานกับแนวของลวด สปริง 4. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จัดเป็น.................................. เพราะสนามไฟฟ้าสั่นตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กและสั่นตั้ง ฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 5. ........................................ คือ ระยะห่างระหว่างสันคลื่นกับสันคลื่นที่อยู่ติดกัน หรือ ระยะความยาวของ 1 ลูกคลื่น 6. ........................................ คือ เวลาที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ครบ 1 ลูกคลื่น 7. ........................................ คือ ระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ได้ใน 1 หน่วยเวลา มีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที 8. ........................................ คือ จานวนลูกคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ในเวลา 1 วินาที 9. ........................................ คือ มุมที่ใช้บอกตาแหน่งการกระจัดของคลื่น 10. ........................................ คือ ขนาดการกระจัดที่มีค่ามากที่สุด
18 ตอนที่ 2 แบบถูกผิด คำสั่ง จงพิจำรณำข้อควำมต่อไปนี้ แล้วทำเครื่องหมำย  หน้ำข้อที่ถูกและทำเครื่องหมำย X หน้ำข้อที่ผิด (ข้อละ 0.5 คะแนน) 1. จากคลื่นที่กาหนดให้ จงพิจารณาข้อความต่อไปนี้ว่าถูกหรือผิด A B C D E F G H I (m) 2 4 6 80 (cm) ............. 1.1 ตาแหน่ง B กับ D มีการกระจัดเป็นบวก ............. 1.2 ตาแหน่ง F กับ H มีการกระจัดเป็นลบ ............. 1.3 ความยาวคลื่นมีค่าเท่ากับ 4 เมตร ............. 1.4 มีเฟสเริ่มต้น 0 องศา ............. 1.5 ระยะจาก AE กับระยะจาก DH ต่างมีค่าเท่ากับ 4 เมตร 2. คลื่นขบวนหนึ่งมีรูปร่างดังภาพ จงพิจารณาข้อความต่อไปนี้ว่าถูกหรือผิด 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 -5 5 (cm) (s) ............. 2.1 แอมพลิจูดมีค่าเท่ากับ 5 เซนติเมตร ............. 2.2 มีจานวนลูกคลื่นทั้งหมด 5 ลูก ............. 2.3 คาบมีค่าเท่ากับ 8 วินาที ............. 2.4 มีเฟสเริ่มต้น 0 องศา ............. 2.5 ความถี่คลื่นมีค่าเท่ากับ 8 เฮิรตซ์
19 แบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 2 ตอนที่ 1 แบบถูกผิด คำสั่ง จงพิจำรณำข้อควำมต่อไปนี้ แล้วทำเครื่องหมำย  หน้ำข้อที่ถูกและทำเครื่องหมำย X หน้ำข้อที่ผิด (ข้อละ 0.5 คะแนน) ............. 1. สมบัติที่ใช้แยกความเป็นคลื่นและอนุภาค ได้แก่ การหักเห และการแทรกสอด ............. 2. การปรับอัตราเร็วของมอเตอร์ในขณะที่ทดลองสมบัติของคลื่นโดยใช้ถาดคลื่นทาให้อัตราเร็วของ คลื่นเปลี่ยนแปลงเสมอ ............. 3. การที่คลื่นขบวนหนึ่งเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่งไปสู่อีกตัวกลางหนึ่งแล้วทาให้อัตราเร็วของคลื่น เปลี่ยนไป เรียกปรากฏการณ์ดังกล่าวว่า การสะท้อนของคลื่น ............. 4. อัตราเร็วของคลื่นในบริเวณน้าลึกจะมีค่ามากกว่าอัตราเร็วของคลื่นในบริเวณน้าตื้นเสมอ ............. 5. ความยาวคลื่นในบริเวณน้าลึกจะมีค่าน้อยกว่าความยาวคลื่นในบริเวณน้าตื้นเสมอ ............. 6. ความถี่คลื่นในบริเวณน้าลึกจะมีค่าน้อยกว่าความถี่คลื่นในบริเวณน้าตื้นเสมอ ............. 7. เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่กว้างน้อยกว่าความยาวคลื่น คลื่นจะเลี้ยวเบนดี ............. 8. คลื่นที่เลี้ยวเบนอ้อมสิ่งกีดขวาง จะมีความยาวคลื่น ความถี่ อัตราเร็ว และแอมพลิจูดของคลื่นคงที่ เสมอ ............. 9. การแทรกสอดเสริม เกิดจากสันคลื่นของขบวนหนึ่งรวมกับท้องคลื่นของอีกขบวนหนึ่ง ............. 10. การแทรกสอดหักล้าง เกิดจากสันคลื่นของขบวนหนึ่งรวมกับท้องคลื่นของอีกขบวนหนึ่ง ตอนที่ 2 แบบปรนัย คำสั่ง ให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว แล้วทำเครื่องหมำยกำกบำท (X) ทับข้อที่ถูก (ข้อละ 1 คะแนน) 1. นาเชือก 2 เส้นที่มีขนาดต่างกันมาต่อกัน โดยเส้นเล็กมีน้าหนักเบากว่าเส้นใหญ่ทาให้เกิดคลื่นดลในเชือก เส้นเล็กดังภาพ เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปถึงรอยต่อของเชือกทาให้เกิดการสะท้อน และการส่งผ่านของคลื่น ลักษณะของคลื่น สะท้อนและคลื่นส่งผ่านในเส้นเชือกควรเป็นอย่างไร 1. 2. 3. 4.
20 2. เมื่อคลื่นผิวน้าเคลื่อนที่จากบริเวณน้าตื้นไปน้าลึกปริมาณหรือองค์ประกอบใดของคลื่นที่ไม่เปลี่ยนแปลง 1. ความถี่ของคลื่น 2. อัตราเร็วของคลื่น 3. ความยาวคลื่น 4. ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น 3. จากภาพแสดงหน้าคลื่นและทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น ข้อใดกล่าวถูกต้อง 1. ตัวกลางที่ 1 มีความถี่ของคลื่นมากกว่าตัวกลางที่ 2 2. ตัวกลางที่ 1 มีความถี่ของคลื่นน้อยกว่าตัวกลางที่ 2 3. ตัวกลางที่ 1 มีความยาวคลื่นมากกว่าตัวกลางที่ 2 4. ตัวกลางที่ 1 มีความยาวคลื่นน้อยกว่าตัวกลางที่ 2 4. จากการทดลองเรื่องการเลี้ยวเบนของคลื่น ถ้าความกว้างของช่องเปิดมีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่น ข้อใด กล่าวถูกต้องที่สุด 1. อัตราเร็วของคลื่นเลี้ยวเบนจะเพิ่มขึ้น 2. อัตราเร็วของคลื่นเลี้ยวเบนจะลดลง 3. ความยาวคลื่นเลี้ยวเบนจะลดลง 4. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะปรากฏเด่นชัด 5. ข้อใดกล่าวถึงการแทรกสอดเสริมของคลื่นได้ถูกต้อง 1. ทาให้อัตราเร็วของคลื่นเพิ่มขึ้น 2. ทาให้ความยาวคลื่นเพิ่มขึ้น 3. ทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นลดลง 4. ทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น 1 2
บทที่ 2 เสียง กำรเกิดเสียงและกำรเคลื่อนที่ของเสียง2.1 เสียงเกิดจากการสั่นของแหล่งกาเนิด มีลักษณะสาคัญดังนี้ o เสียงเป็นคลื่นชนิดหนึ่ง เพราะสามารถแสดงสมบัติการสะท้อน การหักเห การแทรกสอด และการ เลี้ยวเบนได้ o เสียงเป็นคลื่นกลตามยาวเพราะต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ และอนุภาคตัวกลางสั่นขนานกับ ทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น o คลื่นเสียงเคลื่อนที่จากแหล่งกาเนิดไปถึงผู้ฟังได้ เกิดจากการสั่นของตัวกลาง ดังภาพ ภำพที่ 2.1 กำรสั่นของตัวกลำงรอบแหล่งกำเนิดเสียง (http://thegeniusphysics.blogspot.com/p/3.html, 2557) o โมเลกุลของอากาศในบริเวณที่เป็นส่วนอัดจะมีจานวนมากกว่าเดิม ทาให้ความดันของอากาศที่ บริเวณส่วนอัดมีค่าเพิ่มขึ้น o โมเลกุลของอากาศในบริเวณที่เป็นส่วนขยายจะมีจานวนน้อยกว่าเดิม ทาให้ความดันของอากาศที่ บริเวณส่วนขยายมีค่าลดลง ภำพที่ 2.2 กรำฟของควำมดันของอำกำศกับระยะทำง และ กรำฟของกำรกระจัดกับระยะทำง
22 ตัวอย่ำงที่ 2.1 เมื่อคลื่นเสียงเคลื่อนที่ผ่านอากาศ กราฟระหว่างความดันของอากาศ ณ ตาแหน่งต่าง ๆ ตาม แนวการเคลื่อนที่ของเสียง และกราฟระหว่างการกระจัดของอนุภาคอากาศตามแนวการ เคลื่อนที่ของเสียงจะเป็นดังภาพข้อใด 1. 2. 3. 4. ตัวอย่ำงที่ 2.2 เมื่อเปิดให้ลาโพงทางาน อนุภาคของฝุ่นที่อยู่ด้านหน้าของลาโพง ดังภาพ จะมีการเคลื่อนที่ อย่างไร 1. เคลื่อนที่ออกจากลาโพง 2. สั่นขึ้นลงในแนวดิ่ง 3. สั่นไปมาในแนวระดับ 4. เคลื่อนที่ออกเป็นรูปคลื่น ตัวอย่ำงที่ 2.3 เหตุผลสาหรับคาตอบในข้อที่ผ่านมา คือข้อใด 1. พลังงานเคลื่อนที่ออกจากลาโพง 2. เสียงเป็นคลื่นรูปซายน์ 3. เสียงเป็นคลื่นตามขวาง 4. เสียงเป็นคลื่นตามยาว ตัวอย่ำงที่ 2.4 ข้อใดเป็นเหตุผลสาหรับคากล่าวที่ว่า เสียงเป็นคลื่นตามยาวได้ดีที่สุด 1. เสียงต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ 2. อนุภาคตัวกลางสั่นในแนวเดียวกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น 3. เสียงเดินทางในสุญญากาศได้ 4. เสียงเดินทางเป็นเส้นตรงเช่นเดียวกับแสง
23 ควำมถี่ อัตรำเร็วของเสียง2.2 2.2.1 ควำมถี่ของเสียง ควำมถี่ของเสียง จะใช้เป็นปริมาณที่บอกระดับเสียง ถ้าเสียงใดมีความถี่สูงจะมีระดับเสียงสูง เสียงจะแหลม เสียงที่มีความถี่ต่าจะมีระดับเสียงต่า เสียงจะทุ้ม o ความถี่ของเสียงที่มนุษย์ทั่ว ๆ ไปได้ยิน จะมีค่าอยู่ในช่วง 20 เฮิรตซ์-20 กิโลเฮิรตซ์ o ความถี่เสียงที่ต่ากว่า 20 เฮิรตซ์ เรียกว่า คลื่นอินฟราโซนิก (infrasonic) o ความถี่เสียงที่สูงกว่า 20 กิโลเฮิรตซ์ เรียกว่า คลื่นอัลตราโซนิก (ultrasonic) ภำพที่ 2.3 ควำมสำมำรถในกำรได้ยินของมนุษย์และสัตว์ต่ำง ๆ (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554) ตัวอย่ำงที่ 2.5 ข้อใดไม่ถูกต้อง 1. สุนัขสามารถได้ยินเสียงที่มีความถี่ในย่านอัลตราโซนิก 2. คลื่นเสียงในย่านอัลตราโซนิกสามารถใช้ทาความสะอาดเครื่องมือแพทย์ 3. ค้างคาวอาศัยคลื่นเสียงในย่านอินฟราโซนิกในการบอกทิศทางและจับเหยื่อ 4. เสียงที่มีความถี่ในย่านอินฟราโซนิกจะมีความถี่ต่ากว่าความถี่ที่มนุษย์สามารถได้ยิน
24 2.2.2 อัตรำเร็วของเสียง อัตรำเร็วของเสียง ( )v จะขึ้นอยู่กับสภาพของตัวกลางที่เสียงเคลื่อนที่ผ่านไป เช่น อุณหภูมิ ความหนาแน่น ความยืดหยุ่น เป็นต้น จากการทดลองพบว่าเสียงที่เคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่มีอุณหภูมิสูง อัตราเร็วของเสียงจะมีค่ามากกว่าตัวกลางที่มีอุณหภูมิต่ากว่า เนื่องจากเสียงเป็นคลื่น ดังนั้น อัตราเร็ว ความถี่ และความยาวคลื่น จึงมีความสัมพันธ์เช่นเดียวกับคลื่น คือ    s v f t T   อัตรำเร็วของเสียงในอำกำศ จากการทดลองพบว่าอัตราเร็วของเสียงในอากาศจะแปรผันตรงกับรากที่ สองของอุณหภูมิในหน่วยเคลวิน ซึ่งเขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้ v T เมื่อ ความดันคงที่ และจากการทดลองพบว่า ขณะที่อากาศมีอุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส อัตราเร็วของเสียงมีค่าประมาณ 331 เมตรต่อวินาที สูตรการหาอัตราเร็วของเสียงที่อุณหภูมิ t องศาเซลเซียส เป็นดังนี้ 331 0.6 v t ตัวอย่ำงที่ 2.6 อัตราเร็วของเสียงในอากาศนิ่งขึ้นกับข้อใด 1. ความถี่ของการสั่นของแหล่งกาเนิด 2. อุณหภูมิของอากาศ 3. อัตราเร็วของแหล่งกาเนิด 4. ความเข้มของเสียง ตัวอย่ำงที่ 2.7 ข้อใดต่อไปนี้ที่มีผลทาให้อัตราเร็วของเสียงในอากาศลดลง 1. ลดความถี่ 2. ลดอุณหภูมิ 3. เพิ่มอุณหภูมิ 4. เพิ่มแอมพลิจูด ตัวอย่ำงที่ 2.8 อัตราเร็วของเสียงในอากาศ ขณะอุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียสมีค่าเท่าใด 1. 300 m/s 2. 340 m/s 3. 346 m/s 4. 350 m/s ตัวอย่ำงที่ 2.9 นักร้องคนหนึ่งร้องเพลงด้วยความถี่ 200 เฮิรตซ์ และอากาศบริเวณนั้นมีอุณหภูมิ 25 องศา เซลเซียส จงหาความยาวคลื่นเสียงของนักร้องคนดังกล่าว
25 สมบัติของเสียง2.3 2.3.1 กำรสะท้อนของคลื่นเสียง เมื่อคลื่นเสียงตกกระทบผิวรอยต่อระหว่างตัวกลาง หรือตัวกลางชนิดเดียวกันแต่อุณหภูมิต่างกัน หรือตกกระทบสิ่งกีดขวางที่มีขนาดเท่ากับหรือโตกว่าความยาวคลื่นเสียง จะเกิดการสะท้อนของคลื่นเสียงนั้น สิ่งที่ควรรู้ 1. เมื่อคลื่นเสียงตกกระทบกับผิวสะท้อนต่าง ๆ คลื่นเสียงที่สะท้อนออกมากจะมีความถี่ อัตราเร็ว ความยาวคลื่นและแอมพลิจูดของคลื่นสะท้อนคงเดิม 2. การสะท้อนของคลื่นจะเกิดขึ้นได้ดี เมื่อวัตถุหรือสิ่งกีดขวางมีขนาดเท่ากับหรือโตกว่าความยาว คลื่นที่ตกกระทบ 3. ถ้าเสียงที่สะท้อนกลับมาสู่หูช้ากว่าเสียงที่ตะโกนออกไปเกิน 0.1 วินาที มนุษย์จะสามารถแยก เสียงตะโกนและเสียงที่สะท้อนกลับมาได้ เรียกว่า กำรเกิดเสียงก้อง 4. จากความรู้เรื่องการสะท้อนของเสียงสามารถนาไปสร้างเครื่องโซนาร์ (Sonar) เพื่อนาไปใช้หา ความลึกของทะเล หาฝูงปลาในทะเล รวมไปถึงการนาไปสร้างเป็นเครื่องอัลตราซาวด์ เพื่อ ถ่ายภาพทารกในครรภ์ ภำพที่ 2.4 กำรหำตำแหน่งด้วยคลื่นเสียงสะท้อน (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554)
26 ภำพที่ 2.5 กำรตรวจครรภ์ด้วยคลื่นเสียงควำมถี่สูง (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554) ภำพที่ 2.6 กำรหำควำมลึกของทะเลจำกเครื่องโซนำร์ (http://www.raymarine.com/view/?id=3173, 2557) ตัวอย่ำงที่ 2.10 วัสดุที่ใช้ในการบุผนังโรงภาพยนตร์มีผลในการลดปรากฏการณ์ใดของเสียง 1. การหักเห 2. การสะท้อน 3. การเลี้ยวเบน 4. การแทรกสอด
27 ตัวอย่ำงที่ 2.11 เครื่องโซนาร์ในเรือประมงได้รับสัญญาณสะท้อนจากท้องทะเล หลังจากส่งสัญญาณลงไปเวลา 0.4 วินาที ถ้าอัตราเร็วของเสียงในน้า 1,500 เมตรต่อวินาที ทะเลมีความลึกเท่าใด 1. 150 m 2. 300 m 3. 600 m 4. 900 m ตัวอย่ำงที่ 2.12 ชาวประมงส่งคลื่นโซนาร์ไปยังฝูงปลา พบว่าช่วงเวลาที่คลื่นออกไปจากเครื่องส่งจนกลับมาถึง เครื่อง 1.0 วินาทีพอดี จงหาว่าปลาอยู่ห่างจากเรือเท่าใด (ให้อัตราเร็วของเสียงในน้าเท่ากับ 1,540 เมตรต่อวินาที) ตัวอย่ำงที่ 2.13 เรือหาปลาลาหนึ่งตรวจหาฝูงปลาด้วยเครื่องโซนาร์ โดยส่งคลื่นดลของเสียงความถี่สูงลงไปใน น้าทะเล ถ้าฝูงปลาอยู่ห่างจากเครื่องกาเนิดไปทางหัวเรือระยะ 120 เมตร และอยู่ลึกจากผิว น้าระยะ 90 เมตร หลังจากส่งคลื่นโซนาร์นานเท่าใด จึงจะได้รับคลื่นที่สะท้อนกลับมา กาหนดให้อัตราเร็วของเสียงในน้าทะเลเท่ากับ 1,500 เมตรต่อวินาที 90 m 120 m
28 2.3.2 กำรหักเหของเสียง ถ้าเสียงเริ่มต้นเคลื่อนที่จากตัวกลางที่ 1 ซึ่งมีอุณหภูมิเป็น 1T โดยมีอัตราเร็วเป็น 1v มีความยาว คลื่นเป็น 1 และมีมุมตกกระทบเป็น 1 แล้วหักเหเข้าสู่ตัวกลางที่ 2 ซึ่งมีอุณหภูมิเป็น 2T โดยมีอัตราเร็วเป็น 2v มีความยาวคลื่นเป็น 2 และมีมุมหักเหเป็น 2 ดังภาพ 1 2 1 2 ภำพที่ 2.7 กำรหักเหของคลื่นเสียง จากกฎการหักเหจะได้สูตรในการคานวณการหักเหของคลื่นเสียง ดังนี้ 2 1 1 1 1 1 2 2 2 2 sin sin     n v T n v T     สิ่งที่ควรรู้ 1. เนื่องจากในบริเวณอุณหภูมิสูง เสียงจะเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วมากกว่าในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ากว่า ดังนั้นเมื่อเสียงเคลื่อนที่จากบริเวณอุณหภูมิสูงไปสู่บริเวณอุณหภูมิต่า คลื่นเสียงจะหักเหเข้า เส้นแนวฉาก แต่ถ้าเสียงเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีอุณหภูมิต่าไปสู่บริเวณที่มีอุณหภูมิสูงกว่า เสียงจะ หักเหออกจากเส้นแนวฉาก 2. ในเวลากลางวันอุณหภูมิอากาศบริเวณพื้นโลกจะมีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิอากาศที่ระดับสูงจาก พื้นโลกขึ้นไปทาให้เสียงหักเหขึ้นสู่ที่สูง ส่วนในเวลากลางคืนอุณหภูมิอากาศบริเวณพื้นโลกจะต่า กว่าอุณหภูมิอากาศบริเวณระดับสูงจากพื้นโลกทาให้เสียงเสียงจะหักเหลงสู่พื้น ดังภาพ (ก) กลางวัน (ข) กลางคืน ภำพที่ 2.8 กำรหักเหของเสียงในตอนกลำงวันและกลำงคืน (http://www.thermaxxjackets.com/sound-wave-refraction-acoustic-shadows/, 2557)
29 ตัวอย่ำงที่ 2.14 เมื่อคลื่นเสียงเคลื่อนที่ผ่านจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่ง โดยที่ไม่ตั้งฉากกับเส้นเขต ระหว่างตัวกลางจะมีการหักเห ข้อใดเป็นข้อที่ดีที่สุดที่เป็นสาเหตุของการหักเหของคลื่นเสียง 1. อัตราเร็วของคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน 2. ความยาวคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน 3. ความถี่ของคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน 4. แอมพลิจูดของคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน 2.3.3 กำรแทรกสอดของเสียง ถ้าแหล่งกาเนิดเสียง 2 แหล่ง ที่มีแอมพลิจูด และความถี่เท่ากัน ซึ่งมีเฟสตรงกันหรือต่างกันคงตัว เคลื่อนที่มาซ้อนทับกัน แล้วทาให้เกิดจุดปฏิบัพ (เสียงดัง) และจุดบัพ (เสียงเบา) สลับกันเรียกปรากฏการณ์นี้ ว่า กำรแทรกสอดของเสียง d s1 s2  A0 P ภำพที่ 2.9 กำรแทรกสอดของเสียง 2.3.4 กำรเลี้ยวเบนของเสียง การเลี้ยวเบนเป็นปรากฏการณ์ที่คลื่นสามารถเปลี่ยนทิศทางของการเคลื่อนที่ได้ตามบริเวณมุม ของสิ่งกีดขวาง การเลี้ยวเบนของคลื่นเสียงจึงเป็นการเปลี่ยนแปลงทางเดินของเสียง เมื่อผ่านช่องแคบหรือ ขอบวัตถุ ในชีวิตประจาวันมักจะพบปรากฏการณ์เกี่ยวกับการเลี้ยวเบนของเสียงอยู่เสมอ เช่น ได้ยินเสียงจาก แหล่งกาเนิดที่อยู่คนละด้านของมุมตึก หรือได้ยินเสียงที่เลี้ยวเบนออกจากช่องหน้าต่าง โดยที่ผู้รับฟังมองไม่ เห็นแหล่งกาเนิดเสียง เป็นต้น การเลี้ยวเบนของคลื่นเสียงผ่านช่องแคบขึ้นกับความยาวคลื่น โดยจะเกิดการ เลี้ยวเบนได้มากเมื่อขนาดช่องแคบใกล้เคียงกับขนาดของความยาวคลื่น เสียงที่มีความถี่ต่าจะเลี้ยวเบนได้ดีกว่า เสียงที่มีความถี่สูง
30 ลักษณะทำงกำยภำพของคลื่นเสียง2.4 2.4.1 ควำมเข้มเสียง ควำมเข้มเสียง (sound intensity) คือ กาลังเสียงที่แหล่งกาเนิดเสียงส่งออกไปต่อหนึ่งหน่วย พื้นที่ของหน้าคลื่นทรงกลม ภำพที่ 2.10 กำรแผ่กระจำยของคลื่นเสียงจำกแหล่งกำเนิดเสียงที่เป็นจุด ความเข้มเสียงที่ตาแหน่งต่าง ๆ จากแหล่งกาเนิดเสียงหาได้จาก 2 4 R P A P I   เมื่อ I แทน ความเข้มเสียงที่ตาแหน่งต่าง ๆ มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W/m2 ) P แทน กาลังเสียงของแหล่งกาเนิดเสียง มีหน่วยเป็นวัตต์ (W) A แทน พื้นที่ของหน้าคลื่นทรงกลม มีหน่วยเป็นตารางเมตร (m2 ) และ R แทน ระยะระหว่างแหล่งกาเนิดเสียงกับตาแหน่งที่จะหาความเข้มเสียง มีหน่วยเป็น เมตร (m) สิ่งที่ควรเน้น 1. เสียงเบาที่สุดที่มนุษย์สามารถได้ยินมีความเข้มเสียง 10-12 วัตต์ต่อตารางเมตร 2. เสียงดังที่สุดที่มนุษย์ปกติสามารถทนฟังได้ โดยไม่เป็นอันตราย มีความเข้มเสียง 1 วัตต์ต่อตาราง เมตร ตัวอย่ำงที่ 2.15 เสียงผ่านหน้าต่างในแนวตั้งฉาก มีค่าความเข้มเสียงที่ผ่านหน้าต่างเฉลี่ย 1.0 x 10-4 วัตต์ต่อ ตารางเมตร หน้าต่างกว้าง 80 เซนติเมตร สูง 150 เซนติเมตร กาลังเสียงที่ผ่านหน้าต่างมีค่า เท่าใด 1. 0.8 x 10-4 W 2. 1.2 x 10-4 W 3. 1.5 x 10-4 W 4. 8.0 x 10-4 W
31 2.4.2 ระดับควำมเข้มเสียง ระดับควำมเข้มเสียง (sound intensity level) คือ ปริมาณที่ใช้บอกความดังของเสียง โดย เทียบความเข้มเสียงที่ต้องการวัด กับความเข้มเสียงที่เบาที่สุดที่มนุษย์ปกติได้ยิน มีความสัมพันธ์ดังสมการ        0 log10 I I  เมื่อ  แทน ระดับความเข้มเสียง มีหน่วยเป็น เดซิเบล (dB) I แทน ความเข้มเสียงที่ต้องการวัด มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W/m2 ) 0I แทน ความเข้มเสียงที่เบาที่สุดที่มนุษย์ปกติได้ยิน มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W/m2 ) สิ่งที่ควรรู้ 1. เสียงดัง คือเสียงที่มีความเข้มเสียง หรือ ระดับความเข้มเสียงมาก ส่วนเสียงเบา คือ เสียงที่มีความ เข้มเสียง หรือระดับความเข้มเสียงน้อย 2. ความดังจะมีความสัมพันธ์กับรูปคลื่น ดังนี้ เสียงดังมากจะมีรูปคลื่นที่มีค่าแอมพลิจูดมาก เสียงดัง น้อยจะมีรูปคลื่นที่มีค่าแอมพลิจูดน้อย ภำพที่ 2.11 ควำมดังกับรูปคลื่น (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554)
32 ตัวอย่ำงที่ 2.16 เสียงที่มีความเข้ม 10-7 วัตต์ต่อตารางเมตร จะมีระดับความเข้มเสียงเท่าใด ตัวอย่ำงที่ 2.17 ณ จุดหนึ่ง เสียงจากเครื่องจักรมีระดับความเข้มเสียงวัดได้ 50 เดซิเบล จงหาความเข้มเสียง จากเครื่องจักร ณ จุดนั้น กาหนดให้มีความเข้มเสียงที่เริ่มได้ยินเป็น 10-12 วัตต์ต่อตารางเมตร ตัวอย่ำงที่ 2.18 ประตูห้องหนึ่งมีขนาดกว้าง 0.5 เมตร สูง 2.0 เมตร ที่หน้าประตูมีระดับความเข้มเสียง 60 เดซิเบล จงหากาลังเสียงที่ผ่านเข้าห้องนี้
33 2.4.3 ระดับเสียง ระดับเสียง จะพิจารณาจากความถี่เสียง เสียงที่ระดับเสียงต่า หรือ เสียงทุ้ม จะมีความถี่น้อย ส่วนเสียงที่ระดับเสียงสูง หรือเสียงแหลม จะมีความถี่มาก ในทางวิทยาศาสตร์ ระดับเสียงถูกแบ่งเป็น 7 โน้ต ดังนี้ ระดับ เสียง โด (C) เร (D) มี (E) ฟา (F) ซอล (G) ลา (A) ซี (B) โด/ (C/ ) ควำมถี่ (Hz) 261.63 293.66 329.63 349.23 392.00 440.00 493.88 523.26 สิ่งที่ควรรู้ 1. สาหรับเสียง C และ C/ จะเรียกว่า เสียงคู่แปด กล่าวคือ C/ = 2C 2. ระดับเสียงกับรูปคลื่นเป็นดังนี้ ภำพที่ 2.12 ระดับเสียงกับรูปคลื่น (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554)
34 2.4.4 คุณภำพของเสียง คุณภำพของเสียง แหล่งกาเนิดเสียงต่าง ๆ ขณะสั่นจะให้เสียงซึ่งมีความถี่มูลฐานและฮาร์มอนิก ต่าง ๆ ออกมาพร้อมกันเสมอ แต่จานวนฮาร์มอนิกและความเข้มเสียงของแต่ละฮาร์มอนิกจะแตกต่างกันไป จึงจะ ทาให้ลักษณะของคลื่นเสียงต่างกัน ซึ่งแต่ละแหล่งกาเนิดเสียงจะมีลักษณะเฉพาะตัวที่ต่างกัน เรียกว่ามี คุณภาพของเสียง คุณภาพของเสียงจะช่วยให้แยกประเภทของแหล่งกาเนิดเสียงได้ว่าเป็นเสียงกีตาร์ เสียงปี่ เสียงผู้ชาย เสียงผู้หญิง เป็นต้น ภำพที่ 2.13 คุณภำพของเสียงจำกแหล่งกำเนิดเสียงที่ต่ำงกัน (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554) ตัวอย่ำงที่ 2.19 วงดนตรีที่ประกอบด้วย เครื่องดนตรีหลายชนิด เมื่อเล่นพร้อมกันแต่สามารถแยกได้ว่าเสียงใด เป็นเสียงไวโอลิน เสียงใดเป็นเสียงขลุ่ย และเสียงใดเป็นเสียงเปียโน เนื่องจากเสียงดนตรีแต่ ละชนิดมีลักษณะเฉพาะตามข้อใดที่ต่างกัน 1. ระดับเสียง 2. ระดับความเข้มเสียง 3. ความถี่เสียง 4. คุณภาพของเสียง
35 ตัวอย่ำงที่ 2.20 ระดับเสียงและความดังของเสียงขึ้นอยู่กับสมบัติใด ตามลาดับ 1. ความถี่ แอมพลิจูด 2. ความถี่ รูปร่างคลื่น 3. แอมพลิจูด ความถี่ 4. รูปร่างคลื่น แอมพลิจูด ตัวอย่ำงที่ 2.21 ถ้าดีดกีตาร์แล้วพบว่าเสียงที่ได้ยินต่ากว่าปกติ จะมีวิธีปรับแก้ให้เสียงสูงขึ้นได้อย่างไร 1. ปรับสายให้ตึงขึ้น 2. ปรับสายให้หย่อนลง 3. ปรับตาแหน่งสายให้ยาวขึ้น 4. เปลี่ยนใช้สายเส้นใหญ่ขึ้น บีตส์2.5 บีตส์ของเสียง (beats of sound) จะเกิดเมื่อคลื่นเสียง 2 ชุด ที่มีความถี่ต่างกันเล็กน้อย จาก แหล่งกาเนิดเสียงประเภทเดียวกัน หรือต่างประเภทกันก็ได้ เคลื่อนที่มาแทรกสอดกันจะเป็นเสียงที่ดังและเบา สลับกันเป็นจังหวะคงตัว 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 ภำพที่ 2.14 กำรเกิดบีตส์ของเสียง ให้ 1f และ 2f แทนความถี่ของเสียงจากแหล่งกาเนิด 2 แหล่งที่มีความถี่ต่างกันไม่เกิน 7 เฮิรตซ์ เมื่อ มาซ้อนทับกันแล้วจะทาให้เกิดบีตส์ จะได้ ความถี่บีตส์  bf 1 2 bf f f และ ความถี่ที่ได้ยิน avf 2 21 ff fav  
36 ตัวอย่ำงที่ 2.22 การเกิดบีตส์ เป็นผลสืบเนื่องมาจากข้อใด 1. การเลี้ยวเบนของคลื่นเสียง 2. การแทรกสอดเสริมของคลื่นเสียง 3. การแทรกสอดหักล้างของคลื่นเสียง 4. การแทรกสอดเสริมและการแทรสอดหักล้างของคลื่นเสียง ตัวอย่ำงที่ 2.23 ส้อมเสียงอันหนึ่งมีความถี่ 418 เฮิรตซ์ และ อีกอันหนึ่งมีความถี่ 423 เฮิรตซ์ เมื่อเคาะส้อม เสียงพร้อมกัน จงหา ก. ความถี่บีตส์ ข. ความถี่ที่ได้ยิน ตัวอย่ำงที่ 2.24 ในการเทียบเสียงกีตาร์กับหลอดเทียบเสียงมาตรฐาน เมื่อดีดสายกีตาร์พร้อมกับหลอดเทียบ เสียงเกิดบีตส์ขึ้นที่ความถี่ค่าหนึ่ง แต่เมื่อขันให้สายตึงขึ้นเล็กน้อยความถี่ของบีตส์สูงขึ้น ความถี่ของเสียงกีตาร์เดิมเป็นอย่างไร 1. สูงกว่าเสียงมาตรฐาน 2. ต่ากว่าเสียงมาตรฐาน 3. เท่ากับเสียงมาตรฐาน 4. อาจจะสูงกว่าหรือต่ากว่าเสียงมาตรฐานก็ได้
37 แบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่ 1 ตอนที่ 1 แบบเติมคำ คำสั่ง จงนำคำที่กำหนดให้ต่อไปนี้เติมลงในช่องว่ำงให้ถูกต้อง (ข้อละ 0.5 คะแนน) กำรแทรกสอดของเสียง กำรเลี้ยวเบนของเสียง กำรสะท้อนของเสียง กำรหักเหของเสียง คลื่นกล คลื่นตำมยำว คลื่นตำมขวำง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ เสียงก้อง อัตรำเร็วของเสียง อัลตรำโซนิก อินฟรำโซนิก 1. เสียงถูกจัดเป็น .....................................เนื่องจากต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ 2. เสียงถูกจัดเป็น................................... เนื่องจากตัวกลางสั่นในแนวเดียวกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 3. คลื่นเสียงที่มีความถี่ต่ากว่า 20 เฮิรตซ์ เรียกว่า ................................. 4. คลื่นเสียงที่มีความถี่สูงกว่า 20,000 เฮิรตซ์ เรียกว่า ................................. 5. .....................................สามารถนาไปสร้างเครื่องโซนาร์ เพื่อนาไปใช้หาความลึกของทะเล หาฝูงปลาใน ทะเล รวมไปถึงการนาไปสร้างเป็นเครื่องอัลตราซาวด์เพื่อถ่ายภาพทารกในครรภ์ 6. ถ้าเสียงที่สะท้อนกลับมาสู่หูช้ากว่าเสียงที่ตะโกนออกไปเกิน 0.1 วินาที หูจะสามารถแยกเสียงตะโกนและ เสียงที่สะท้อนกลับมาได้ เรียกว่า .................................. 7. ปรากฏการณ์ที่เกิดฟ้าร้องแล้วแต่ไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้องเกี่ยวข้องกับสมบัติของเสียงคือ.................................. 8. ถ้าแหล่งกาเนิดเสียง 2 แหล่ง ที่มีแอมพลิจูด และความถี่เท่ากัน ซึ่งมีเฟสตรงกันหรือต่างกันคงตัว เคลื่อนที่มาซ้อนทับกัน แล้วทาให้เกิดจุดปฏิบัพ (เสียงดัง) และจุดบัพ (เสียงเบา) สลับกันเรียก ปรากฏการณ์นี้ว่า ................................................... 9. ......................................... คือ ปรากฏการณ์ที่เสียงอ้อมสิ่งกีดขวาง หรือลอดผ่านช่องหน้าต่าง ช่องประตู 10. ......................................... จะขึ้นอยู่กับสภาพของตัวกลางที่เสียงเคลื่อนที่ผ่านไป เช่น อุณหภูมิ ความหนาแน่น สภาพยืดหยุ่น เป็นต้น
38 ตอนที่ 2 แบบปรนัย คำสั่ง ให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว แล้วทำเครื่องหมำยกำกบำท (X) ทับข้อที่ถูก (ข้อละ 1 คะแนน) 1. ข้อใดกล่าวถึงบริเวณส่วนอัดและส่วนขยายของคลื่นเสียงจากภาพได้ถูกต้อง 1. ส่วนขยายโมเลกุลอากาศจะเคลื่อนที่ลง 2. ส่วนอัดและส่วนขยายมีความดันเท่ากัน 3. ส่วนอัดโมเลกุลอากาศจะเคลื่อนที่ขึ้น 4. ส่วนอัดจะมีความดันอากาศมากกว่าส่วนขยาย 2. ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับคลื่นเสียงและคลื่นแสง 1. คลื่นเสียงและคลื่นแสงเป็นคลื่นตามขวาง 2. คลื่นเสียงและคลื่นแสงเดินทางในสุญญากาศได้ 3. คลื่นเสียงเป็นคลื่นตามยาวส่วนคลื่นแสงเป็นคลื่นตามขวาง 4. คลื่นเสียงและคลื่นแสงไม่สามารถเดินทางในสุญญากาศได้ 3. ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับเสียง 1. เสียงที่มีความถี่น้อยจะมีอัตราเร็วน้อยกว่าเสียงที่มีความถี่มาก 2. เสียงที่มีแอมพลิจูดน้อยจะมีอัตราเร็วน้อยกว่าเสียงที่มีแอมพลิจูดมาก 3. เสียงในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่าจะเดินทางช้ากว่าเสียงในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง 4. เสียงในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่าจะเดินทางเร็วกว่าเสียงในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง 4. อัตราเร็วของเสียงในอากาศ ขณะอุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียสมีค่าเท่าใด 1. 0 m/s 2. 300 m/s 3. 331 m/s 4. 340 m/s 5. ข้อใดเกี่ยวข้องกับการสะท้อนของเสียงน้อยที่สุด 1. การหาความลึกของทะเล 2. การตรวจทารกที่อยู่ในครรภ์ 3. การหาอาหารของค้างคาว 4. การไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้อง แต่เห็นฟ้าแลบ
39 แบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่ 2 ตอนที่ 1 แบบถูกผิด คำสั่ง จงพิจำรณำข้อควำมต่อไปนี้ แล้วทำเครื่องหมำย  หน้ำข้อที่ถูกและทำเครื่องหมำย X หน้ำข้อที่ผิด (ข้อละ 0.5 คะแนน) ............. 1. ระดับความเข้มเสียง คือ กาลังเสียงที่แหล่งกาเนิดเสียงส่งออกไปต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ของหน้าคลื่น ทรงกลม ............. 2. เสียงที่เบาที่สุดมีระดับความเข้มเสียง 0 เดซิเบล และเสียงที่ดังที่สุดมีระดับความเข้มเสียง 100 เดซิเบล ............. 3. เสียงที่มีความเข้มเสียง 10-4 วัตต์ต่อตารางเมตร จะมีระดับความเข้มเสียง 40 เดซิเบล ............. 4. เปียโน และไวโอลิน เล่นโน้ตโด (C) พร้อมกัน ผู้ฟังจะบอกได้ว่าเป็นเสียงดนตรีชนิดใดเพราะมี คุณภาพของเสียงแตกต่างกัน ............. 5. เสียงไวโอลินมักเป็นเสียงที่มีระดับเสียงสูงกว่าเสียงกีตาร์เบส ............. 6. การปรับสายกีตาร์ให้ตึงขึ้นจะทาให้ได้ยินเสียงต่ากว่าปกติ ............. 7. ระดับเสียงเป็นปริมาณที่สอดคล้องกับความถี่ของคลื่นเสียง ............. 8. ขณะยืนอยู่ขอบสระว่ายน้า ได้ยินเสียงที่มีความถี่ 256 เฮิรตซ์ เมื่ออยู่ใต้น้าจะได้ยินเสียงความถี่ เท่าเดิม ............. 9. บีตส์ เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดจากการรวมคลื่นระหว่างคลื่นเสียง 2 ขบวนที่มีความถี่ใกล้เคียงกัน ทาให้ได้ยินเสียงดังและเบาเป็นจังหวะ ............. 10. การเกิดบีตส์เป็นผลสืบเนื่องมาจากการแทรกสอดเสริมเท่านั้น ตอนที่ 2 แบบปรนัย คำสั่ง ให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว แล้วทำเครื่องหมำยกำกบำท (X) ทับข้อที่ถูก (ข้อละ 1 คะแนน) 1. เสียงในข้อใดที่หูมนุษย์ปกติจะไม่ได้ยินเสียง 1. เสียงที่มีความเข้มมากกว่า 1 วัตต์ต่อตารางเมตร 2. เสียงที่มีความเข้มน้อยกว่า 1 วัตต์ต่อตารางเมตร 3. เสียงที่มีความเข้มมากกว่า 10-12 วัตต์ต่อตารางเมตร 4. เสียงที่มีความเข้มน้อยกว่า 10-12 วัตต์ต่อตารางเมตร
40 2. เสียงในข้อใดมีความดังน้อยที่สุด 1. เสียงที่มีระดับความเข้ม 100 เดซิเบล 2. เสียงที่มีความเข้มเสียง 1 วัตต์ต่อตารางเมตร 3. เสียงที่มีความเข้มเสียง 10-2 วัตต์ต่อตารางเมตร 4. เสียงที่มีความถี่ 20,000 เฮิรตซ์ แต่มีระดับความเข้มเสียง 50 เดซิเบล 3. นักดนตรีกาลังปรับแต่งเสียงกีตาร์ด้วยหลอดเทียบเสียงมาตรฐาน ขณะเป่าที่หลอดเป่าโน้ต A ซึ่งมีความถี่ 440 เฮิรตซ์ ได้ยินเสียงดังและเบาเป็นจังหวะ 10 ครั้งในเวลา 2 วินาที ความถี่มูลฐานของคลื่นเสียงจาก กีตาร์มีค่าเท่าใด 1. 442 Hz และ 438 Hz 2. 443 Hz และ 437 Hz 3. 445 Hz และ 435 Hz 4. 448 Hz และ 432 Hz 4. คุณภาพของเสียงและความดังของเสียงขึ้นอยู่กับสมบัติใด ตามลาดับ 1. ความถี่ แอมพลิจูด 2. ความถี่ รูปร่างคลื่น 3. แอมพลิจูด ความถี่ 4. รูปร่างคลื่น แอมพลิจูด 5. ในการแสดงคอนเสิร์ต นักดนตรีซึ่งเล่นเครื่องดีดสีจะเทียบเสียงเครื่องดนตรีของตัวเองกับเสียงเปียโนที่ ต้องทาเช่นนั้นเพราะเหตุผลใด 1. ต้องการให้คลื่นเสริมกัน 2. ต้องการให้คุณภาพของเสียงดีขึ้น 3. ป้องกันการเกิดบีตส์ 4. ทาให้เสียงมีความดังเท่ากัน
41 บรรณำนุกรม จักรินทร์ วรรณโพธิ์กลาง. (ม.ป.ป.). คู่มือเตรียมสอบ O-NET และ A-NET กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ฟิสิกส์. กรุงเทพฯ: สานักพิมพ์ พ.ศ. พัฒนา. ช่วง ทมทิตชงค์. (ม.ป.ป.). ฟิสิกส์ มัธยมศึกษาปีที่ 4-6 พื้นฐาน. กรุงเทพฯ: ไฮเอ็ดพับลิชชิ่ง. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2554). หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน ฟิสิกส์. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์คุรุสภาลาดพร้าว. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2554). หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์ พลังงาน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์คุรุสภาลาดพร้าว. http://hendrix2.uoregon.edu/~imamura/102/section4/chapter19.html. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 http://thegeniusphysics.blogspot.com/p/3.html. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 http://www.raymarine.com/view/?id=3173. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 http://www.thermaxxjackets.com/sound-wave-refraction-acoustic-shadows/. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 https://i.ytimg.com/vi/fjaPGkOX-wo/maxresdefault.jpg. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 https://orapanwaipan.wordpress.com/. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 https://orapanwaipan.wordpress.com/. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557
เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เรื่อง คลื่นกลและเสียง นายพิพัฒน์พงษ์ สาจันทร์ ตาแหน่ง ครู วิทยฐานะ ชานาญการ โรงเรียนเทพลีลา เขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 2 สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน
ก คำนำ เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เล่มนี้จัดทาขึ้นสาหรับครูและนักเรียนที่ใช้เอกสารประกอบสื่อ สังคมออนไลน์ เรื่อง คลื่นกลและเสียง วิชาวิทยาศาสตร์ 5 (ว33101) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 เพื่อควบคู่กับการ รับชมวีดิทัศน์จาก youtube เนื้อหาภายในเล่มจะเฉลยตัวอย่างทุกข้อ แบบฝึกหัดทุกชุด หวังเป็นอย่างยิ่งว่า เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เล่มนี้จะช่วยให้ครูและนักเรียนที่สนใจเข้าใจวิชาวิทยาศาสตร์ สาระที่ 5 พลังงาน เรื่องคลื่นกลและเสียง ได้เป็นอย่างดี ขอขอบพระคุณท่านผู้อานวยการ รองผู้อานวยการ หัวหน้ากลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ คณะครู โรงเรียนเทพลีลา ที่ให้กาลังใจและให้การสนับสนุนการจัดทาเอกสารชุดนี้เป็นอย่างดี และขอขอบใจนักเรียน โรงเรียนเทพลีลาทุกคนที่ให้คาแนะนาต่าง ๆ จนสามารถดาเนินงานสาเร็จลุล่วงไปด้วยดี นายพิพัฒน์พงษ์ สาจันทร์ ครู คศ.2
ข สำรบัญ เรื่อง หน้ำ คำนำ.........................................................................................................................................................ก บทที่ 1 คลื่นกล.........................................................................................................................................1 ความหมายและประเภทของคลื่น................................................................................................ 11.1 ส่วนประกอบของคลื่น................................................................................................................. 41.2 คลื่นผิวน้า................................................................................................................................... 81.3 สมบัติของคลื่น..........................................................................................................................101.4 แบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 1..............................................................................................................17 แบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 2..............................................................................................................19 บทที่ 2 เสียง...........................................................................................................................................21 การเกิดเสียงและการเคลื่อนที่ของเสียง.....................................................................................212.1 ความถี่ อัตราเร็วของเสียง.........................................................................................................232.2 สมบัติของเสียง..........................................................................................................................252.3 ลักษณะทางกายภาพของคลื่นเสียง...........................................................................................302.4 บีตส์..........................................................................................................................................352.5 แบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่ 1..................................................................................................................37 แบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่ 2..................................................................................................................39 บรรณำนุกรม...........................................................................................................................................41
บทที่ 1 คลื่นกล ควำมหมำยและประเภทของคลื่น1.1 คลื่น (waves) คือ การส่งผ่านพลังงานจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งโดยไม่มีการนาพาสสารไปพร้อมกับ พลังงาน มีสมบัติการสะท้อน สมบัติการหักเห สมบัติการแทรกสอด และสมบัติการเลี้ยวเบนเป็นพื้นฐาน กำรจำแนกคลื่นตำมลักษณะกำรอำศัยตัวกลำง แบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่ 1. คลื่นกล (mechanical waves) คือ คลื่นที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เช่น คลื่นน้า คลื่น เสียง คลื่นในเส้นเชือก เป็นต้น 2. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ (electromagnetic waves) คือ คลื่นที่เคลื่อนที่โดยไม่จาเป็นต้องอาศัย ตัวกลาง ได้แก่ คลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ คลื่นอินฟราเรด คลื่นแสง คลื่นอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ และรังสี แกมมา คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกชนิดจะเคลื่อนที่ในสุญญากาศด้วยอัตราเร็วเท่ากัน คือ 3x108 เมตรต่อวินาที กำรจำแนกคลื่นตำมทศศกำรเคลื่อนที่ของคลื่นและกำรสั่นของอนุภำคตัวกลำง แบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่ 1. คลื่นตำมขวำง (transverse waves) คือ คลื่นที่มีทิศการสั่นของอนุภาคตัวกลางตั้งฉากกับทิศการ เคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นผิวน้า คลื่นในเส้นเชือก เป็นต้น หมำยเหตุ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นคลื่นตามขวาง เพราะสนามไฟฟ้าสั่นตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กและสั่นตั้งฉาก กับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 2. คลื่นตำมยำว (longitudinal waves) คือ คลื่นที่มีทิศการสั่นของอนุภาคตัวกลางขนานกับทิศการ เคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นเสียง คลื่นที่เกิดจากการอัดลวดสปริงแล้วปล่อย ภำพที่ 1.1 คลื่นตำมขวำงและคลื่นตำมยำว (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554)
2 ตัวอย่ำงคลื่นในชีวศตประจำวัน ภำพที่ 1.2 คลื่นผศวนำ (http://hendrix2.uoregon.edu/~imamura/102/section4/chapter19.html, 2557) ภำพที่ 1.3 คลื่นเสียง (https://orapanwaipan.wordpress.com/, 2557) ภำพที่ 1.4 คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ (http://vle.nlcsjeju.kr/mod/folder/view.php?id=3241, 2557)
3 ตัวอย่ำงที่ 1.1 ภาพ ก เป็นภาพการอัดลวดสปริง ส่วนภาพ ข เป็นการสะบัดปลายเชือก พิจารณาข้อความ ต่อไปนี้ แล้วทาเครื่องหมาย  หน้าข้อที่ถูกและทาเครื่องหมาย X หน้าข้อที่ผิด (ก) (ข) ...........1. ภาพ (ก) เป็นคลื่นกลตามขวาง ...........2. ภาพ (ก) เป็นคลื่นกลตามยาว ...........3. ภาพ (ก) เป็นคลื่นที่มีสปริงเป็นตัวกลาง ...........4. ภาพ (ข) เป็นคลื่นกลตามขวาง ...........5. ภาพ (ข) เป็นคลื่นกลตามยาว ...........6. ภาพ (ข) เป็นคลื่นที่มีเชือกเป็นตัวกลาง ...........7. ภาพ (ก) และ (ข) เป็นคลื่นกลเคลื่อนที่ได้ต้องอาศัยตัวกลาง ...........8. ภาพ (ก) และ (ข) เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเคลื่อนที่ได้โดยไม่ต้องอาศัยตัวกลาง ตัวอย่ำงที่ 1.2 คลื่นใดต่อไปนี้เป็นคลื่นที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ ก. คลื่นแสง ข. คลื่นเสียง ค. คลื่นผิวน้า ข้อใดถูกต้อง 1. ก. เท่านั้น 2. ข. และ ค. 3. ก. และ ค. 4. ทั้ง ก. ข. และ ค. ตัวอย่ำงที่ 1.3 ถ้ากระทุ่มน้าเป็นจังหวะสม่าเสมอ ลูกปิงปองที่ลอยอยู่ห่างออกไปจะเคลื่อนที่อย่างไร 1. ลูกปิงปองเคลื่อนที่ออกห่างไป 2. ลูกปิงปองเคลื่อนที่เข้ามาหา 3. ลูกปิงปองเคลื่อนที่ขึ้นและลงอยู่ที่ตาแหน่งเดิม 4. ลูกปิงปองเคลื่อนที่ไปด้านข้าง X    X   X หมายเหตุ ภาพ ก เป็นคลื่นกลตามยาว มีสปริงเป็นตัวกลาง ภาพ ข เป็นคลื่นกลตามขวาง มีเชือกเป็นตัวกลาง  ตอบ คลื่นแสง เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไม่จาเป็นต้องอาศัยตัวกลาง ส่วน คลื่นเสียงและคลื่นผิวน้า เป็นคลื่นกล ที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 2  ตอบ คลื่นผิวน้าจัดเป็นคลื่นตามขวาง เมื่อพิจารณาลูกปิงปองที่ลอยอยู่บนผิวน้า จะพบว่าลูกปิงปองเคลื่อนที่ ขึ้นและลงอยู่ที่ตาแหน่งเดิม ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 3
4 ส่วนประกอบของคลื่น1.2 คลื่นประกอบด้วยส่วนประกอบหลายส่วน ดังนี้ B  A P D Q C E F ภำพที่ 1.5 ส่วนประกอบของคลื่น 1. สันคลื่น (crest) เป็นตาแหน่งสูงสุดของคลื่น เช่น ตาแหน่ง A, C 2. ท้องคลื่น (trough) เป็นตาแหน่งต่าสุดของคลื่น เช่น ตาแหน่ง B, D 3. กำรกระจัด (displacement) คือ ระยะที่วัดจากแนวสมดุลไปยังตาแหน่งใด ๆ บนคลื่น - ตาแหน่งที่สูงกว่าแนวสมดุล การกระจัดจะเป็นบวก - ตาแหน่งที่ต่ากว่าแนวสมดุล การกระจัดจะเป็นลบ 4. แอมพลศจูด (amplitude, A) คือ การกระจัดของอนุภาคที่มีค่ามากที่สุด 5. ควำมยำวคลื่น (wavelength,  ) คือ ระยะห่างระหว่างสันคลื่นกับสันคลื่นที่อยู่ติดกัน หรือท้อง คลื่นกับท้องคลื่นที่อยู่ติดกัน หรือระยะความยาวของลูกคลื่น 1 ลูก 6. คำบ (period, T ) คือ เวลาที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ครบ 1 ลูกคลื่น มีหน่วยเป็น วินาที หมำยเหตุ การหาความยาวคลื่น และคาบ สามารถหาได้จากกราฟต่อไปนี้    T T T (ก) (ข) ภำพที่ 1.6 (ก) กรำฟกำรกระจัดกับระยะทำง (ข) กรำฟกำรกระจัดกับเวลำ
5 7. ควำมถี่ (frequency, f ) คือ จานวนลูกคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ในเวลา 1 วินาที มี หน่วย เป็น รอบต่อวินาที หรือ เฮิรตซ์ (Hz) ความสัมพันธ์ระหว่างคาบและความถี่เป็นดังสมการ 1 T f หรือ 1 f T 8. อัตรำเร็วของคลื่น (speed of wave, )v คือ ระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ได้ในเวลา 1 วินาที มีหน่วย เป็น เมตรต่อวินาที บางครั้ง อัตราเร็วของคลื่น ถูกเรียกว่า อัตราเร็วเฟส    s v f t T   ตัวอย่ำงที่ 1.4 จงหาค่าของแอมพลิจูด ความยาวคลื่น คาบ ความถี่ และอัตราเร็วของคลื่น โดยพิจารณาข้อมูล จากภาพ (ก) การกระจัดกับตาแหน่ง (ข) การกระจัดกับเวลา วศธีทำ จากภาพ (ก) และ ภาพ (ข) สามารถหาปริมาณต่าง ๆ ได้ดังนี้ - แอมพลิจูด (A) ซึ่งสามารถหาได้ทั้งภาพ (ก) และ (ข) พบว่า A = 1.5 m - ความยาวคลื่น หาจากภาพ (ก) ซึ่งเป็นกราฟความสัมพันธ์ของการกระจัดกับตาแหน่ง ดังนั้น = 12-2 = 10 m - คาบ (T) หาจากภาพ (ข) ซึ่งเป็นกราฟความสัมพันธ์ของการกระจัดกับเวลา ดังนั้น T = 9-1 = 8 s - ความถี่ (f) หาจาก Hz - อัตราเร็วของคลื่น (v) หาจาก m/s
6 ตัวอย่ำงที่ 1.5 ข้อใดกล่าวได้ถูกต้องเกี่ยวกับคลื่นในภาพ A B C D E F G H I (m) 2 4 6 80 (m) 5 -5 1. แอมพลิจูดเท่ากับ 5 เซนติเมตร 2. ความยาวคลื่น 4 เมตร 3. มี 4 ลูกคลื่นพอดี 4. ถูกทุกข้อ ตัวอย่ำงที่ 1.6 คลื่นขบวนหนึ่งมีรูปร่างดังภาพ 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 -5 5 (cm) (s) ข้อใดถูกต้องทั้งหมด 1. แอมพลิจูด 5 เซนติเมตร คาบ 8 วินาที 2. แอมพลิจูด 5 เซนติเมตร คาบ 10 วินาที 3. แอมพลิจูด 10 เซนติเมตร คาบ 8 วินาที 4. แอมพลิจูด 10 เซนติเมตร คาบ 10 วินาที ตัวอย่ำงที่ 1.7 จากตัวอย่างที่ 1.6 คลื่นดังกล่าวมีความถี่เท่าใด 1. 0.13 Hz 2. 0.50 Hz 3. 8.00 Hz 4. 10.0 Hz  ตอบ - จากภาพ แอมพลิจูด (A) = 5 m ดังนั้น ตัวเลือกที่ 1 ผิด - จากภาพ ความยาวคลื่น = 4 m ดังนั้น ตัวเลือกที่ 2 ถูก - จากภาพ มีจานวนลูกคลื่นทั้งหมด 2 ลูกคลื่น ดังนั้น ตัวเลือกที่ 3 ผิด  ตอบ จากรูปคลื่นในภาพ แอมพลิจูด (A) = 5 cm และคาบ (T) = 8 วินาที ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 1  ตอบ จากตัวอย่างที่ 1.6 มีคาบ = 8 วินาที สามารถหาความถี่ได้จาก Hz ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 1
7 9. เฟส (phase) คือ มุมที่ใช้บอกตาแหน่งของการกระจัดของคลื่น โดยเทียบกับการเคลื่อนที่แบบ วงกลม  A B C D EA B C D  ภำพที่ 1.7 เฟสของคลื่น ตัวอย่ำงที่ 1.8 จากภาพจงเติมตัวเลขในช่องว่างให้ถูกต้อง A B C D E F G H I (s) 2 4 6 80 (cm) 1. จุด A มีเฟส................องศา 2. จุด B มีเฟส................องศา 3. จุด C มีเฟส................องศา 4. จุด D มีเฟส................องศา 5. จุด E มีเฟส................องศา 6. จุด F มีเฟส................องศา 7. จุด G มีเฟส................องศา 8. จุด H มีเฟส................องศา 9. คาบของคลื่นเท่ากับ.............วินาที 10. ความถี่ของคลื่นเท่ากับ............รอบต่อวินาที 11. มีคลื่นทั้งหมด..............ลูกคลื่น 12. ถ้าคลื่นดังกล่าวมีความยาวคลื่นเท่ากับ 10 เซนติเมตร จะมีอัตราเร็วของคลื่น..........cm/s 0 90 180 270 360 หรือ 0 องศา (เริ่มคลื่นลูกที่ 2) 90 180 270 4 0.25 2 2.5 เฉลยละเอียด ข้อ 10. Hz ข้อ 12. m/s
8 คลื่นผศวนำ1.3 การศึกษาคลื่นผิวน้าจะใช้อุปกรณ์ที่ถูกเรียกว่า ถาดคลื่นซึ่งมีลักษณะดังภาพ ภำพที่ 1.8 ถำดคลื่น (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554) คลื่นบนผิวน้าในถาดคลื่นจะมีลักษณะโค้งขึ้นและโค้งลง ส่วนที่โค้งขึ้นของผิวน้าจะทาหน้าที่เสมือนเลนส์ นูนซึ่งจะรวมแสงทาให้เกิดแถบสว่าง ส่วนที่โค้งลงของผิวน้าจะทาหน้าที่เสมือนเลนส์เว้าซึ่งจะกระจายแสง ทา ให้เกิดแถบมืดภาพของผิวน้าที่ปรากฏใต้ถาดคลื่นจะมีลักษณะเป็นแถบสว่าง และแถบมืดสลับกัน สศ่งที่ควรรู้ 1. หากแหล่งกาเนิดคลื่นเป็นเส้นตรง ทาให้เกิดหน้าคลื่นเส้นตรง หากแหล่งกาเนิดคลื่นเป็นจุด ทาให้ เกิดหน้าคลื่นเป็นวงกลม (ก) หน้าคลื่นเส้นตรง (ข) หน้าคลื่นวงกลม ภำพที่ 1.9 ลักษณะหน้ำคลื่นจำกถำดคลื่น 2. ควำมยำวคลื่น คือ ระยะห่างระหว่างจุดกึ่งกลางของแถบสว่างที่อยู่ติดกัน หรือระยะห่างระหว่าง จุดกึ่งกลางของแถบมืดที่อยู่ติดกัน
9 ตัวอย่ำงที่ 1.9 วัดแถบสว่าง 5 แถบติดกันใต้ถาดคลื่นได้ 20 เซนติเมตร ความยาวคลื่นมีค่าเท่าใด 20 cm l l l l ตัวอย่ำงที่ 1.10 คลื่นผิวน้ามีความถี่ 10 รอบต่อวินาที ถ้าระยะห่างจากท้องคลื่นถึงท้องคลื่นติดกันเท่ากับ 2 เมตร จงหาอัตราเร็วของคลื่น ตัวอย่ำงที่ 1.11 ในการทดลองเรื่องการเคลื่อนที่ของคลื่นโดยใช้ถาดคลื่นกับตัวกาเนิดคลื่น ซึ่งเป็นมอเตอร์ที่ หมุน 4 รอบต่อวินาที ถ้าคลื่นบนผิวน้าเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็ว 12 เซนติเมตรต่อวินาที จงหา ความยาวคลื่น 1. 1.5 cm 2. 3.0 cm 3. 4.5 cm 4. 6.0 cm ตัวอย่ำงที่ 1.12 คลื่นขบวนหนึ่งวิ่งไปตามผิวน้าและมีระยะห่างจากสันคลื่นถึงท้องคลื่นติดกัน 20 เซนติเมตร พบว่าจะมีลูกคลื่นผ่านเสาไม้ 10 ลูก ในเวลา 1 วินาที จงหาอัตราเร็วของคลื่น ตัวอย่ำงที่ 1.13 คลื่นขบวนหนึ่งเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็ว 8 เมตรต่อวินาที และมีระยะห่างจากสันคลื่นถึงสันคลื่น ติดกันเท่ากับ 16 เมตร จงหาว่าในเวลา 2 นาที จะเกิดคลื่นทั้งหมดกี่ลูก วศธีทำ เนื่องจากระยะจากแถบสว่างที่อยู่ติดกันมีค่า เท่ากับความยาวคลื่น ( ) โจทย์กาหนดความกว้างของแถบสว่าง 5 แถบติดกัน เท่ากับ 20 cm จากภาพ จะได้ ดังนั้น ความยาวคลื่นเท่ากับ 5 เซนติเมตร cm วศธีทำ โจทย์กาหนด f = 10 Hz, = 2 m (ระยะห่างจากท้องคลื่นถึงท้องคลื่นติดกัน) จาก m/s ดังนั้น อัตราเร็วของคลื่นเท่ากับ 20 m/s  ตอบ โจทย์กาหนด f = 4 Hz, v = 12 cm/s จาก ดังนั้นตอบตัวเลือกที่ 2 วศธีทำ โจทย์กาหนด ระยะห่างจากสันคลื่นถึงท้องคลื่นติดกัน 20 cm ทาให้ได้ = 20 cm ลูกคลื่นผ่านเสาไม้ 10 ลูก ในเวลา 1 วินาที ทาให้ได้ f = 10 Hz จาก cm/s = 2 m/s ดังนั้นอัตราเร็วของคลื่นเท่ากับ 2 m/s วศธีทำ โจทย์กาหนด v = 8 m/s ระยะห่างจากสันคลื่นถึงสันคลื่นติดกัน 16 เมตร ทาให้ได้ = 16 m - หาความถี่ (f) จาก Hz - จากความถี่ 0.5 Hz หมายความว่า ในเวลา 1 วินาที จะเกิดคลื่น 0.5 ลูก ในเวลา 2 นาที หรือ 120 วินาที จะเกิดคลื่น 0.5x120 = 60 ลูก ดังนั้น ในเวลา 2 นาที จะเกิดคลื่นทั้งหมด 60 ลูก
10 สมบัตศของคลื่น1.4 สมบัติของคลื่นมี 4 ประการ คือ 1. การสะท้อน (reflection) 2. การหักเห (refraction) 3. การเลี้ยวเบน (diffraction) 4. การแทรกสอด (interference) สศ่งที่ควรทรำบ 1. สมบัติทั้ง 4 ข้อนี้อาจทาให้อัตราเร็วและความยาวคลื่นเปลี่ยนไป แต่ควำมถี่คงที่เสมอ 2. คลื่นทุกชนิดจะต้องแสดงสมบัติทั้ง 4 ข้อนี้ สาหรับการสะท้อนและการหักเหเป็นสมบัติร่วมที่แสดง ได้ทั้งคลื่นและอนุภาค ส่วนการเลี้ยวเบนและการแทรกสอดเป็นสมบัติเฉพาะตัวของคลื่นเท่านั้น ดังนั้นสมบัติที่ใช้ในการแยกคลื่นออกจากอนุภาคคือการเลี้ยวเบนและการแทรกสอด 1.4.1 กำรสะท้อน (reflection) การสะท้อนของคลื่นเกิดเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปกระทบสิ่งกีดขวางแล้วเปลี่ยนทิศทางกลับสู่ตัวกลางเดิม 1 1 2 2 ภำพที่ 1.10 กำรสะท้อนของคลื่น จากภาพ รังสีตกกระทบ คือ เส้นแสดงทิศการเคลื่อนที่ของคลื่นตกกระทบ รังสีสะท้อน คือ เส้นแสดงทิศการเคลื่อนที่ของคลื่นสะท้อน เส้นแนวฉาก คือ เส้นตั้งฉากกับตัวสะท้อนที่ตาแหน่งคลื่นตกกระทบ มุมตกกระทบ 1( ) คือ มุมที่รังสีตกกระทบทากับเส้นแนวฉาก (มุมที่หน้าคลื่นตกกระทบทากับผิว สะท้อน) มุมสะท้อน 2( ) คือ มุมที่รังสีสะท้อนทากับเส้นแนวฉาก (มุมที่หน้าคลื่นสะท้อนทากับผิวสะท้อน) สศ่งที่ควรรู้ ความถี่ ความยาวคลื่น และอัตราเร็วของคลื่นสะท้อน จะมีค่าเท่ากับความถี่ ความยาวคลื่น และ อัตราเร็วของคลื่นตกกระทบเสมอ
11 กำรสะท้อนของคลื่นในเส้นเชือก (ก) ปลำยตรึงแน่น (ข)ปลำยอศสระ ภำพที่ 1.11 กำรสะท้อนของเชือก (ก) เชือกเส้นเล็กต่อเส้นใหญ่ (ข) เชือกเส้นใหญ่ต่อเส้นเล็ก ภำพที่ 1.12 กำรสะท้อนของเชือกที่ผูกต่อกัน ตัวอย่ำงที่ 1.14 จากภาพที่กาหนดให้เป็นคลื่นตกกระทบในเส้นเชือก ซึ่ง ปลายข้างหนึ่งของเชือกผูกติดกับกาแพง เมื่อคลื่นตก กระทบกาแพงแล้วจะเกิดคลื่นสะท้อนขึ้น ข้อใดแสดงถึง คลื่นสะท้อน 1. 2. 3. 4. ตอบ เนื่องจากคลื่นในเส้นเชือกเคลื่อนซึ่งปลายข้างหนึ่งของเชือกผูกติดกับกาแพง แสดงว่าเป็นการสะท้อนของ คลื่นในเส้นเชือกปลายตรึง คลื่นสะท้อนจะมีการกลับเฟส ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 3
12 ตัวอย่ำงที่ 1.15 ถ้าผูกเชือกให้ตรึงแน่นกับเสาจากนั้นสะบัดเชือกให้เกิดคลื่นเคลื่อนที่ไปตกกระทบเสาดังภาพ ข้อใดกล่าวถึงคลื่นสะท้อนได้ถูกต้องหากการสะท้อนไม่มีการสูญเสียพลังงาน 1. มีแอมพลิจูดลดลง 2. ทิศการกระจัดเหมือนกับคลื่นตกกระทบ 3. ทิศการกระจัดตรงข้ามกับคลื่นตกกระทบ 4. อัตราเร็วของคลื่นสะท้อนจะมากกว่าคลื่นตกกระทบ ตัวอย่ำงที่ 1.16 นาเชือก 2 เส้นที่มีขนาดต่างกันมาต่อกัน โดยเส้นเล็กมีน้าหนักเบากว่าเส้นใหญ่ทาให้เกิดคลื่น ดลในเชือกเส้นเล็กดังภาพ เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปถึงรอยต่อของเชือกทาให้เกิดการสะท้อน และการส่งผ่านของคลื่น ลักษณะของคลื่นสะท้อนและคลื่นส่งผ่านในเส้นเชือกควรเป็นอย่างไร 1. 2. 3. 4.  ตอบ เนื่องจากผูกเชือกให้ตรึงแน่นกับเสา เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปตกทบจะทาให้คลื่นสะท้อนกลับและทิศการ กระจัดจะตรงข้ามกับคลื่นตกกระทบ ส่วนแอมพลิจูดและอัตราเร็วของคลื่นคงที่ ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 3  ตอบ เนื่องจากคลื่นเคลื่อนที่จากเชือกเส้นเล็กไปเชือกเส้นใหญ่ เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ถึงรอยต่อจะมีคลื่นส่วนหนึ่ง คลื่นส่วนหนึ่งเคลื่อนที่ต่อไปยังเชือกเส้นใหญ่ด้วยเฟสคงเดิม และยังมีคลื่นอีกส่วนหนึ่งสะท้อนกลับมายัง เชือกเส้นเล็กเหมือนเดิมแต่คลื่นสะท้อนจะมีการกลับเฟส ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 3
13 1.4.2 กำรหักเห (refraction) กำรหักเห คือ การที่คลื่นเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่ง (บริเวณหนึ่ง) ไปสู่อีกตัวกลางหนึ่ง (อีก บริเวณหนึ่ง) แล้วทาให้อัตราเร็วของคลื่นเปลี่ยนไป (  เปลี่ยนไปด้วย แต่ f คงที่) โดยที่คลื่นที่เคลื่อนที่ผ่าน รอยต่อระหว่างตัวกลาง เรียกว่า คลื่นหักเห 1 2 1 2 1 2  1 2 ภำพที่ 1.13 กำรหักเหของคลื่น กฎของสเนลล์ จากภาพ มุมตกกระทบ ( 1 ) คือ มุมที่ทิศคลื่นตกกระทบกระทากับเส้นแนวฉาก หรือมุมที่หน้าคลื่นตก กระทบทากับรอยต่อระหว่างตัวกลาง มุมหักเห ( 2 ) คือ มุมที่ทิศคลื่นหักเหกระทากับเส้นแนวฉาก หรือมุมที่หน้าคลื่นหักเหทากับรอยต่อ ระหว่างตัวกลาง ถ้าคลื่นเคลื่อนที่จากตัวกลางที่ 1 เข้าสู่ตัวกลางที่ 2 จะได้กฎของสเนลล์ (Snell's Law) 1 1 1 2 2 2 2 1 sin sin    v n v n     เมื่อ 1n แทน ดรรชนีหักเหของตัวกลางที่ 1 2n แทน ดรรชนีหักเหของตัวกลางที่ 2 สศ่งที่ควรรู้ 1. เมื่อคลื่นเคลื่อนที่มาถึงรอยต่อระหว่างน้าลึกและน้าตื้น จะมีคลื่นเคลื่อนที่หักเหผ่านรอยต่อไป และจะมีคลื่นส่วนหนึ่งเกิดการสะท้อนเข้าไปสู่ตัวกลางเดิม โดยคลื่นสะท้อนจะมีแอมพลิจูด ลดลง 2. สมบัติการหักเหของคลื่นจะทาให้อัตราเร็วของคลื่นและความยาวคลื่นเปลี่ยนไป แต่ทิศการ เคลื่อนที่ของคลื่นอาจจะเปลี่ยนไปหรือคงเดิมก็ได้ o ถ้าทิศของคลื่นตกกระทบตั้งฉากกับรอยต่อหรือหน้าคลื่นตกกระทบขนานกับรอยต่อ ระหว่างตัวกลาง ทิศของคลื่นที่หักเหผ่านไปในอีกตัวกลางหนึ่งจะไม่เปลี่ยนแปลง o ถ้าทิศของคลื่นตกกระทบทามุมกับรอยต่อหรือหน้าคลื่นตกกระทบทามุมกับรอยต่อระหว่าง ตัวกลาง ทิศของคลื่นที่หักเหผ่านไปในอีกตัวกลางหนึ่งจะเปลี่ยนแปลงไปจากเดิม 3. จากกฎของสเนลล์ถ้ำมุมตกกระทบมำกกว่ำศูนย์ o ในนำลึก คลื่นจะมีอัตราเร็วมาก ความยาวคลื่นมาก มุมตกกระทบหรือมุมหักเหจะมาก o ในนำตืน คลื่นจะมีอัตราเร็วน้อย ความยาวคลื่นน้อย มุมตกกระทบหรือมุมหักเหจะน้อย
14 ตัวอย่ำงที่ 1.17 คลื่นผิวน้าเคลื่อนที่จากบริเวณน้าลึกไปยังบริเวณน้าตื้นโดยหน้าคลื่นตกกระทบขนานกับ บริเวณรอยต่อ คลื่นในบริเวณทั้งสองมีค่าใดบ้างที่เท่ากัน ก. ความถี่ของคลื่น ข. ความยาวคลื่น ค. อัตราเร็วของคลื่น ง. ทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 1. ก. และ ข. 2. ข และ ค. 3. ค. และ ง. 4. ก. และ ง. ตัวอย่ำงที่ 1.18 ในการทดลองเรื่องการหักเหของคลื่นผิวน้า เมื่อคลื่นผิวน้าเคลื่อนที่จากบริเวณน้าลึกไปยัง บริเวณน้าตื้นความยาวคลื่น อัตราเร็ว และความถี่ของคลื่นผิวน้าจะเปลี่ยนอย่างไร 1. ความยาวคลื่นน้อยลง อัตราเร็วน้อยลง แต่ความถี่คงที่ 2. ความยาวคลื่นมากขึ้น อัตราเร็วมากขึ้น แต่ความถี่คงที่ 3. ความยาวคลื่นน้อยลง ความถี่มากขึ้น แต่อัตราเร็วคงที่ 4. ความยาวคลื่นมากขึ้น ความถี่น้อยลง แต่อัตราเร็วคงที่ ตัวอย่ำงที่ 1.19 เมื่อคลื่นเส้นตรงเคลื่อนที่จากบริเวณ A ไปสู่บริเวณ B ในถาดคลื่น ทาให้เกิดหน้าคลื่นของ การหักเห ดังภาพ 6 8 10 124 A B ข้อใดกล่าวถูกต้อง 1. บริเวณ A เป็นน้าตื้น บริเวณ B เป็นน้าลึก 2. ความถี่ของคลื่นในบริเวณ A มีค่ามากกว่าบริเวณ B 3. อัตราเร็วของคลื่นในบริเวณ A มีค่าเท่ากับบริเวณ B 4. ความยาวคลื่นในบริเวณ A มีค่ามากกว่าบริเวณ B  ตอบ เมื่อคลื่นผิวน้าเคลื่อนที่บริเวณน้าลึกไปยังบริเวณน้าตื้นโดยหน้าคลื่นตกกระทบขนานกับบริเวณ รอยต่อ จะทาให้ความยาวคลื่น และอัตราเร็วของคลื่นลดลง ส่วนความถี่และทิศการเคลื่อนที่ของ คลื่นไม่เปลี่ยน ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่2  ตอบ บริเวณน้าตื้นจะมีความยาวคลื่นน้อย อัตราเร็วของคลื่นน้อย บริเวณน้าลึกจะมีความยาวคลื่นมาก อัตราเร็วของคลื่นมาก แต่บริเวณทั้งสองจะมีความถี่เท่ากัน ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 1  ตอบ จากภาพ บริเวณ A มีความยาวคลื่นน้อยกว่าบริเวณ B ทาให้ทราบว่า A คือบริเวณน้าตื้น ส่วน B เป็นบริเวณน้าลึก ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 1
15 1.4.3 กำรเลียวเบน (diffraction) ถ้ามีสิ่งกีดขวางกั้นการเคลื่อนที่ของคลื่นเพียงบางส่วน จะพบว่ามีคลื่นส่วนหนึ่งแผ่จากขอบของ สิ่งกีดขวางไปทางด้านหลังของสิ่งกีดขวางนั้น การที่มีคลื่นปรากฏอยู่ทางด้านหลังของสิ่งกีดขวางคลื่นในบริเวณ นอกทิศทางเดิมของคลื่นเรียกว่า กำรเลียวเบนของคลื่น ภำพที่ 1.14 กำรเลียวเบนของคลื่น สศ่งที่ควรรู้ 1. การเลี้ยวเบนของคลื่น ยังคงมีความยาวคลื่น ความถี่ และอัตราเร็วเท่าเดิม 2. เมื่อความถี่ของคลื่นต่าหรือความยาวคลื่นมาก คลื่นจะอ้อมสิ่งกีดขวางไปได้ไกลกว่าเมื่อใช้ความถี่ ของคลื่นสูง 3. แอมพลิจูดของคลื่นที่เลี้ยวเบนไปจะลดลง 4. หากคลื่นเคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่กว้างกว่าความยาวคลื่นมาก ๆ คลื่นจะเลี้ยวเบนไม่ดี หากคลื่น เคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่กว้างน้อยกว่าความยาวคลื่น คลื่นจะเลี้ยวเบนดี (ก) ช่องเปิดกว้าง (ข) ช่องเปิดแคบ ภำพที่ 1.15 กำรเลียวเบนของคลื่นผ่ำนช่องเปิดที่กว้ำงแตกต่ำงกัน (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554) ตัวอย่ำงที่ 1.20 ถ้าให้คลื่นน้าเคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่มีความกว้าง 2.2 เซนติเมตร คลื่นน้าที่มีความยาวคลื่น เท่าไรจึงจะแสดงการเลี้ยวเบนได้เด่นชัดที่สุด 1. 0.5 cm 2. 1.0 cm 3. 1.5 cm 4. 2.5 cm ตอบ การเลี้ยวเบนจะปรากฏเด่นชัดเมื่อความยาวคลื่นมากกว่าความกว้างของช่องเปิด เนื่องจากช่องเปิดกว้าง 2.2 เซนติเมตร ดังนั้น ความยาวคลื่นที่มากกว่าช่องเปิดจึงมีเพียงตัวเลือกที่ 4 จึงตอบ 4
16 1.4.4 กำรแทรกสอด (interference) เมื่อทาการทดลองโดยให้มีคลื่นต่อเนื่องจากแหล่งกาเนิดคลื่น 2 แหล่งที่มีความถี่เท่ากันและมี เฟสตรงกันเคลื่อนที่มาพบกัน จะเกิดการซ้อนทับระหว่างคลื่นต่อเนื่องทั้ง 2 ขบวนนั้น เกิดเป็นแนวมืดและแนว สว่างสลับกัน เรียกว่า ลวดลำยกำรแทรกสอด ปรากฏการณ์เช่นนี้เกิดจาก กำรแทรกสอดของคลื่น ภำพที่1.16 ลวดลำยกำรแทรกสอด (https://i.ytimg.com/vi/fjaPGkOX-wo/maxresdefault.jpg, 2557) การแทรกสอดของคลื่นมี 2 ประเภท ได้แก่ - กำรแทรกสอดเสรศม (constructive interference) เป็นการแทรกสอดซึ่งสันคลื่นของคลื่นทั้ง 2 มารวมกัน หรือท้องคลื่นของคลื่นทั้ง 2 มารวมกัน (เฟสตรงกันมาพบกัน) คลื่นลัพธ์ที่เกิดขึ้น จะมีสันคลื่นสูง กว่าเดิม และมีท้องคลื่นลึกกว่าเดิม เรียกตาแหน่งนั้นว่า ปฏศบัพ (antinode, A) ของการแทรกสอด โดย ตาแหน่งนั้นผิวน้าจะนูนมากที่สุดหรือเว้าลงไปมากที่สุด - กำรแทรกสอดหักล้ำง (destructive interference) เป็นการแทรกสอดซึ่งสันคลื่นจาก แหล่งกาเนิดหนึ่งมารวมกับท้องคลื่นของอีกแหล่งกาเนิดหนึ่ง (เฟสตรงกันข้ามมาพบกัน) คลื่นลัพธ์ที่เกิดขึ้นจะ มีสันคลื่นต่ากว่าเดิม และท้องคลื่นตื้นกว่าเดิม และจะเรียกตาแหน่งนั้นว่า บัพ (node,N) ของการแทรกสอด โดยตาแหน่งนั้นน้าจะไม่กระเพื่อมหรือกระเพื่อมน้อยที่สุด ตัวอย่ำงที่ 1.21 ข้อใดกล่าวถึงการแทรกสอดของคลื่นได้ถูกต้อง 1. ขณะเกิดการแทรกสอดเสริมจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น 2. ขณะเกิดการแทรกสอดหักล้างจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น 3. ขณะเกิดการแทรกสอดเสริมจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น 4. ขณะเกิดการแทรกสอดหักล้างจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น  ตอบ การแทรกสอดเสริม เป็นการแทรกสอดซึ่งสันคลื่นของคลื่นทั้งสองมารวมกัน ทาให้บขนาดการกระจัดของ คลื่นเพิ่มขึ้น
17 แบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 1 ตอนที่ 1 แบบเตศมคำ คำสั่ง จงนำคำที่กำหนดให้ต่อไปนีเตศมลงในช่องว่ำงให้ถูกต้อง (ข้อละ 0.5 คะแนน) คลื่นกล คลื่นตำมขวำง คลื่นตำมยำว คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ ควำมถี่ ควำมยำวคลื่น คำบ เฟส อัตรำเร็วของคลื่น แอมพลศจูด สันคลื่น ท้องคลื่น 1. คลื่นที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เรียกว่า .............................................. 2. คลื่นที่ไม่จาเป็นต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เรียกว่า ................................................. 3. .................................. เกิดจากการขยับปลายลวดสปริงเข้าและออก ในทิศทางขนานกับแนวของลวด สปริง 4. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จัดเป็น.................................. เพราะสนามไฟฟ้าสั่นตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กและสั่นตั้ง ฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 5. ........................................ คือ ระยะห่างระหว่างสันคลื่นกับสันคลื่นที่อยู่ติดกัน หรือ ระยะความยาวของ 1 ลูกคลื่น 6. ........................................ คือ เวลาที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ครบ 1 ลูกคลื่น 7. ........................................ คือ ระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ได้ใน 1 หน่วยเวลา มีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที 8. ........................................ คือ จานวนลูกคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ในเวลา 1 วินาที 9. ........................................ คือ มุมที่ใช้บอกตาแหน่งการกระจัดของคลื่น 10. ........................................ คือ ขนาดการกระจัดที่มีค่ามากที่สุด คลื่นกล คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นตามยาว คลื่นตามขวาง ความยาวคลื่น คาบ อัตราเร็วของคลื่น ความถี่ เฟส แอมพลิจูด
18 ตอนที่ 2 แบบถูกผศด คำสั่ง จงพศจำรณำข้อควำมต่อไปนี แล้วทำเครื่องหมำย  หน้ำข้อที่ถูกและทำเครื่องหมำย X หน้ำข้อที่ผศด (ข้อละ 0.5 คะแนน) 1. จากคลื่นที่กาหนดให้ จงพิจารณาข้อความต่อไปนี้ว่าถูกหรือผิด A B C D E F G H I (m) 2 4 6 80 (cm) ............. 1.1 ตาแหน่ง B กับ D มีการกระจัดเป็นบวก ............. 1.2 ตาแหน่ง F กับ H มีการกระจัดเป็นลบ ............. 1.3 ความยาวคลื่นมีค่าเท่ากับ 4 เมตร ............. 1.4 มีเฟสเริ่มต้น 0 องศา ............. 1.5 ระยะจาก AE กับระยะจาก DH ต่างมีค่าเท่ากับ 4 เมตร 2. คลื่นขบวนหนึ่งมีรูปร่างดังภาพ จงพิจารณาข้อความต่อไปนี้ว่าถูกหรือผิด 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 -5 5 (cm) (s) ............. 2.1 แอมพลิจูดมีค่าเท่ากับ 5 เซนติเมตร ............. 2.2 มีจานวนลูกคลื่นทั้งหมด 5 ลูก ............. 2.3 คาบมีค่าเท่ากับ 8 วินาที ............. 2.4 มีเฟสเริ่มต้น 0 องศา ............. 2.5 ความถี่คลื่นมีค่าเท่ากับ 8 เฮิรตซ์ X X  X   X  X X
19 แบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 2 ตอนที่ 1 แบบถูกผศด คำสั่ง จงพศจำรณำข้อควำมต่อไปนี แล้วทำเครื่องหมำย  หน้ำข้อที่ถูกและทำเครื่องหมำย X หน้ำข้อที่ผศด (ข้อละ 0.5 คะแนน) ............. 1. สมบัติที่ใช้แยกความเป็นคลื่นและอนุภาค ได้แก่ การหักเห และการแทรกสอด ............. 2. การปรับอัตราเร็วของมอเตอร์ในขณะที่ทดลองสมบัติของคลื่นโดยใช้ถาดคลื่นทาให้อัตราเร็วของ คลื่นเปลี่ยนแปลงเสมอ ............. 3. การที่คลื่นขบวนหนึ่งเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่งไปสู่อีกตัวกลางหนึ่งแล้วทาให้อัตราเร็วของคลื่น เปลี่ยนไป เรียกปรากฏการณ์ดังกล่าวว่า การสะท้อนของคลื่น ............. 4. อัตราเร็วของคลื่นในบริเวณน้าลึกจะมีค่ามากกว่าอัตราเร็วของคลื่นในบริเวณน้าตื้นเสมอ ............. 5. ความยาวคลื่นในบริเวณน้าลึกจะมีค่าน้อยกว่าความยาวคลื่นในบริเวณน้าตื้นเสมอ ............. 6. ความถี่คลื่นในบริเวณน้าลึกจะมีค่าน้อยกว่าความถี่คลื่นในบริเวณน้าตื้นเสมอ ............. 7. เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่กว้างน้อยกว่าความยาวคลื่น คลื่นจะเลี้ยวเบนดี ............. 8. คลื่นที่เลี้ยวเบนอ้อมสิ่งกีดขวาง จะมีความยาวคลื่น ความถี่ อัตราเร็ว และแอมพลิจูดของคลื่นคงที่ เสมอ ............. 9. การแทรกสอดเสริม เกิดจากสันคลื่นของขบวนหนึ่งรวมกับท้องคลื่นของอีกขบวนหนึ่ง ............. 10. การแทรกสอดหักล้าง เกิดจากสันคลื่นของขบวนหนึ่งรวมกับท้องคลื่นของอีกขบวนหนึ่ง ตอนที่ 2 แบบปรนัย คำสั่ง ให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว แล้วทำวงกลม (O) ล้อมรอบข้อที่ถูก (ข้อละ 1 คะแนน) 1. นาเชือกสองเส้นที่มีขนาดต่างกันมาต่อกัน โดยเส้นเล็กมีน้าหนักเบากว่าเส้นใหญ่ทาให้เกิดคลื่นดลในเชือก เส้นเล็กดังภาพ เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปถึงรอยต่อของเชือกทาให้เกิดการสะท้อน และการส่งผ่านของคลื่น ลักษณะของคลื่น สะท้อนและคลื่นส่งผ่านในเส้นเชือกควรเป็นอย่างไร 1. 2. 3. 4.           
20 2. เมื่อคลื่นผิวน้าเคลื่อนที่จากบริเวณน้าตื้นไปน้าลึกปริมาณหรือองค์ประกอบใดของคลื่นที่ไม่เปลี่ยนแปลง 1. ความถี่ 2. อัตราเร็วของคลื่น 3. ความยาวคลื่น 4. ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น 3. จากภาพแสดงหน้าคลื่นและทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น ข้อใดกล่าวถูกต้อง 1. ตัวกลางที่ 1 มีความถี่ของคลื่นมากกว่าตัวกลางที่ 2 2. ตัวกลางที่ 1 มีความถี่ของคลื่นน้อยกว่าตัวกลางที่ 2 3. ตัวกลางที่ 1 มีความยาวคลื่นมากกว่าตัวกลางที่ 2 4. ตัวกลางที่ 1 มีความยาวคลื่นน้อยกว่าตัวกลางที่ 2 4. จากการทดลองเรื่องการเลี้ยวเบนของคลื่น ถ้าความกว้างของช่องเปิดมีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่น ข้อใด กล่าวถูกต้องที่สุด 1. อัตราเร็วของคลื่นเลี้ยวเบนจะเพิ่มขึ้น 2. อัตราเร็วของคลื่นเลี้ยวเบนจะลดลง 3. ความยาวคลื่นเลี้ยวเบนจะลดลง 4. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะปรากฏเด่นชัด 5. ข้อใดกล่าวถึงการแทรกสอดเสริมของคลื่นได้ถูกต้อง 1. ทาให้อัตราเร็วของคลื่นเพิ่มขึ้น 2. ทาให้ความยาวคลื่นเพิ่มขึ้น 3. ทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นลดลง 4. ทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น 1 2    
บทที่ 2 เสียง กำรเกศดเสียงและกำรเคลื่อนที่ของเสียง2.1 เสียงเกิดจากการสั่นของแหล่งกาเนิด มีลักษณะสาคัญดังนี้ o เสียงเป็นคลื่นชนิดหนึ่ง เพราะสามารถแสดงสมบัติการสะท้อน การหักเห การแทรกสอด และการ เลี้ยวเบนได้ o เสียงเป็นคลื่นกลตามยาวเพราะต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ และอนุภาคตัวกลางสั่นขนานกับ ทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น o คลื่นเสียงเคลื่อนที่จากแหล่งกาเนิดไปถึงผู้ฟังได้ เกิดจากการสั่นของตัวกลาง ดังภาพ ภำพที่ 2.1 กำรสั่นของตัวกลำงรอบแหล่งกำเนศดเสียง (http://thegeniusphysics.blogspot.com/p/3.html, 2557) o โมเลกุลของอากาศในบริเวณที่เป็นส่วนอัดจะมีจานวนมากกว่าเดิม ทาให้ความดันของอากาศที่ บริเวณส่วนอัดมีค่าเพิ่มขึ้น o โมเลกุลของอากาศในบริเวณที่เป็นส่วนขยายจะมีจานวนน้อยกว่าเดิม ทาให้ความดันของอากาศที่ บริเวณส่วนขยายมีค่าลดลง ภำพที่ 2.2 กรำฟของควำมดันกับระยะทำง และ กรำฟของกำรกระจัดกับระยะทำง
22 ตัวอย่ำงที่ 2.1 เมื่อคลื่นเสียงเคลื่อนที่ผ่านอากาศ กราฟระหว่างความดันของอากาศ ณ ตาแหน่งต่าง ๆ ตาม แนวการเคลื่อนที่ของเสียง และกราฟระหว่างการกระจัดของอนุภาคอากาศตามแนวการ เคลื่อนที่ของเสียงจะเป็นดังภาพข้อใด 1. 2. 3. 4. ตัวอย่ำงที่ 2.2 เมื่อเปิดให้ลาโพงทางาน อนุภาคของฝุ่นที่อยู่ด้านหน้าของลาโพง ดังภาพ จะมีการเคลื่อนที่ อย่างไร 1. เคลื่อนที่ออกจากลาโพง 2. สั่นขึ้นลงในแนวดิ่ง 3. สั่นไปมาในแนวระดับ 4. เคลื่อนที่ออกเป็นรูปคลื่น ตัวอย่ำงที่ 2.3 เหตุผลสาหรับคาตอบในข้อที่ผ่านมา คือข้อใด 1. พลังงานเคลื่อนที่ออกจากลาโพง 2. เสียงเป็นคลื่นรูปซายน์ 3. เสียงเป็นคลื่นตามขวาง 4. เสียงเป็นคลื่นตามยาว ตัวอย่ำงที่ 2.4 ข้อใดเป็นเหตุผลสาหรับคากล่าวที่ว่า เสียงเป็นคลื่นตามยาวได้ดีที่สุด 1. เสียงต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ 2. อนุภาคตัวกลางสั่นในแนวเดียวกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น 3. เสียงเดินทางในสุญญากาศได้ 4. เสียงเดินทางเป็นเส้นตรงเช่นเดียวกับแสง  เฟสเริ่มต้น 90 องศา เฟสเริ่มต้น 90 องศา เฟสเริ่มต้น 180 องศา เฟสเริ่มต้น 0 องศา เฟสเริ่มต้น 90 องศา เฟสเริ่มต้น 90 องศา เฟสเริ่มต้น 90 องศา เฟสเริ่มต้น270 องศา ตอบ เนื่องจาก กราฟของการกระจัดกับระยะทาง จะมีเฟสนากราฟระหว่างความดันอากาศกับระยะทาง 90 องศา ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 1  ตอบ เนื่องจากเสียงเป็นคลื่นตามยาว ฝุ่นดังกล่าวจะสั่นกลับไปและมาในแนวระดับ ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 3  ตอบ เนื่องจาก ฝุ่น (ตัวกลาง) สั่นขนานกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 4  ตอบ คลื่นตามยาวอนุภาคตัวกลางจะสั่นในแนวเดียวกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 2
23 ควำมถี่ อัตรำเร็วของเสียง2.2 2.2.1 ควำมถี่ของเสียง ควำมถี่ของเสียง จะใช้เป็นปริมาณที่บอกระดับเสียง ถ้าเสียงใดมีความถี่สูงจะมีระดับเสียงสูง เสียงจะแหลม เสียงที่มีความถี่ต่าจะมีระดับเสียงต่า เสียงจะทุ้ม o ความถี่ของเสียงที่มนุษย์ทั่ว ๆ ไปได้ยิน จะมีค่าอยู่ในช่วง 20 เฮิรตซ์-20 กิโลเฮิรตซ์ o ความถี่เสียงที่ต่ากว่า 20 เฮิรตซ์ เรียกว่า คลื่นอินฟราโซนิก (infrasonic) o ความถี่เสียงที่สูงกว่า 20 กิโลเฮิรตซ์ เรียกว่า คลื่นอัลตราโซนิก (ultrasonic) ภำพที่ 2.3 ควำมสำมำรถในกำรได้ยศนของมนุษย์และสัตว์ต่ำง ๆ (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554) ตัวอย่ำงที่ 2.5 ข้อใดไม่ถูกต้อง 1. สุนัขสามารถได้ยินเสียงที่มีความถี่ในย่านอัลตราโซนิก 2. คลื่นเสียงในย่านอัลตราโซนิกสามารถใช้ทาความสะอาดเครื่องมือแพทย์ 3. ค้างคาวอาศัยคลื่นเสียงในย่านอินฟราโซนิกในการบอกทิศทางและจับเหยื่อ 4. เสียงที่มีความถี่ในย่านอินฟราโซนิกจะมีความถี่ต่ากว่าความถี่ที่มนุษย์สามารถได้ยิน  ตอบ ค้างคาวจะอาศัยคลื่นเสียงในย่านอัลตราโซนิกซึ่งเป็นคลื่นเสียงที่มีความถี่สูงมากกว่า 20 kHz ในการบอก ทิศทางและจับเหยื่อ ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 3
24 2.2.2 อัตรำเร็วของเสียง อัตรำเร็วของเสียง ( )v จะขึ้นอยู่กับสภาพของตัวกลางที่เสียงเคลื่อนที่ผ่านไป เช่น อุณหภูมิ ความหนาแน่น ความยืดหยุ่น เป็นต้น จากการทดลองพบว่าเสียงที่เคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่มีอุณหภูมิสูง อัตราเร็วของเสียงจะมีค่ามากกว่าตัวกลางที่มีอุณหภูมิต่ากว่า เนื่องจากเสียงเป็นคลื่น ดังนั้น อัตราเร็ว ความถี่ และความยาวคลื่น จึงมีความสัมพันธ์เช่นเดียวกับคลื่น คือ    s v f t T   อัตรำเร็วของเสียงในอำกำศ จากการทดลองพบว่าอัตราเร็วของเสียงในอากาศจะแปรผันตรงกับรากที่ สองของอุณหภูมิในหน่วยเคลวิน ซึ่งเขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้ v T เมื่อ ความดันคงที่ และจากการทดลองพบว่า ขณะที่อากาศมีอุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส อัตราเร็วของเสียงมีค่าประมาณ 331 เมตรต่อวินาที สูตรการหาอัตราเร็วของเสียงที่อุณหภูมิ t องศาเซลเซียส เป็นดังนี้ 331 0.6 v t ตัวอย่ำงที่ 2.6 อัตราเร็วของเสียงในอากาศนิ่งขึ้นกับข้อใด 1. ความถี่ของการสั่นของแหล่งกาเนิด 2. อุณหภูมิของอากาศ 3. อัตราเร็วของแหล่งกาเนิด 4. ความเข้มของเสียง ตัวอย่ำงที่ 2.7 ข้อใดต่อไปนี้ที่มีผลทาให้อัตราเร็วของเสียงในอากาศลดลง 1. ลดความถี่ 2. ลดอุณหภูมิ 3. เพิ่มอุณหภูมิ 4. เพิ่มแอมพลิจูด ตัวอย่ำงที่ 2.8 อัตราเร็วของเสียงในอากาศ ขณะอุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียสมีค่าเท่าใด 1. 300 m/s 2. 340 m/s 3. 346 m/s 4. 350 m/s ตัวอย่ำงที่ 2.9 นักร้องคนหนึ่งร้องเพลงด้วยความถี่ 200 เฮิรตซ์ และอากาศบริเวณนั้นมีอุณหภูมิ 25 องศา เซลเซียส จงหาความยาวคลื่นเสียงของนักร้องคนดังกล่าว  ตอบ อัตราเร็วของเสียงในอากาศจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศ ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 2  ตอบ อัตราเร็วของเสียงในอากาศจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศ ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 2  ตอบ โจทย์กาหนด t = 15 0 C จาก m/s ตอบตัวเลือกที่ 2 วศธีทำ โจทย์กาหนด f = 200 Hz และ t = 25 0 C จะได้ v = 331 + 0.6x25 = 346 m/s หาความยาวคลื่นเสียงจาก m ดังนั้น ความยาวคลื่นของเสียงนักร้องเท่ากับ 1.73 เมตร
25 สมบัตศของเสียง2.3 2.3.1 กำรสะท้อนของคลื่นเสียง เมื่อคลื่นเสียงตกกระทบผิวรอยต่อระหว่างตัวกลาง หรือตัวกลางชนิดเดียวกันแต่อุณหภูมิต่างกัน หรือตกกระทบสิ่งกีดขวางที่มีขนาดเท่ากับหรือโตกว่าความยาวคลื่นเสียง จะเกิดการสะท้อนของคลื่นเสียงนั้น สศ่งที่ควรรู้ 1. เมื่อคลื่นเสียงตกกระทบกับผิวสะท้อนต่าง ๆ คลื่นเสียงที่สะท้อนออกมากจะมีความถี่ อัตราเร็ว ความยาวคลื่นและแอมพลิจูดของคลื่นสะท้อนคงเดิม 2. การสะท้อนของคลื่นจะเกิดขึ้นได้ดี เมื่อวัตถุหรือสิ่งกีดขวางมีขนาดเท่ากับหรือโตกว่าความยาว คลื่นที่ตกกระทบ 3. ถ้าเสียงที่สะท้อนกลับมาสู่หูช้ากว่าเสียงที่ตะโกนออกไปเกิน 0.1 วินาที มนุษย์จะสามารถแยก เสียงตะโกนและเสียงที่สะท้อนกลับมาได้ เรียกว่า กำรเกศดเสียงก้อง 4. จากความรู้เรื่องการสะท้อนของเสียงสามารถนาไปสร้างเครื่องโซนาร์ (Sonar) เพื่อนาไปใช้หา ความลึกของทะเล หาฝูงปลาในทะเล รวมไปถึงการนาไปสร้างเป็นเครื่องอัลตราซาวด์ เพื่อ ถ่ายภาพทารกในครรภ์ ภำพที่ 2.4 กำรหำตำแหน่งด้วยคลื่นเสียงสะท้อน (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554)
26 ภำพที่ 2.5 กำรตรวจครรภ์ด้วยคลื่นเสียงควำมถี่สูง (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554) ภำพที่ 2.6 กำรหำควำมลึกของทะเลจำกเครื่องโซนำร์ (http://www.raymarine.com/view/?id=3173, 2557) ตัวอย่ำงที่ 2.10 วัสดุที่ใช้ในการบุผนังโรงภาพยนตร์มีผลในการลดปรากฏการณ์ใดของเสียง 1. การหักเห 2. การสะท้อน 3. การเลี้ยวเบน 4. การแทรกสอด  ตอบ วัสดุที่ใช้ในการบุผนังโรงภาพยนตร์จะช่วยลดปรากฏการณ์สะท้อนของเสียง ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 2
27 ตัวอย่ำงที่ 2.11 เครื่องโซนาร์ในเรือประมงได้รับสัญญาณสะท้อนของเสียงจากท้องทะเล หลังจากส่งสัญญาณ ลงไปเวลา 0.4 วินาที ถ้าอัตราเร็วของเสียงในน้า 1,500 เมตรต่อวินาที ทะเลมีความลึกเท่าใด 1. 150 m 2. 300 m 3. 600 m 4. 900 m ตัวอย่ำงที่ 2.12 ชาวประมงส่งคลื่นโซนาร์ไปยังฝูงปลา พบว่าช่วงเวลาที่คลื่นออกไปจากเครื่องส่งจนกลับมาถึง เครื่อง 1.0 วินาทีพอดี จงหาว่าปลาอยู่ห่างจากเรือเท่าใด (ให้อัตราเร็วของเสียงในน้าเท่ากับ 1,540 เมตรต่อวินาที) ตัวอย่ำงที่ 2.13 เรือหาปลาลาหนึ่งตรวจหาฝูงปลาด้วยเครื่องโซนาร์ โดยส่งคลื่นดลของเสียงความถี่สูงลงไปใน น้าทะเล ถ้าฝูงปลาอยู่ห่างจากเครื่องกาเนิดไปทางหัวเรือระยะ 120 เมตร และอยู่ลึกจากผิว น้าระยะ 90 เมตร หลังจากส่งคลื่นโซนาร์นานเท่าใด จึงจะได้รับคลื่นที่สะท้อนกลับมา กาหนดให้อัตราเร็วเสียงในน้าทะเลเท่ากับ 1,500 เมตรต่อวินาที 90 m 120 m s 120 m  ตอบ วศธีทำ โจทย์กาหนด tไป-กลับ = 1.0 s ทาให้เวลาขาไป (tไป) = 0.5 s และอัตราเร็วของเสียงในน้า = 1,540 m/s จาก m ดังนั้น ปลาอยู่ห่างจากเรือ 770 เมตร - หาเวลาที่สัญญาณใช้เวลาเดินทางขาไป (tไป) tไป = s tไป-กลับ = 2x tไป = 2x0.1 = 0.2 s ดังนั้น หลังจากส่งคลื่นโซนาร์เป็นเวลา 0.2 วินาที จึงจะได้รับคลื่นที่สะท้อนกลับมา โจทย์กาหนดเวลาที่สัญญาณเดินทางไปและกลับ 0.4 s จะได้เวลาที่สัญญาณเดินทางไปอย่างเดียว 0.2 s และอัตราเร็วของเสียงในน้า 1,500 m/s จาก m ดังนั้น ทะเลมีความลึก 300 เมตร ตอบตัวเลือกที่ 2 วศธีทำ โจทย์กาหนด v = 1,500 m/s - หาระยะที่เรือห่างจากปลา (s) จาก m
28 2.3.2 กำรหักเหของเสียง ถ้าเสียงเริ่มต้นเคลื่อนที่จากตัวกลางที่ 1 ซึ่งมีอุณหภูมิเป็น 1T โดยมีอัตราเร็วเป็น 1v มีความยาว คลื่นเป็น 1 และมีมุมตกกระทบเป็น 1 แล้วหักเหเข้าสู่ตัวกลางที่ 2 ซึ่งมีอุณหภูมิเป็น 2T โดยมีอัตราเร็วเป็น 2v มีความยาวคลื่นเป็น 2 และมีมุมหักเหเป็น 2 ดังภาพ 1 2 1 2 ภำพที่ 2.7 กำรหักเหของคลื่นเสียง จากกฎการหักเหจะได้สูตรในการคานวณการหักเหของคลื่นเสียง ดังนี้ 2 1 1 1 1 1 2 2 2 2 sin sin     n v T n v T     สศ่งที่ควรรู้ 1. เนื่องจากในบริเวณอุณหภูมิสูง เสียงจะเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วมากกว่าในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ากว่า ดังนั้นเมื่อเสียงเคลื่อนที่จากบริเวณอุณหภูมิสูงไปสู่บริเวณอุณหภูมิต่า คลื่นเสียงจะหักเหเข้า เส้นแนวฉาก แต่ถ้าเสียงเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีอุณหภูมิต่าไปสู่บริเวณที่มีอุณหภูมิสูงกว่า เสียงจะ หักเหออกจากเส้นแนวฉาก 2. ในเวลากลางวันอุณหภูมิอากาศบริเวณพื้นโลกจะมีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิอากาศที่ระดับสูงจาก พื้นโลกขึ้นไปทาให้เสียงหักเหขึ้นสู่ที่สูง ส่วนในเวลากลางคืนอุณหภูมิอากาศบริเวณพื้นโลกจะต่า กว่าอุณหภูมิอากาศบริเวณระดับสูงจากพื้นโลกทาให้เสียงเสียงจะหักเหลงสู่พื้น ดังภาพ (ก) กลางวัน 3. (ข) กลางคืน ภำพที่ 2.8 กำรหักเหของเสียงในตอนกลำงวันและกลำงคืน (http://www.thermaxxjackets.com/sound-wave-refraction-acoustic-shadows/, 2557)
29 ตัวอย่ำงที่ 2.14 เมื่อคลื่นเสียงเคลื่อนที่ผ่านจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่ง โดยที่ไม่ตั้งฉากกับเส้นเขต ระหว่างตัวกลางจะมีการหักเห ข้อใดเป็นข้อที่ดีที่สุดที่เป็นสาเหตุของการหักเหของคลื่นเสียง 1. อัตราเร็วของคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน 2. ความยาวคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน 3. ความถี่ของคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน 4. แอมพลิจูดของคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน 2.3.3 กำรแทรกสอดของเสียง ถ้าแหล่งกาเนิดเสียง 2 แหล่ง ที่มีแอมพลิจูด และความถี่เท่ากัน ซึ่งมีเฟสตรงกันหรือต่างกันคงตัว เคลื่อนที่มาซ้อนทับกัน แล้วทาให้เกิดจุดปฏิบัพ (เสียงดัง) และจุดบัพ (เสียงเบา) สลับกันเรียกปรากฏการณ์นี้ ว่า กำรแทรกสอดของเสียง d s1 s2  A0 P ภำพที่ 2.9 กำรแทรกสอดของเสียง 2.3.4 กำรเลียวเบนของเสียง การเลี้ยวเบนเป็นปรากฏการณ์ที่คลื่นสามารถเปลี่ยนทิศทางของการเคลื่อนที่ได้ตามบริเวณมุม ของสิ่งกีดขวาง การเลี้ยวเบนของคลื่นเสียงจึงเป็นการเปลี่ยนแปลงทางเดินของเสียง เมื่อผ่านช่องแคบหรือ ขอบวัตถุ ในชีวิตประจาวันมักจะพบปรากฏการณ์เกี่ยวกับการเลี้ยวเบนของเสียงอยู่เสมอ เช่น ได้ยินเสียงจาก แหล่งกาเนิดที่อยู่คนละด้านของมุมตึก หรือได้ยินเสียงที่เลี้ยวเบนออกจากช่องหน้าต่าง โดยที่ผู้รับฟังมองไม่ เห็นแหล่งกาเนิดเสียง เป็นต้น การเลี้ยวเบนของคลื่นเสียงผ่านช่องแคบขึ้นกับความยาวคลื่น โดยจะเกิดการ เลี้ยวเบนได้มากเมื่อขนาดช่องแคบใกล้เคียงกับขนาดของความยาวคลื่น เสียงที่มีความถี่ต่าจะเลี้ยวเบนได้ดีกว่า เสียงที่มีความถี่สูง  ตอบ การหักเหของคลื่นเสียงในอากาศ เกิดจากเสียงเดินจากในตัวกลางที่มีอุณหภูมิค่าหนึ่งไปยังบริเวณที่มี อุณหภูมิอีกค่าหนึ่ง ส่งผลให้ทั้ง 2 บริเวณมีอัตราเร็วของคลื่นเสียงไม่เท่ากัน ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 1
30 ลักษณะทำงกำยภำพของคลื่นเสียง2.4 2.4.1 ควำมเข้มเสียง ควำมเข้มเสียง (sound intensity) คือ กาลังเสียงที่แหล่งกาเนิดเสียงส่งออกไปต่อหนึ่งหน่วย พื้นที่ของหน้าคลื่นทรงกลม ภำพที่ 2.10 กำรแผ่กระจำยของคลื่นเสียงจำกแหล่งกำเนศดเสียงที่เป็นจุด ความเข้มเสียงที่ตาแหน่งต่าง ๆ จากแหล่งกาเนิดเสียงหาได้จาก 2 4 R P A P I   เมื่อ I แทน ความเข้มเสียงที่ตาแหน่งต่าง ๆ มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W/m2 ) P แทน กาลังเสียงของแหล่งกาเนิดเสียง มีหน่วยเป็นวัตต์ (W) A แทน พื้นที่ของหน้าคลื่นทรงกลม มีหน่วยเป็นตารางเมตร (m2 ) และ R แทน ระยะระหว่างแหล่งกาเนิดเสียงกับตาแหน่งที่จะหาความเข้มเสียง มีหน่วยเป็น เมตร (m) สศ่งที่ควรเน้น 1. เสียงเบาที่สุดที่มนุษย์สามารถได้ยินมีความเข้มเสียง 10-12 วัตต์ต่อตารางเมตร 2. เสียงดังที่สุดที่มนุษย์ปกติสามารถทนฟังได้ โดยไม่เป็นอันตราย มีความเข้มเสียง 1 วัตต์ต่อตาราง เมตร ตัวอย่ำงที่ 2.15 เสียงผ่านหน้าต่างในแนวตั้งฉาก มีค่าความเข้มเสียงที่ผ่านหน้าต่างเฉลี่ย 1.0 x 10-4 วัตต์ต่อ ตารางเมตร หน้าต่างกว้าง 80 เซนติเมตร สูง 150 เซนติเมตร กาลังเสียงที่ผ่านหน้าต่างมีค่า เท่าใด 1. 0.8 x 10-4 W 2. 1.2 x 10-4 W 3. 1.5 x 10-4 W 4. 8.0 x 10-4 W  ตอบ โจทย์กาหนด W/m2 พื้นที่หน้าต่าง (A) หาได้จาก A = 0.8x1.5 = 1.2 m2 จาก = W ดังนั้น กาลังเสียงที่ผ่านหน้าต่างมีค่า วัตต์
31 2.4.2 ระดับควำมเข้มเสียง ระดับควำมเข้มเสียง (sound intensity level) คือ ปริมาณที่ใช้บอกความดังของเสียง โดย เทียบความเข้มเสียงที่ต้องการวัด กับความเข้มเสียงที่เบาที่สุดที่มนุษย์ปกติได้ยิน มีความสัมพันธ์ดังสมการ        0 log10 I I  เมื่อ  แทน ระดับความเข้มเสียง มีหน่วยเป็น เดซิเบล (dB) I แทน ความเข้มเสียงที่ต้องการวัด มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W/m2 ) 0I แทน ความเข้มเสียงที่เบาที่สุดที่มนุษย์ปกติได้ยิน มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W/m2 ) สศ่งที่ควรรู้ 1. เสียงดัง คือเสียงที่มีความเข้มเสียง หรือ ระดับความเข้มเสียงมาก ส่วนเสียงเบา คือ เสียงที่มีความ เข้มเสียง หรือระดับความเข้มเสียงน้อย 2. ความดังจะมีความสัมพันธ์กับรูปคลื่น ดังนี้ เสียงดังมากจะมีรูปคลื่นที่มีค่าแอมพลิจูดมาก เสียงดัง น้อยจะมีรูปคลื่นที่มีค่าแอมพลิจูดน้อย ภำพที่ 2.11 ควำมดังกับรูปคลื่น (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554)
32 ตัวอย่ำงที่ 2.16 เสียงที่มีความเข้ม 10-7 วัตต์ต่อตารางเมตร จะมีระดับความเข้มเสียงเท่าใด ตัวอย่ำงที่ 2.17 ณ จุดหนึ่ง เสียงจากเครื่องจักรมีระดับความเข้มเสียงวัดได้ 50 เดซิเบล จงหาความเข้มเสียง จากเครื่องจักร ณ จุดนั้น กาหนดให้มีความเข้มเสียงที่เริ่มได้ยินเป็น 10-12 วัตต์ต่อตารางเมตร ตัวอย่ำงที่ 2.18 ประตูห้องหนึ่งมีขนาดกว้าง 0.5 เมตร สูง 2.0 เมตร ที่หน้าประตูมีระดับความเข้มเสียง 60 เดซิเบล จงหากาลังเสียงที่ผ่านเข้าห้องนี้ วศธีทำ โจทย์กาหนด W/m2 dB ดังนั้น ความเข้มเสียงดังกล่าว จะมีระดับความเข้มเสียง 50 เดซิเบล วศธีทำ โจทย์กาหนด dB W/m2 ดังนั้น ความเข้มเสียง วัตต์ต่อตารางเมตร วศธีทำ โจทย์กาหนด ประตูมีขนาดกว้าง 0.5 m สูง 2.0 m ที่หน้าประตูมีระดับความเข้มเสียง 60 dB สามารถหากาลังเสียงได้ดังนี้ - หาความเข้มเสียง (I) จาก W/m2 - หากาลังเสียง (P) จาก P=IA W ดังนั้น มีกาลังเสียงที่ผ่านเข้าห้องนี้ วัตต์
33 2.4.3 ระดับเสียง ระดับเสียง จะพิจารณาจากความถี่เสียง เสียงที่ระดับเสียงต่า หรือ เสียงทุ้ม จะมีความถี่น้อย ส่วนเสียงที่ระดับเสียงสูง หรือเสียงแหลม จะมีความถี่มาก ในทางวิทยาศาสตร์ ระดับเสียงถูกแบ่งเป็น 7 โน้ต ดังนี้ ระดับ เสียง โด (C) เร (D) มี (E) ฟา (F) ซอล (G) ลา (A) ซี (B) โด/ (C/ ) ควำมถี่ (Hz) 261.63 293.66 329.63 349.23 392.00 440.00 493.88 523.26 สศ่งที่ควรรู้ 1. สาหรับเสียง C และ C/ จะเรียกว่า เสียงคู่แปด กล่าวคือ C/ = 2C 2. ระดับเสียงกับรูปคลื่นเป็นดังนี้ ภำพที่ 2.12 ระดับเสียงกับรูปคลื่น (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554)
34 2.4.4 คุณภำพของเสียง คุณภำพของเสียง แหล่งกาเนิดเสียงต่าง ๆ ขณะสั่นจะให้เสียงซึ่งมีความถี่มูลฐานและฮาร์มอนิ กต่าง ๆ ออกมาพร้อมกันเสมอ แต่จานวนฮาร์มอนิกและความเข้มเสียงของแต่ละฮาร์มอนิกจะแตกต่างกันไป จึงจะทาให้ลักษณะของคลื่นเสียงต่างกัน ซึ่งแต่ละแหล่งกาเนิดเสียงจะมีลักษณะเฉพาะตัวที่ต่างกัน เรียกว่ามี คุณภาพของเสียง คุณภาพของเสียงจะช่วยให้แยกประเภทของแหล่งกาเนิดเสียงได้ว่าเป็นเสียงกีตาร์ เสียงปี่ เสียงผู้ชาย เสียงผู้หญิง เป็นต้น ภำพที่ 2.13 คุณภำพของเสียงจำกแหล่งกำเนศดเสียงที่ต่ำงกัน (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554) ตัวอย่ำงที่ 2.19 วงดนตรีที่ประกอบด้วย เครื่องดนตรีหลายชนิด เมื่อเล่นพร้อมกันแต่สามารถแยกได้ว่าเสียงใด เป็นเสียงไวโอลิน เสียงใดเป็นเสียงขลุ่ย และเสียงใดเป็นเสียงเปียโน เนื่องจากเสียงดนตรีแต่ ละชนิดมีลักษณะเฉพาะตามข้อใดที่ต่างกัน 1. ระดับเสียง 2. ระดับความเข้มเสียง 3. ความถี่เสียง 4. คุณภาพของเสียง ตอบ คุณภาพของเสียงจะช่วยให้แยกประเภทของแหล่งกาเนิดเสียงได้ว่า เสียงใดเป็นเสียงไวโอลิน เสียงใดเป็น เสียงขลุ่ย และเสียงใดเป็นเสียงของเปียโน ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 4
35 ตัวอย่ำงที่ 2.20 ระดับเสียงและความดังของเสียงขึ้นอยู่กับสมบัติใด ตามลาดับ 1. ความถี่ แอมพลิจูด 2. ความถี่ รูปร่างคลื่น 3. แอมพลิจูด ความถี่ 4. รูปร่างคลื่น แอมพลิจูด ตัวอย่ำงที่ 2.21 ถ้าดีดกีตาร์แล้วพบว่าเสียงที่ได้ยินต่ากว่าปกติ จะมีวิธีปรับแก้ให้เสียงสูงขึ้นได้อย่างไร 1. ปรับสายให้ตึงขึ้น 2. ปรับสายให้หย่อนลง 3. ปรับตาแหน่งสายให้ยาวขึ้น 4. เปลี่ยนใช้สายเส้นใหญ่ขึ้น บีตส์2.5 บีตส์ของเสียง (beats of sound) จะเกิดเมื่อคลื่นเสียง 2 ชุด ที่มีความถี่ต่างกันเล็กน้อย จาก แหล่งกาเนิดเสียงประเภทเดียวกัน หรือต่างประเภทกันก็ได้ เคลื่อนที่มาแทรกสอดกันจะเป็นเสียงที่ดังและเบา สลับกันเป็นจังหวะคงตัว 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 ภำพที่ 2.14 กำรเกศดบีตส์ของเสียง ให้ 1f และ 2f แทนความถี่ของเสียงจากแหล่งกาเนิด 2 แหล่งที่มีความถี่ต่างกันไม่เกิน 7 เฮิรตซ์ เมื่อ มาซ้อนทับกันแล้วจะทาให้เกิดบีตส์ จะได้ ความถี่บีตส์  bf 1 2 bf f f  ตอบ ระดับเสียง ขึ้นอยู่กับความถี่ กล่าวคือ ระดับเสียงสูงจะมีความถี่มาก ระดับเสียงต่าจะมีความถี่น้อย ความดัง ขึ้นกับความเข้มเสียงหรือแอมพลิจูด ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 1  ตอบ เมื่อดีดกีตาร์แล้วพบว่าเสียงที่ได้ยินต่ากว่าปกติ แสดงว่าเสียงมีความถี่น้อย หากต้องการให้เสียงสูงขึ้นทา ได้โดยการปรับสายให้ตึงขึ้น ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 1
36 และ ความถี่ที่ได้ยิน avf 2 21 ff fav   ตัวอย่ำงที่ 2.22 การเกิดบีตส์ เป็นผลสืบเนื่องมาจากข้อใด 1. การเลี้ยวเบนของคลื่นเสียง 2. การแทรกสอดเสริมของคลื่นเสียง 3. การแทรกสอดหักล้างของคลื่นเสียง 4. การแทรกสอดเสริมและการแทรกสอดหักล้างของคลื่นเสียง ตัวอย่ำงที่ 2.23 ส้อมเสียงอันหนึ่งมีความถี่ 418 เฮิรตซ์ และ อีกอันหนึ่งมีความถี่ 423 เฮิรตซ์ เมื่อเคาะส้อม เสียงพร้อมกัน จงหา ก. ความถี่บีตส์ ข. ความถี่ที่ได้ยิน ตัวอย่ำงที่ 2.24 ในการเทียบเสียงกีตาร์กับหลอดเทียบเสียงมาตรฐาน เมื่อดีดสายกีตาร์พร้อมกับหลอดเทียบ เสียงเกิดบีตส์ขึ้นที่ความถี่ค่าหนึ่ง แต่เมื่อขันให้สายตึงขึ้นเล็กน้อยความถี่ของบีตส์สูงขึ้น ความถี่ของเสียงกีตาร์เดิมเป็นอย่างไร 1. สูงกว่าเสียงมาตรฐาน 2. ต่ากว่าเสียงมาตรฐาน 3. เท่ากับเสียงมาตรฐาน 4. อาจจะสูงกว่าหรือต่ากว่าเสียงมาตรฐานก็ได้  ตอบ บีตส์ของเสียงเกิดจากการแทรกสอดเสริมและหักล้างของคลื่นเสียง ทาให้ผู้ฟังได้ยินเสียงดังและเบาสลับกัน วศธีทำ ก. ความถี่บีตส์ หาได้จาก Hz ดังนั้น ความถี่บีตส์เท่ากับ 5 เฮิรตซ์ ข. ความถี่ที่ได้ยิน หาได้จาก Hz ดังนั้น ความถี่ที่ได้ยินเท่ากับ 420.5 เฮิรตซ์  ตอบ จากข้อมูล เมื่อดีดสายกีตาร์พร้อมหลอดเทียบเสียงมาตรฐานเกิดบีตส์ขึ้นที่ความถี่ค่าหนึ่งทาให้ ทราบว่าความถี่ของสายกีตาร์ไม่เท่ากับความถี่ของหลอดเทียบเสียง ซึ่งความถี่ของสายกีตาร์อาจสูงกว่า หรือต่ากว่าความถี่ของหลอดเทียบเสียงก็ได้ จากข้อมูลตอนหลังที่กล่าวว่า เมื่อขันให้สายตึงขึ้นเล็กน้อยความถี่ของบีตส์สูงขึ้น การขันให้สาย ตึงขึ้นทาให้ความถี่ของสายกีตาร์สูงขึ้น หากความถี่ของสายกีตาร์เดิมต่ากว่าหลอดเทียบเสียงจะส่งผลให้ ความถี่ของบีตส์ต่าลง ดังนั้น ความถี่ของเสียงกีตาร์เดิมจึงต้องมีค่าสูงกว่าเสียงมาตรฐานจึงจะทาให้ ความถี่ของบีตส์สูงขึ้น ตอบตัวเลือกที่ 1
37 แบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่ 1 ตอนที่ 1 แบบเตศมคำ คำสั่ง จงนำคำที่กำหนดให้ต่อไปนีเตศมลงในช่องว่ำงให้ถูกต้อง (ข้อละ 0.5 คะแนน) กำรแทรกสอดของเสียง กำรเลียวเบนของเสียง กำรสะท้อนของเสียง กำรหักเหของเสียง คลื่นกล คลื่นตำมยำว คลื่นตำมขวำง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ เสียงก้อง อัตรำเร็วของเสียง อัลตรำโซนศก อศนฟรำโซนศก 1. เสียงถูกจัดเป็น .....................................เนื่องจากต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ 2. เสียงถูกจัดเป็น................................... เนื่องจากตัวกลางสั่นในแนวเดียวกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 3. คลื่นเสียงที่มีความถี่ต่ากว่า 20 เฮิรตซ์ เรียกว่า ................................. 4. คลื่นเสียงที่มีความถี่สูงกว่า 20,000 เฮิรตซ์ เรียกว่า ................................. 5. .....................................สามารถนาไปสร้างเครื่องโซนาร์ เพื่อนาไปใช้หาความลึกของทะเล หาฝูงปลาใน ทะเล รวมไปถึงการนาไปสร้างเป็นเครื่องอัลตราซาวด์เพื่อถ่ายภาพทารกในครรภ์ 6. ถ้าเสียงที่สะท้อนกลับมาสู่หูช้ากว่าเสียงที่ตะโกนออกไปเกิน 0.1 วินาที หูจะสามารถแยกเสียงตะโกนและ เสียงที่สะท้อนกลับมาได้ เรียกว่า .................................. 7. ปรากฏการณ์ที่เกิดฟ้าร้องแล้วแต่ไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้องเกี่ยวข้องกับสมบัติของเสียงคือ.................................. 8. ถ้าแหล่งกาเนิดเสียง 2 แหล่ง ที่มีแอมพลิจูด และความถี่เท่ากัน ซึ่งมีเฟสตรงกันหรือต่างกันคงตัว เคลื่อนที่มาซ้อนทับกัน แล้วทาให้เกิดจุดปฏิบัพ (เสียงดัง) และจุดบัพ (เสียงเบา) สลับกันเรียก ปรากฏการณ์นี้ว่า ................................................... 9. ......................................... คือ ปรากฏการณ์ที่เสียงอ้อมสิ่งกีดขวาง หรือลอดผ่านช่องหน้าต่าง ช่องประตู 10. ......................................... จะขึ้นอยู่กับสภาพของตัวกลางที่เสียงเคลื่อนที่ผ่านไป เช่น อุณหภูมิ ความหนาแน่น สภาพยืดหยุ่น เป็นต้น คลื่นกล คลื่นตามยาว อินฟราโซนิก อัลตราโซนิก การสะท้อนของเสียง เสียงก้อง การหักเหของเสียง การแทรกสอดของเสียง การเลื้ยวเบนของเสียง อัตราเร็วของเสียง
38 ตอนที่ 2 แบบปรนัย คำสั่ง ให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว แล้วทำวงกลม (O) ล้อมรอบข้อที่ถูก (ข้อละ 1 คะแนน) 1. ข้อใดกล่าวถึงบริเวณส่วนอัดและส่วนขยายของคลื่นเสียงจากภาพได้ถูกต้อง 1. ส่วนขยายโมเลกุลอากาศจะเคลื่อนที่ลง 2. ส่วนอัดและส่วนขยายมีความดันเท่ากัน 3. ส่วนอัดโมเลกุลอากาศจะเคลื่อนที่ขึ้น 4. ส่วนอัดจะมีความดันอากาศมากกว่าส่วนขยาย 2. ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับคลื่นเสียงและคลื่นแสง 1. คลื่นเสียงและคลื่นแสงเป็นคลื่นตามขวาง 2. คลื่นเสียงและคลื่นแสงเดินทางในสุญญากาศได้ 3. คลื่นเสียงเป็นคลื่นตามยาวส่วนคลื่นแสงเป็นคลื่นตามขวาง 4. คลื่นเสียงและคลื่นแสงไม่สามารถเดินทางในสุญญากาศได้ 3. ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับเสียง 1. เสียงที่มีความถี่น้อยจะมีอัตราเร็วน้อยกว่าเสียงที่มีความถี่มาก 2. เสียงที่มีแอมพลิจูดน้อยจะมีอัตราเร็วน้อยกว่าเสียงที่มีแอมพลิจูดมาก 3. เสียงในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่าจะเดินทางช้ากว่าเสียงในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง 4. เสียงในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่าจะเดินทางเร็วกว่าเสียงในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง 4. อัตราเร็วของเสียงในอากาศ ขณะอุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียสมีค่าเท่าใด 1. 0 m/s 2. 300 m/s 3. 331 m/s 4. 340 m/s 5. ข้อใดเกี่ยวข้องกับการสะท้อนของเสียงน้อยที่สุด 1. การหาความลึกของทะเล 2. การตรวจทารกที่อยู่ในครรภ์ 3. การหาอาหารของค้างคาว 4. การไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้อง แต่เห็นฟ้าแลบ     
39 แบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่ 2 ตอนที่ 1 แบบถูกผศด คำสั่ง จงพศจำรณำข้อควำมต่อไปนี แล้วทำเครื่องหมำย  หน้ำข้อที่ถูกและทำเครื่องหมำย X หน้ำข้อที่ผศด (ข้อละ 0.5 คะแนน) ............. 1. ระดับความเข้มเสียง คือ กาลังเสียงที่แหล่งกาเนิดเสียงส่งออกไปต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ของหน้าคลื่น ทรงกลม ............. 2. เสียงที่เบาที่สุดมีระดับความเข้มเสียง 0 เดซิเบล และเสียงที่ดังที่สุดมีระดับความเข้มเสียง 100 เดซิเบล ............. 3. เสียงที่มีความเข้มเสียง 10-4 วัตต์ต่อตารางเมตร จะมีระดับความเข้มเสียง 40 เดซิเบล ............. 4. เปียโน และไวโอลิน เล่นโน้ตโด (C) พร้อมกัน ผู้ฟังจะบอกได้ว่าเป็นเสียงดนตรีชนิดใดเพราะมี คุณภาพของเสียงแตกต่างกัน ............. 5. เสียงไวโอลินมักเป็นเสียงที่มีระดับเสียงสูงกว่าเสียงกีตาร์เบส ............. 6. การปรับสายกีตาร์ให้ตึงขึ้นจะทาให้ได้ยินเสียงต่ากว่าปกติ ............. 7. ระดับเสียงเป็นปริมาณที่สอดคล้องกับความถี่ของคลื่นเสียง ............. 8. ขณะยืนอยู่ขอบสระว่ายน้า ได้ยินเสียงที่มีความถี่ 256 เฮิรตซ์ เมื่ออยู่ใต้น้าจะได้ยินเสียงความถี่ เท่าเดิม ............. 9. บีตส์ เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดจากการรวมคลื่นระหว่างคลื่นเสียง 2 ขบวนที่มีความถี่ใกล้เคียงกัน ทาให้ได้ยินเสียงดังและเบาเป็นจังหวะ ............. 10. การเกิดบีตส์เป็นผลสืบเนื่องมาจากการแทรกสอดเสริมเท่านั้น ตอนที่ 2 แบบปรนัย คำสั่ง ให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว แล้วทำวงกลม (O) ล้อมรอบข้อที่ถูก (ข้อละ 1 คะแนน) 1. เสียงในข้อใดที่หูมนุษย์ปกติจะไม่ได้ยินเสียง 1. เสียงที่มีความเข้มมากกว่า 1 วัตต์ต่อตารางเมตร 2. เสียงที่มีความเข้มน้อยกว่า 1 วัตต์ต่อตารางเมตร 3. เสียงที่มีความเข้มมากกว่า 10-12 วัตต์ต่อตารางเมตร 4. เสียงที่มีความเข้มน้อยกว่า 10-12 วัตต์ต่อตารางเมตร X X X   X X   X 
40 2. เสียงในข้อใดมีความดังน้อยที่สุด 1. เสียงที่มีระดับความเข้ม 100 เดซิเบล 2. เสียงที่มีความเข้มเสียง 1 วัตต์ต่อตารางเมตร 3. เสียงที่มีความเข้มเสียง 10-2 วัตต์ต่อตารางเมตร 4. เสียงที่มีความถี่ 20,000 เฮิรตซ์ แต่มีระดับความเข้มเสียง 50 เดซิเบล 3. นักดนตรีกาลังปรับแต่งเสียงกีตาร์ด้วยหลอดเทียบเสียงมาตรฐาน ขณะเป่าที่หลอดเป่าโน้ต A ซึ่งมีความถี่ 440 เฮิรตซ์ ได้ยินเสียงดังและเบาเป็นจังหวะ 10 ครั้งในเวลา 2 วินาที ความถี่มูลฐานของคลื่นเสียงจาก กีตาร์มีค่าเท่าใด 1. 442 Hz และ 438 Hz 2. 443 Hz และ 437 Hz 3. 445 Hz และ 435 Hz 4. 448 Hz และ 432 Hz 4. คุณภาพของเสียงและความดังของเสียงขึ้นอยู่กับสมบัติใด ตามลาดับ 1. ความถี่ แอมพลิจูด 2. ความถี่ รูปร่างคลื่น 3. แอมพลิจูด ความถี่ 4. รูปร่างคลื่น แอมพลิจูด 5. ในการแสดงคอนเสิร์ต นักดนตรีซึ่งเล่นเครื่องดีดสีจะเทียบเสียงเครื่องดนตรีของตัวเองกับเสียงเปียโนที่ ต้องทาเช่นนั้นเพราะเหตุผลใด 1. ต้องการให้คลื่นเสริมกัน 2. ต้องการให้คุณภาพของเสียงดีขึ้น 3. ป้องกันการเกิดบีตส์ 4. ทาให้เสียงมีความดังเท่ากัน    
41 บรรณำนุกรม จักรินทร์ วรรณโพธิ์กลาง. (ม.ป.ป.). คู่มือเตรียมสอบ O-NET และ A-NET กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ฟิสิกส์. กรุงเทพฯ: สานักพิมพ์ พ.ศ. พัฒนา. ช่วง ทมทิตชงค์. (ม.ป.ป.). ฟิสิกส์ มัธยมศึกษาปีที่ 4-6 พื้นฐาน. กรุงเทพฯ: ไฮเอ็ดพับลิชชิ่ง. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2554). หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน ฟิสิกส์. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์คุรุสภาลาดพร้าว. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2554). หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์ พลังงาน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์คุรุสภาลาดพร้าว. http://hendrix2.uoregon.edu/~imamura/102/section4/chapter19.html. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 http://thegeniusphysics.blogspot.com/p/3.html. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 http://www.raymarine.com/view/?id=3173. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 http://www.thermaxxjackets.com/sound-wave-refraction-acoustic-shadows/. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 https://i.ytimg.com/vi/fjaPGkOX-wo/maxresdefault.jpg. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 https://orapanwaipan.wordpress.com/. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 https://orapanwaipan.wordpress.com/. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557
คู่มือการใช้นวัตกรรมคลื่นกลและเสียง

More Related Content

DOCX
ใบงานคลื่นกล ม.5 .docx
bysathanpromda
 
PDF
ใบความรู้ที่ 1 สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์
byPat Jitta
 
PDF
ข้อสอบปลายภาค ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2555 ชั้น ม.5
byNattapong Boonpong
 
DOCX
แบบฝึกหัดแรงและการเคลื่อนที่
bynik2529
 
PDF
IS1 การศึกษาค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ กลุ่ม1
byพัน พัน
 
PDF
ใบงานที่ 14สารพันธุกรรม
byAomiko Wipaporn
 
PDF
อัตราเร็ว (Speed)
byนายสมพร เหล่าทองสาร โรงเรียนดงบังพิสัยนวการนุสรณ์ อำเภอนาดูน จังหวัดมหาสารคาม
 
PDF
ใบงาน 15.1
byoraneehussem
 
ใบงานคลื่นกล ม.5 .docx
bysathanpromda
 
ใบความรู้ที่ 1 สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์
byPat Jitta
 
ข้อสอบปลายภาค ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2555 ชั้น ม.5
byNattapong Boonpong
 
แบบฝึกหัดแรงและการเคลื่อนที่
bynik2529
 
IS1 การศึกษาค้นคว้าและสร้างองค์ความรู้ กลุ่ม1
byพัน พัน
 
ใบงานที่ 14สารพันธุกรรม
byAomiko Wipaporn
 
อัตราเร็ว (Speed)
byนายสมพร เหล่าทองสาร โรงเรียนดงบังพิสัยนวการนุสรณ์ อำเภอนาดูน จังหวัดมหาสารคาม
 
ใบงาน 15.1
byoraneehussem
 

What's hot

PDF
แบบฝึกการหาอัตราเร็วความเร็ว
byJariya Jaiyot
 
PDF
แบบฝึกทักษะวิชาฟิสิกส์ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่องโมเมนตัมและก...
byssuser100cd5
 
PDF
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เรื่อง คลื่นกล
byโรงเรียนห้วยแถลงพิทยาคม
 
DOCX
คำกล่าวต้อนรับคณะกรรมการประเมิน
bypupphawittayacom
 
PDF
การหักเหของแสง
byPonpirun Homsuwan
 
PDF
ชีทสรุประบบสืบพันธุ์และการเจริญ 2011
byNamthip Theangtrong
 
PDF
แบบรายงานการแสดงทางวิทยาศาสตร์
byสมศรี หอมเนียม
 
PDF
ใบความรู้+แผนการสอน และใบกิจกรรม ประถม 4-6 เรื่อง วงจรไฟฟ้า+ป.5+273+dltvscip5...
byPrachoom Rangkasikorn
 
PDF
แบบทดสอบประจำชุดที่ 2 การอนุรักษ์โมเมนตัมและการชนในหนึ่งมิติ
byNalai Rinrith
 
PDF
หน่วยย่อยที่ 2 แรงกิริยาและแรงปฏิกิริยา
bykrupornpana55
 
PDF
ไฟฟ้าม3
byถูกต้อง ไม่จำเป็นต้องถูกใจ
 
PDF
เคาะสัญญาณ
byAui Ounjai
 
PDF
2กฎของพาสคัล และหลักของอาร์คีมิดีส
byWijitta DevilTeacher
 
PDF
แบบทดสอบพันเพิ่ม
byWichai Likitponrak
 
PDF
เอกสารประกอบการสอนเรื่องเสียง
byWijitta DevilTeacher
 
PDF
แบบประเมินกิจกรรมเข้าค่ายพักแรมลูกเสือ56
byDhanee Chant
 
PDF
Slชุดฝึกเฉลยแบบฝึกทักษะ
bykrupornpana55
 
PPTX
กาพย์ห่อโคลงประพาสธารทองแดง
byLakkana Wuittiket
 
PDF
ข้อสอบอัจฉริยะ
byKodchaporn Siriket
 
PDF
การต่อแอมมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์1
byyasotornrit
 
แบบฝึกการหาอัตราเร็วความเร็ว
byJariya Jaiyot
 
แบบฝึกทักษะวิชาฟิสิกส์ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 เรื่องโมเมนตัมและก...
byssuser100cd5
 
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ เรื่อง คลื่นกล
byโรงเรียนห้วยแถลงพิทยาคม
 
คำกล่าวต้อนรับคณะกรรมการประเมิน
bypupphawittayacom
 
การหักเหของแสง
byPonpirun Homsuwan
 
ชีทสรุประบบสืบพันธุ์และการเจริญ 2011
byNamthip Theangtrong
 
แบบรายงานการแสดงทางวิทยาศาสตร์
byสมศรี หอมเนียม
 
ใบความรู้+แผนการสอน และใบกิจกรรม ประถม 4-6 เรื่อง วงจรไฟฟ้า+ป.5+273+dltvscip5...
byPrachoom Rangkasikorn
 
แบบทดสอบประจำชุดที่ 2 การอนุรักษ์โมเมนตัมและการชนในหนึ่งมิติ
byNalai Rinrith
 
หน่วยย่อยที่ 2 แรงกิริยาและแรงปฏิกิริยา
bykrupornpana55
 
ไฟฟ้าม3
byถูกต้อง ไม่จำเป็นต้องถูกใจ
 
เคาะสัญญาณ
byAui Ounjai
 
2กฎของพาสคัล และหลักของอาร์คีมิดีส
byWijitta DevilTeacher
 
แบบทดสอบพันเพิ่ม
byWichai Likitponrak
 
เอกสารประกอบการสอนเรื่องเสียง
byWijitta DevilTeacher
 
แบบประเมินกิจกรรมเข้าค่ายพักแรมลูกเสือ56
byDhanee Chant
 
Slชุดฝึกเฉลยแบบฝึกทักษะ
bykrupornpana55
 
กาพย์ห่อโคลงประพาสธารทองแดง
byLakkana Wuittiket
 
ข้อสอบอัจฉริยะ
byKodchaporn Siriket
 
การต่อแอมมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์1
byyasotornrit
 

Similar to คู่มือการใช้นวัตกรรมคลื่นกลและเสียง

PDF
แผนประกอบวิจัยในชั้นเรียน
byโรงเรียนเทพลีลา
 
PDF
คลื่นและเสียง
byโรงเรียนเทพลีลา
 
PDF
เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์เรื่องคลื่นกลและเสียง
byโรงเรียนเทพลีลา
 
PDF
คู่มือการเข้าใช้งานบทเรียนออนไลน์โดยใช้เทคโนโลยีสื่อสังคม เรื่องไฟฟ้าสถิต 3
bySomporn Laothongsarn
 
PDF
บทที่ 5
bySomporn Laothongsarn
 
PDF
โครงงานฟิสิกส์
byPhiromporn Norachan
 
PDF
บทที่ 1
bySomporn Laothongsarn
 
PDF
บทที่1คลื่น_ครูวิชัย ลิขิตพรรักษ์ วิชาวิทยาศาสตร์ ม.3 เทอม2 / 2567.pdf
byWichai Likitponrak
 
PDF
บทที่ 3
bySomporn Laothongsarn
 
PDF
แบบรายงานการพัฒนานวัตกรรมการพัฒนาคุณภาพผู้เรียนตามจุด
byKrupol Phato
 
PDF
Pp social
byaubon001
 
PDF
Socialmedia(group4)
byTum Guitarsolo
 
PPT
Presentphysiccyberlab1
bym3c11n01
 
PDF
แบบนำเสนอผลงานวิชาการ
byPrincess Chulabhorn's College, Chiang Rai Thailand
 
PDF
เอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์เรื่องคลื่นกลและเสียง
byโรงเรียนเทพลีลา
 
PDF
บทที่ 2
bySomporn Laothongsarn
 
PDF
แบบนำเสนอผลงานวิชาการ
byPrincess Chulabhorn's College, Chiang Rai Thailand
 
DOCX
แผนการเรียนรู้รายหน่วย 5 เรื่องพฤติกรรมของสียง.docx
byssuser7ea064
 
PPTX
ประชุมชี้แจงครูพี่เลี้ยงประจำศูนย์อบรมสำนักคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้ฐาน
byssuser56869e
 
DOC
บทที่ 1
bychaiwat vichianchai
 
แผนประกอบวิจัยในชั้นเรียน
byโรงเรียนเทพลีลา
 
คลื่นและเสียง
byโรงเรียนเทพลีลา
 
เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์เรื่องคลื่นกลและเสียง
byโรงเรียนเทพลีลา
 
คู่มือการเข้าใช้งานบทเรียนออนไลน์โดยใช้เทคโนโลยีสื่อสังคม เรื่องไฟฟ้าสถิต 3
bySomporn Laothongsarn
 
บทที่ 5
bySomporn Laothongsarn
 
โครงงานฟิสิกส์
byPhiromporn Norachan
 
บทที่ 1
bySomporn Laothongsarn
 
บทที่1คลื่น_ครูวิชัย ลิขิตพรรักษ์ วิชาวิทยาศาสตร์ ม.3 เทอม2 / 2567.pdf
byWichai Likitponrak
 
บทที่ 3
bySomporn Laothongsarn
 
แบบรายงานการพัฒนานวัตกรรมการพัฒนาคุณภาพผู้เรียนตามจุด
byKrupol Phato
 
Pp social
byaubon001
 
Socialmedia(group4)
byTum Guitarsolo
 
Presentphysiccyberlab1
bym3c11n01
 
แบบนำเสนอผลงานวิชาการ
byPrincess Chulabhorn's College, Chiang Rai Thailand
 
เอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์เรื่องคลื่นกลและเสียง
byโรงเรียนเทพลีลา
 
บทที่ 2
bySomporn Laothongsarn
 
แบบนำเสนอผลงานวิชาการ
byPrincess Chulabhorn's College, Chiang Rai Thailand
 
แผนการเรียนรู้รายหน่วย 5 เรื่องพฤติกรรมของสียง.docx
byssuser7ea064
 
ประชุมชี้แจงครูพี่เลี้ยงประจำศูนย์อบรมสำนักคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้ฐาน
byssuser56869e
 
บทที่ 1
bychaiwat vichianchai
 

More from โรงเรียนเทพลีลา

PDF
รายงานระบบดูแลช่วยเหลือนักเรียน
byโรงเรียนเทพลีลา
 
PDF
SAR 2560
byโรงเรียนเทพลีลา
 
PDF
วิจัยในชั้นเรียน
byโรงเรียนเทพลีลา
 
PDF
Earthscience
byโรงเรียนเทพลีลา
 
PDF
ฟิสิกส์พื้นฐาน
byโรงเรียนเทพลีลา
 
PDF
โอเน็ตฟิสิกส์
byโรงเรียนเทพลีลา
 
รายงานระบบดูแลช่วยเหลือนักเรียน
byโรงเรียนเทพลีลา
 
SAR 2560
byโรงเรียนเทพลีลา
 
วิจัยในชั้นเรียน
byโรงเรียนเทพลีลา
 
Earthscience
byโรงเรียนเทพลีลา
 
ฟิสิกส์พื้นฐาน
byโรงเรียนเทพลีลา
 
โอเน็ตฟิสิกส์
byโรงเรียนเทพลีลา
 

คู่มือการใช้นวัตกรรมคลื่นกลและเสียง

  • 1.
    คู่มือการใช้นวัตกรรมสื่อสังคมออนไลน์ เรื่อง คลื่นกลและเสียง วิชาวิทยาศาสตร์ 5(ว33101) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 นายพิพัฒน์พงษ์ สาจันทร์ ตาแหน่ง ครู วิทยฐานะ ชานาญการ โรงเรียนเทพลีลา เขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 2 สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน
  • 2.
    ก คำนำ คู่มือการใช้นวัตกรรมสื่อสังคมออนไลน์ เรื่อง คลื่นกลและเสียงวิชาวิทยาศาสตร์ 5 (ว33101) ซึ่งเป็น เนื้อหาในรายวิชาพื้นฐาน สาระที่ 5 พลังงาน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ สอดคล้องกับมาตรฐานและตัวชี้วัดของหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ภายในคู่มือ เล่มนี้ประกอบด้วย สาระ มาตรฐานการเรียนรู้ และตัวชี้วัดที่เกี่ยวข้อง แผนการจัดการเรียนรู้ของแต่ละตัวชี้วัด องค์ประกอบของนวัตกรรม คาชี้แจงสาหรับครู คาชี้แจงสาหรับนักเรียน ขั้นตอนการใช้นวัตกรรม สื่อสังคม ออนไลน์ แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียน แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียน เอกสารประกอบ สื่อสังคมออนไลน์ (สาหรับนักเรียน) เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ (สาหรับครู) นวัตกรรมชุดนี้ได้ ผ่านการประเมินคุณภาพจากผู้เชี่ยวชาญ ผ่านการทดลองใช้จนกระทั่งมีประสิทธิภาพตามเกณฑ์ที่กาหนด ครูผู้สอนหรือผู้ที่สนใจสามารถนานวัตกรรมชุดนี้ไปปรับใช้เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนทั้งในระดับ สถานศึกษาและในระดับชาติ (O-NET) ได้เป็นอย่างดี ขอขอบพระคุณคณะผู้เชี่ยวชาญซึ่งประกอบด้วย อาจารย์ ดร.ชาติ ทีฆะ อาจารย์ประจาสาขาวิชา ฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยสวนดุสิต อาจารย์ ดร.จิรดาวรรณ หันตุลา อาจารย์ ประจาสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ศึกษา คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น นายณรงค์ พ่วงศรี ตาแหน่ง ข้าราชการบานาญ วิทยฐานะชานาญการพิเศษ นักวิชาการ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี นายอานาจ โสภากุล ตาแหน่งครู วิทยฐานะชานาญการพิเศษ โรงเรียนสุวรรณคูหาพิทยาสรรค์ และนางนภาวรรณ สิทธิวงศ์ ตาแหน่งครู วิทยฐานะ ชานาญการพิเศษ โรงเรียนเทพลีลา ที่คอยแนะนา ให้ คาปรึกษาเกี่ยวกับการสร้างและพัฒนานวัตกรรม ขอขอบพระคุณท่านผู้อานวยการ รองผู้อานวยการ คณะครูโรงเรียนเทพลีลา ที่คอยเป็นกาลังใจและ สนับสนุนการจัดทานวัตกรรมชุดนี้จนทาให้การดาเนินงานสาเร็จลุล่วงไปด้วยดีบรรลุตามเป้าหมายทุกประการ นายพิพัฒน์พงษ์ สาจันทร์ ครู คศ.2
  • 3.
    ข สำรบัญ เรื่อง หน้ำ คานา ...............................................................................................................................................................ก สาระมาตรฐานการเรียนรู้ และตัวชี้วัดที่เกี่ยวข้อง........................................................................................... 1 แผนการจัดการเรียนรู้ของแต่ละตัวชี้วัด ........................................................................................................... 2 องค์ประกอบของนวัตกรรม.............................................................................................................................. 3 คาชี้แจงสาหรับครู............................................................................................................................................ 4 คาชี้แจงสาหรับนักเรียน................................................................................................................................... 6 ขั้นตอนการใช้นวัตกรรม................................................................................................................................... 8 ภาคผนวก......................................................................................................................................................10 สื่อสังคมออนไลน์ ................................................................................................................................11 แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียน............................................................................................13 แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียน............................................................................................22 เอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เรื่อง คลื่นกลและเสียง..................................................................33
  • 4.
    1 สำระที่ 5: พลังงำน มำตรฐำนว 5.1 เข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานกับการดารงชีวิต การเปลี่ยนรูปพลังงาน ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสารและพลังงาน ผลของการใช้พลังงานต่อชีวิตและ สิ่งแวดล้อม มีกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ สื่อสารสิ่งที่เรียนรู้และนาความรู้ไป ใช้ประโยชน์ ตัวชี้วัด 1. ทดลองและอธิบายสมบัติของคลื่นกล และอธิบายความสัมพันธ์ระหว่าง อัตราเร็ว ความถี่และความยาวคลื่น 2. อธิบายการเกิดคลื่นเสียง บีตส์ของเสียง ความเข้มเสียง ระดับความเข้มเสียง การได้ ยินเสียง คุณภาพเสียง และนาความรู้ไปใช้ประโยชน์ 3. อภิปรายผลการสืบค้นข้อมูลเกี่ยวกับมลพิษทางเสียงที่มีต่อสุขภาพของมนุษย์ และการ เสนอวิธีป้องกัน รวมทั้งหมด 3 ตัวชี้วัด สำระ มำตรฐำนกำรเรียนรู้ และตัวชี้วัดที่เกี่ยวข้อง
  • 5.
    2 ตัวชี้วัด แผนที่ เรื่อง เวลำเรียน (ชม.) ว5.1 ม.4-6/1 ทดลองและอธิบายสมบัติ ของคลื่นกล และอธิบายความสัมพันธ์ ระหว่างอัตราเร็ว ความถี่ และความยาว คลื่น 1 2 3 4 5 6 ธรรมชาติของคลื่น ชนิดของคลื่น การสะท้อนของคลื่น การหักเหของคลื่น การเลี้ยวเบนของคลื่น การแทรกสอดของคลื่น 2 2 2 2 2 2 ว 5.1 ม.4-6/2 อธิบายการเกิดคลื่นเสียง บีตส์ของเสียง ความเข้มเสียง ระดับความ เข้มเสียง การได้ยินเสียง คุณภาพเสียง และ นาความรู้ไปใช้ประโยชน์ 7 8 9 การเกิดเสียง ธรรมชาติของเสียง บีตส์ของเสียง 2 2 2 ว 5.1 ม.4-6/3 อภิปรายผลการสืบค้นข้อมูล เกี่ยวกับมลพิษทางเสียงที่มีต่อสุขภาพของ มนุษย์ และการเสนอวิธีป้องกัน 10 มลพิษทางเสียง 2 รวม 20 แผนกำรจัดกำรเรียนรู้ของแต่ละตัวชี้วัด
  • 6.
    3 นวัตกรรมสื่อสังคมออนไลน์ชุดนี้ มีองค์ประกอบที่สาคัญดังนี้ 1. สื่อสังคมออนไลน์หมายถึง วีดิทัศน์บน Youtube เรื่อง คลื่นกลและเสียง ที่ผู้วิจัยได้สร้างและพัฒนาขึ้น ซึ่งประกอบด้วย 4 ตอน ได้แก่ 1.1 คลื่นกล ตอนที่ 1 (https://youtu.be/GEVXMtkItf8) 1.2 คลื่นกล ตอนที่ 2 (https://youtu.be/30ze8eYEx28) 1.3 เสียง ตอนที่ 1 (https://youtu.be/BRF5-n3eHuE) 1.4 เสียง ตอนที่ 2 (https://youtu.be/WdS8jtAPWhQ) 2. แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียน เรื่อง คลื่นกลและเสียง เป็นข้อสอบแบบเลือกตอบ 4 ตัวเลือก จานวน 40 ข้อ 3. แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียน เรื่อง คลื่นกลและเสียง เป็นข้อสอบแบบเลือกตอบ 4 ตัวเลือก จานวน 40 ข้อ 4. แบบสอบถามความพึงพอใจต่อการใช้สื่อสังคมออนไลน์เสริมการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ เรื่อง คลื่นกลและเสียง 5. เอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ (สาหรับนักเรียน) 6. เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ (สาหรับครู) องค์ประกอบของนวัตกรรม
  • 7.
    4 1. ครูผู้สอน ควรศึกษาแผนการจัดการเรียนรู้ให้เข้าใจโดยละเอียดก่อนทาการจัดกิจกรรมการเรียนซึ่ง แผนการจัดการเรียนรู้สามารถดาวน์โหลดได้ที่ https://www.slideshare.net/pipatpongswp/ss-75394744 2. เตรียมเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ให้สมบูรณ์และเพียงพอกับนักเรียน 3. แจ้งมาตรฐานการเรียนรู้ ตัวชี้วัด และเนื้อหา พร้อมชี้แจงเกี่ยวกับวิธีการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ให้ นักเรียนทราบ 4. สารวจความพร้อมของอุปกรณ์ในการรับชมสื่อสังคมออนไลน์ของนักเรียนว่ามีครบทุกคนหรือไม่ ซึ่ง อุปกรณ์ที่ใช้ในการรับชมมีหลากหลายประเภท เช่น คอมพิวเตอร์พีซี คอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ค แท็บเล็ต สมาร์ทโฟน หากนักเรียนคนใดไม่มีอุปกรณ์ในการรับชม ครูผู้สอนอาจให้นักเรียนใช้บริการห้อง คอมพิวเตอร์ของโรงเรียนหลังเลิกเรียน หรือครูผู้สอนสามารถนาแท็บเล็ตของโรงเรียนให้นักเรียนยืม ใช้สาหรับการรับชม 5. ก่อนที่จะเริ่มเรียนในชั่วโมงแรกให้นักเรียนทาแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียน เรื่อง คลื่นกลและเสียง จานวน 40 ข้อ ซึ่งเป็นข้อสอบแบบเลือกตอบ 4 ตัวเลือก ใช้เวลา 60 นาที 6. แจกเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เรื่องคลื่นกลและเสียงให้กับนักเรียนคนละ 1 เล่ม 7. ดาเนินการสอนเนื้อหาเรื่องคลื่นกลโดยจัดการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ พร้อมทั้ง มอบหมายให้นักเรียนทบทวนความรู้โดยใช้สื่อสังคมออนไลน์ โดยมีรายละเอียดดังนี้ 7.1 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 1-2 ให้นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่อง คลื่นกล ตอนที่ 1 https://youtu.be/GEVXMtkItf8 เมื่อรับชม เสร็จให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 1 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่จะจัดการ เรียนรู้ตามแผนที่ 3 7.2 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 3-6 ให้นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 2 https://youtu.be/30ze8eYEx28 เมื่อรับชม เสร็จให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 2 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่จะจัดการ เรียนรู้ตามแผนที่ 7 7.3 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 7-8 ให้นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่อง เสียง ตอนที่ 1 https://youtu.be/BRF5-n3eHuE เมื่อรับชมเสร็จ ให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องเสียง ตอนที่ 1 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่จะจัดการเรียนรู้ตาม แผนที่ 9 คำชี้แจงสำหรับครู
  • 8.
    5 7.4 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 9-10ให้นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่อง เสียง ตอนที่ 2 https://youtu.be/WdS8jtAPWhQ เมื่อรับชม เสร็จให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องเสียง ตอนที่ 2 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่ทาแบบวัด ผลสัมฤทธิ์หลังเรียน 8. ครูผู้สอนควรตอบคาถามกรณีที่นักเรียนมีความสงสัยในเนื้อหาที่เรียนซึ่งอาจใช้การตอบในห้องเรียนหรือ ตอบใต้ข้อความแสดงความคิดเห็นใน youtube 9. ครูผู้สอนควรตรวจแบบฝึกหัดแต่ละชุดก่อนที่นักเรียนจะศึกษาสื่อสังคมออนไลน์เรื่องต่อไป หากพบว่า นักเรียนไม่ผ่านเกณฑ์ร้อยละ 60 ให้นักเรียนคนดังกล่าวกลับไปทบทวนเรื่องเดิมซ้า พร้อมทั้งทา แบบฝึกหัดส่งอีกครั้งจนกว่าจะผ่านเกณฑ์ร้อยละ 60 10. เมื่อจัดกิจกรรมครบ 10 แผน เป็นเวลา 20 ชั่วโมง และนักเรียนทบทวนความรู้โดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์เสร็จสิ้นแล้ว ให้นักเรียนทาแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียน พร้อมทั้งให้ นักเรียนทาแบบสอบถามความพึงพอใจต่อการใช้สื่อสังคมออนไลน์เสริมการจัดการเรียนรู้แบบสืบ เสาะหาความรู้ 11. การตรวจแบบแบบฝึกหัดแต่ชุดให้ครูผู้สอนดูในเล่มเฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เรื่องคลื่น กลและเสียง 12. หากครูผู้สอนจัดการเรียนรู้รูปแบบอื่น สามารถนาสื่อสังคมออนไลน์ไปปรับใช้ได้ตามความเหมาะสม
  • 9.
    6 1. นักเรียนควรศึกษามาตรฐานการเรียนรู้ ตัวชี้วัดจุดประสงค์การเรียนรู้ ให้เข้าใจ 2. นักเรียนต้องมีอุปกรณ์ในการรับชมสื่อสังคมออนไลน์ เช่น คอมพิวเตอร์พีซี คอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ค แท็บ เล็ต สมาร์ทโฟน หากนักเรียนคนใดไม่มี ให้นักเรียนใช้บริการห้องคอมพิวเตอร์ของโรงเรียนหลังเลิก เรียน หรือยืมแท็บเล็ตของโรงเรียนเพื่อนาไปใช้ในการรับชม 3. นักเรียนควรศึกษาคาชี้แจงในเอกสารประกอบสื่อเสริมออนไลน์ เรื่องคลื่นกลและเสียงให้เข้าใจและ ปฏิบัติตามอย่างเคร่งครัด 4. ในขณะทาแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียน เรื่อง คลื่นกลและเสียง นักเรียนควรทา ด้วยความตั้งใจ 5. เมื่อนักเรียนเรียนรู้ผ่านการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ตามแผนการจัดการเรียนรู้ ควร กลับไปทบทวนความรู้ด้วยความตั้งใจโดยใช้สื่อสังคมออนไลน์ ในขณะที่รับชมสื่อสังคมออนไลน์ นักเรียนต้องใช้เอกสารประกอบการรับชมเพื่อจดรายละเอียดต่าง ๆ ให้ครบถ้วน มีรายละเอียดใน การรับชมแต่ละตอนเป็นดังนี้ 5.1 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 1-2 นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่อง คลื่นกล ตอนที่ 1 https://youtu.be/GEVXMtkItf8 เมื่อรับชม เสร็จให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 1 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่จะจัดการ เรียนรู้ตามแผนที่ 3 5.2 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 3-6 นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 2 https://youtu.be/30ze8eYEx28 เมื่อรับชม เสร็จให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 2 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่จะจัดการ เรียนรู้ตามแผนที่ 7 5.3 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 7-8 นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่อง เสียง ตอนที่ 1 https://youtu.be/BRF5-n3eHuE เมื่อรับชมเสร็จ ให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องเสียง ตอนที่ 1 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่จะจัดการเรียนรู้ตาม แผนที่ 9 5.4 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 9-10 ให้นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่อง เสียง ตอนที่ 2 https://youtu.be/WdS8jtAPWhQ เมื่อรับชม เสร็จให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องเสียง ตอนที่ 2 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่ทาแบบวัด ผลสัมฤทธิ์หลังเรียน คำชี้แจงสำหรับนักเรียน
  • 10.
    7 6. หากนักเรียนสงสัยเนื้อหาในขณะที่รับชมผ่าน youtubeสามารถถามในช่องแสดงความคิดเห็นได้ หรือ จะเก็บไว้ถามในห้องเรียนก็ได้เช่นกัน 7. หากคะแนนแบบฝึกหัดของนักเรียนไม่ผ่านเกณฑ์ร้อยละ 60 ให้นักเรียนกลับไปทบทวนเรื่องเดิมซ้า พร้อมทั้งทาแบบฝึกหัดส่งอีกครั้ง 8. เมื่อนักเรียนเรียนรู้ผ่านการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ตามแผนการจัดการเรียนรู้ครบ 10 แผน เป็นเวลา 20 ชั่วโมง และนักเรียนทบทวนความรู้โดยใช้สื่อสังคมออนไลน์เสร็จสิ้นแล้ว ให้ นักเรียนทาแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียน พร้อมทั้งทาแบบสอบถามความพึงพอใจ ต่อการใช้สื่อสังคมออนไลน์เสริมการจัดการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้
  • 11.
    8 ในการใช้สื่อสังคมออนไลน์เสริมการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ เรื่อง คลื่นกลและ เสียงให้ครูดาเนินตามขั้นตอนดังนี้ 1. ให้นักเรียนทาแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียน เรื่อง คลื่นกลและเสียง จานวน 40 ข้อ ซึ่งเป็นข้อสอบแบบเลือกตอบ 4 ตัวเลือก ใช้เวลา 60 นาที ก่อนที่จะเริ่มเรียนในชั่วโมงแรก 2. แจกเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เรื่องคลื่นกลและเสียงให้กับนักเรียนคนละ 1 เล่ม 3. ดาเนินการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ เนื้อหาเรื่องคลื่นกลและเสียง พร้อมทั้ง มอบหมายให้นักเรียนทบทวนความรู้โดยใช้สื่อสังคมออนไลน์ โดยมีรายละเอียดดังนี้ 3.1 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 1-2 ให้นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่อง คลื่นกล ตอนที่ 1 https://youtu.be/GEVXMtkItf8 ใช้เอกสาร ประกอบตั้งแต่หน้า 1-7 เนื้อหาประกอบด้วย ความหมายและประเภทของคลื่น และ ส่วนประกอบของคลื่น เมื่อรับชมเสร็จให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 1 หน้า 17- 18 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่จะจัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 3 3.2 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 3-6 ให้นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 2 https://youtu.be/30ze8eYEx28 ใช้เอกสาร ประกอบตั้งแต่หน้า 8-16 เนื้อหาประกอบด้วย คลื่นผิวน้า และสมบัติของคลื่น เมื่อรับชมเสร็จให้ นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 2 หน้า 19-20 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่จะ จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 7 3.3 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 7-8 ให้นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่อง เสียง ตอนที่ 1 https://youtu.be/BRF5-n3eHuE ใช้เอกสาร ประกอบตั้งแต่หน้า 21-29 เนื้อหาประกอบด้วย การเกิดเสียงและการเคลื่อนที่ของเสียง ความถี่ อัตราเร็วของเสียง และสมบัติของเสียง เมื่อรับชมเสร็จให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องเสียง ตอน ที่ 1 หน้า 37-38 พร้อมนาส่งครูผู้สอนก่อนที่จะจัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 9 3.4 ในช่วงที่จัดการเรียนรู้ตามแผนที่ 9-10 ให้นักเรียนทบทวนความรู้ด้วยตนเองโดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์ (Youtube) เรื่อง เสียง ตอนที่ 2 https://youtu.be/WdS8jtAPWhQ ใช้เอกสาร ประกอบตั้งแต่หน้า 30-36 เนื้อหาประกอบด้วย ลักษณะทางกายภาพของคลื่นเสียง และบีตส์ เมื่อรับชมเสร็จให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องเสียง ตอนที่ 2 หน้า 39-40 พร้อมนาส่งครูผู้สอน ก่อนที่จะทาแบบวัดผลสัมฤทธิ์หลังเรียน 4. เมื่อจัดกิจกรรมครบ 10 แผน เป็นเวลา 20 ชั่วโมง และนักเรียนทบทวนความรู้โดยใช้สื่อสังคม ออนไลน์เสร็จสิ้นแล้ว ให้นักเรียนทาแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียน ขั้นตอนกำรใช้นวัตกรรม
  • 12.
    9 5. นักเรียนทาแบบสอบถามความพึงพอใจต่อการใช้สื่อสังคมออนไลน์เสริมการจัดการเรียนรู้แบบสืบ เสาะหาความรู้ เรื่องคลื่นกลและเสียง ผ่านช่องทางออนไลน์ ขั้นตอนกำรใช้นวัตกรรม ทำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทำงกำรเรียนก่อนเรียน (60 นำที) แจกเอกสำรประกอบสื่อสังคมออนไลน์ให้กับนักเรียนคนละ 1 เล่ม ใช้สื่อสังคมออนไลน์เสริมกำรเรียนรู้แบบสืบเสำะหำควำมรู้ (20 ชั่วโมง) ทำแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทำงกำรเรียนหลังเรียน (60 นำที) ทำแบบสอบถำมควำมพึงพอใจ
  • 13.
    10 ภำคผนวก - สื่อสังคมออนไลน์ - แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนก่อนเรียน -แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนหลังเรียน - แบบสอบถามความพึงพอใจ - เอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ (สาหรับนักเรียน) - เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ (สาหรับครู)
  • 14.
    11 สื่อสังคมออนไลน์ สื่อสังคมออนไลน์ หมายถึง วีดิทัศน์บนYoutube เรื่อง คลื่นกลและเสียง ที่ผู้วิจัยได้สร้างและ พัฒนาขึ้น ซึ่งประกอบด้วย 4 ตอน ได้แก่ 1. คลื่นกล ตอนที่ 1 (https://youtu.be/GEVXMtkItf8) 2. คลื่นกล ตอนที่ 2 (https://youtu.be/30ze8eYEx28)
  • 15.
    12 3. เสียง ตอนที่1 (https://youtu.be/BRF5-n3eHuE) 4. เสียง ตอนที่ 2 (https://youtu.be/WdS8jtAPWhQ)
  • 16.
    13 แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทำงกำรเรียนก่อนเรียน เรื่อง คลื่นกลและเสียงปีกำรศึกษำ 2559 รหัสวิชำ ว33101 วิชำวิทยำศำสตร์ 5 ชั้นมัธยมศึกษำปีที่ 6 คะแนน 40 คะแนน เวลำ 60 นำที แบบทดสอบนี้มีจำนวน 40 ข้อ คำสั่ง จงเลือกคาตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงคาตอบเดียวเท่านั้น แล้วทาเครื่องหมายกากบาท (X) ใน กระดาษคาตอบ 1. คลื่นในข้อใดต่อไปนี้ เป็นคลื่นกลที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ทั้งหมด 1. คลื่นเสียง คลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ 2. คลื่นเสียง คลื่นผิวน้า คลื่นในเส้นเชือก 3. คลื่นในสปริง คลื่นผิวน้า คลื่นแสง 4. คลื่นผิวน้า คลื่นเสียง คลื่นแสง 2. สมบัติใดของคลื่นกลที่แตกต่างไปจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 1. การสะท้อน 2. การแทรกสอด 3. การเลี้ยวเบน 4. การอาศัยตัวกลาง 3. ในขณะที่เกิดคลื่นตามขวาง อนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่อย่างไร 1. สั่นเป็นเส้นโค้งตามแนวคลื่น 2. สั่นเคลื่อนที่กลับไปกลับมาตามทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 3. สั่นเป็นเส้นตรงตามทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 4. สั่นตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 4. ความยาวคลื่นจากถาดคลื่นมีค่า 4 เซนติเมตร ระยะจากแถบสว่างที่ 1 ถึงแถบสว่าง 5 ยาวกี่เซนติเมตร 1. 8 cm 2. 12 cm 3. 16 cm 4. 20 cm 5. จากกราฟการกระจัดกับระยะทางของคลื่น ความยาวคลื่นมีค่าเท่าใด 1. 2 cm 2. 4 cm 3. 6 cm 4. 8 cm 6. จากข้อ 5 ถ้าคลื่นดังกล่าวมีความถี่ 10 เฮิรตซ์ จะมีอัตราเร็วของคลื่นเท่าใด 1. 20 cm/s 2. 40 cm/s 3. 60 cm/s 4. 80 cm/s
  • 17.
    14 7. จากการสังเกตแถบสว่างใต้ถาดคลื่นพบว่าแถบสว่างที่ 1กับแถบสว่างที่ 4 ห่างกัน 12 เซนติเมตร ดัง ภาพ ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับคลื่นดังกล่าว 12 cm 1. เกิดจากแหล่งกาเนิดที่เป็นจุด และมีความยาวคลื่น 3 cm 2. เกิดจากแหล่งกาเนิดที่เป็นจุด และมีความยาวคลื่น 4 cm 3. เกิดจากแหล่งกาเนิดที่เป็นเส้นตรง และมีความยาวคลื่น 3 cm 4. เกิดจากแหล่งกาเนิดที่เป็นเส้นตรง และมีความยาวคลื่น 4 cm 8. ข้อใดกล่าวถึงแถบมืดและแถบสว่างที่ปรากฏใต้ถาดคลื่นถูกต้องที่สุด 1. ทั้งแถบมืดและแถบสว่างคือบริเวณสันคลื่น 2. ทั้งแถบมืดและแถบสว่างคือบริเวณท้องคลื่น 3. แถบมืดคือบริเวณท้องคลื่น แถบสว่างคือบริเวณสันคลื่น 4. แถบมืดคือบริเวณสันคลื่น แถบสว่างคือบริเวณท้องคลื่น 9. คลื่นขบวนหนึ่งเคลื่อนที่ไปตามผิวน้าด้วยอัตราเร็ว 20 เซนติเมตร/วินาที เมื่อปรับให้มอเตอร์หมุนด้วยความถี่ 5 รอบ/วินาที แถบสว่างที่อยู่ติดกันจะห่างกันเท่าใด 1. 1.0 cm 2. 2.0 cm 3. 4.0 cm 4. 5.0 cm 10.คลื่นผิวน้ามีความเร็ว 10 เซนติเมตรต่อวินาที ถ้าระยะห่างจากท้องคลื่นถึงท้องคลื่นติดกันเท่ากับ 5 เซนติเมตร ความถี่มีค่าเท่าใด 1. 0.5 Hz 2. 2.0 Hz 3. 10 Hz 4. 50 Hz 11.ลูกบอลลูกหนึ่งตกลงน้าและสั่นขึ้นลงหลายรอบทาให้เกิดคลื่นผิวน้าแผ่ออกไปเป็นรูปวงกลม เมื่อผ่าน ไป 5 วินาที คลื่นน้าแผ่ออกไปได้รัศมีสูงสุดประมาณ 15 เมตร มีระยะระหว่างสันคลื่นที่ติดกันเท่ากับ 1.5 เมตร ลูกบอลสั่นขึ้นลงด้วยความถี่ประมาณเท่าใด 1. 0.5 Hz 2. 1.0 Hz 3. 1.5 Hz 4. 2.0 Hz
  • 18.
    15 12.ข้อใดกล่าวได้ถูกต้องเกี่ยวกับคลื่นในภาพ C A B 1. มีคลื่นทั้งหมด 5ลูก 2. ระยะ C คือ ความยาวคลื่น 3. ช่วงเวลา C คือ คาบของคลื่น 4. ตาแหน่ง A และ B มีการกระจัดเป็นบวก 13.คลื่นนิ่งในเส้นเชือกที่เวลาต่าง ๆ 3 เวลา ดังภาพ จงหาความเร็วของคลื่นในเชือกนี้ 1. 15 m/s 2. 30 m/s 3. 60 m/s 4. 120 m/s 14.ถ้าผูกเชือกเป็นบ่วงคล้องกับเสาที่วางในแนวราบ จากนั้นสะบัดเชือกให้เกิดคลื่นเคลื่อนที่ไปตกกระทบ เสาดังภาพ ข้อใดกล่าวถึงคลื่นสะท้อนได้ถูกต้องหากการสะท้อนไม่มีการสูญเสียพลังงาน 1. มีแอมพลิจูดลดลง 2. ทิศการกระจัดตรงข้ามกับคลื่นตกกระทบ 3. ทิศการกระจัดเหมือนกับคลื่นตกกระทบ 4. อัตราเร็วของคลื่นสะท้อนจะมากกว่าคลื่นตกกระทบ
  • 19.
    16 15.คลื่นเคลื่อนที่ผ่านรอยต่อตัวกลางที่ไม่เหมือนกัน พบว่าสิ่งใดมีการเปลี่ยนแปลงเสมอ ก. ความยาวคลื่นข. อัตราเร็วของคลื่น ค. ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น ง. ความถี่คลื่น 1. ข้อ ก และ ข 2. ข้อ ก และ ค 3. ข้อ ข ค และ ง 4. ข้อ ก ข ค และ ง 16.น้าลึกคลื่นจะมี...........(ก)...............ส่วนน้าตื้นจะมี...............(ข).................... แต่ทั้งน้าลึกและน้าตื้นจะมี ...........(ค)................. ข้อความ (ก) (ข) และ (ค) ควรเป็นข้อใดจึงจะเหมาะสมที่สุด ตามลาดับ 1. ความเร็วคลื่นน้อย ความเร็วคลื่นมาก ความถี่เท่ากัน 2. ความยาวคลื่นมาก ความยาวคลื่นน้อย ความถี่เท่ากัน 3. ความยาวคลื่นมาก ความยาวคลื่นน้อย ความเร็วคลื่นเท่ากัน 4. ความเร็วคลื่นมาก ความเร็วคลื่นน้อย ความยาวคลื่นเท่ากัน 17.ข้อใดกล่าวถึงการแทรกสอดของคลื่นในภาพ (ก) และ ภาพ (ข) ได้ถูกต้อง (ก) (ข) 1. ภาพ (ก) และ (ข) เป็นการแทรกสอดเสริม 2. ภาพ (ก) และ (ข) เป็นการแทรกสอดหักล้าง 3. ภาพ (ก) เป็นการแทรกสอดหักล้าง ภาพ (ข) เป็นการแทรกสอดเสริม 4. ภาพ (ก) เป็นการแทรกสอดเสริม ภาพ (ข) เป็นการแทรกสอดหักล้าง 18.ข้อใดกล่าวถึงการแทรกสอดของคลื่นได้ถูกต้อง 1. ขณะเกิดการแทรกสอดเสริมจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น 2. ขณะเกิดการแทรกสอดหักล้างจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น 3. ขณะเกิดการแทรกสอดเสริมจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น 4. ขณะเกิดการแทรกสอดหักล้างจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น
  • 20.
    17 19.ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับการเลี้ยวเบนของคลื่น 1. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะมีความถี่ลดลงเสมอ 2. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะมีอัตราเร็วลดลงเสมอ 3.คลื่นที่เลี้ยวเบนจะมีความยาวลดลงเสมอ 4. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะมีแอมพลิจูดลดลงเสมอ 20.ข้อใดเป็นสมบัติเฉพาะตัวของคลื่นเท่านั้น 1. การสะท้อน การหักเห 2. การหักเห การเลี้ยวเบน 3. การเลี้ยวเบน การแทรกสอด 4. การสะท้อน การแทรกสอด 21. เมื่อเคาะส้อมเสียง โมเลกุลของอากาศที่อยู่รอบ ๆ ส้อมเสียงจะมีการเคลื่อนที่อย่างไร 1. สั่นไปมาตามแนวระดับ 2. สั่นขึ้นและสั่นลงตามแนวดิ่ง 3. เคลื่อนที่ออกเป็นรูปคลื่น 4. เคลื่อนที่ออกจากส้อมเสียง 22. วางกระดิ่งไฟฟ้าที่ส่งเสียงดังตลอดเวลาและหลอดไฟฟ้าที่ให้แสงสว่างในครอบแก้ว ที่ภายในเป็น สุญญากาศ ข้อใดถูกต้องที่สุด 1. ไม่ได้ยินเสียงกระดิ่ง แต่เห็นแสงจากหลอดไฟ 2. ไม่ได้ยินเสียงกระดิ่ง และไม่เห็นแสงจากหลอดไฟ 3. ได้ยินเสียงกระดิ่ง และเห็นแสงจากหลอดไฟ 4. ได้ยินเสียงกระดิ่ง แต่ไม่เห็นแสงจากหลอดไฟ 23. ข้อใดกล่าวถูกต้องเมื่อให้เสียงเคลื่อนที่จากบริเวณอากาศร้อนไปสู่บริเวณอากาศเย็น 1. อัตราเร็วของเสียงลด 2. ความถี่ลดลง 3. ความถี่เพิ่ม 4. อัตราเร็วของเสียงเพิ่ม 24. นักสารวจต้องการทราบความลึกของทะเลโดยใช้เครื่องโซนาร์ เมื่อปล่อยสัญญาณออกจากเครื่องส่ง สามารถรับสัญญาณหลังจากส่งลงไปเป็นเวลา 0.6 วินาที ถ้าอัตราเร็วของเสียงในน้าเป็น 1,500 เมตร ต่อวินาที ทะเลมีความลึกเท่าใด 1. 150 m 2. 300 m 3. 450 m 4. 900 m
  • 21.
    18 25. ข้อใดกล่าวถึงความเข้มเสียงได้ถูกต้อง 1. แปรผกผันกับความถี่ของแหล่งกาเนิดเสียง 2.แปรผันตรงกับความถี่ของแหล่งกาเนิดเสียง 3. แปรผกผันกับระยะทางจากแหล่งกาเนิดเสียงยกกาลังสอง 4. แปรผันตรงกับระยะทางจากแหล่งกาเนิดเสียงยกกาลังสอง 26. ข้อใดเกี่ยวข้องกับการหักเหของคลื่นเสียง 1. ค้างคาวสามารถบินหลบสิ่งกีดขวางได้ในที่มืด 2. การไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้อง แต่เห็นฟ้าแลบ 3. การบุผนังห้องประชุมด้วยวัสดุดูดซับเสียง 4. การได้ยินเสียงเพลงแม้หันลาโพงไปทางอื่น 27. เครื่องมือชนิดใดบ้างที่อาศัยสมบัติของเสียงมาใช้ ก. โซนาร์ ข. อัลตราซาวด์ ค. เรดาร์ ง. เลเซอร์ คาตอบที่ถูกที่สุดคือข้อใด 1. ก และ ข 2. ก และ ค 3. ข และ ค 4. ข และ ง 28. เสียงในข้อใดที่มนุษย์ปกติไม่ได้ยิน 1. เสียงที่ความเข้มเสียง 0.1 W/m2 และมีความถี่ 7 Hz 2. เสียงที่ความเข้มเสียง 10-10 W/m2 และมีความถี่ 100 Hz 3. เสียงที่ความเข้มเสียง 10 W/m2 และมีความถี่ 100 Hz 4. เสียงที่ความเข้มเสียง 10-10 W/m2 และมีความถี่ 15,000 Hz 29. เสียงที่มีระดับความเข้มเสียง 120 เดซิเบล จะมีความเข้มเสียงเท่าใด 1. 0.1 W/m2 2. 0.5 W/m2 3. 0.8 W/m2 4. 1.0 W/m2 30. เสียงที่มีความเข้ม 10-6 วัตต์ต่อตารางเมตร จะมีระดับความเข้มเสียงเท่าใด 1. 60 dB 2. 70 dB 3. 80 dB 4. 90 dB 31. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวข้องกับการใช้คลื่นเสียงความถี่ต่า มากที่สุด 1. การหาอาหารของค้างคาว 2. การหาอาหารของโลมา 3. การสั่นในผลึกบางชนิด 4. การสื่อสารระยะไกลของช้าง
  • 22.
    19 32. ถ้าบ้านอยู่ใกล้ทางรถไฟ จะมีวิธีการอย่างไรจึงจะทาให้ได้ยินเสียงที่มีระดับความเข้มเสียงลดลง ก.สร้างรั้วให้ทึบ ข. ปลูกต้นไม้ให้หนาแน่น ค. ติดกระจกบริเวณหน้าต่างและประตู คาตอบที่ถูกต้องที่สุดคือข้อใด 1. ก และ ข 2. ข และ ค 3. ก และ ค 4. ก ข และ ค 33. เสียงในข้อใดมีความดังมากที่สุด 1. เสียงที่มีความถี่ 256 เฮิรตซ์ และมีความเข้มเสียง 0.1 วัตต์/ตารางเมตร 2. เสียงที่มีความถี่ 512 เฮิรตซ์ และมีระดับความเข้มเสียง 100 เดซิเบล 3. เสียงที่มีความถี่ 512 เฮิรตซ์ และมีระดับความเข้มเสียง 70 เดซิเบล 4. เสียงที่มีความถี่ 256 เฮิรตซ์ และมีความเข้มเสียง 1 วัตต์/ตารางเมตร 34. ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับการได้ยินเสียง 1. เสียงแหลมจะมีระดับเสียงต่ากว่าเสียงทุ้ม 2. เสียงแหลมจะมีระดับเสียงสูงกว่าเสียงทุ้ม 3. เสียงดังมากจะมีระดับเสียงต่ากว่าเสียงดังน้อย 4. เสียงดังมากจะมีระดับเสียงสูงกว่าเสียงดังน้อย 35. ขณะยืนอยู่ขอบสระว่ายน้าได้ยินเสียงที่มีความถี่ 256 เฮิรตซ์ เมื่อฟังเสียงดังกล่าวใต้ผิวน้าความถี่ของ เสียงที่ได้ยินจะเป็นอย่างไร 1. น้อยกว่า 256 เฮิรตซ์ 2. 256 เฮิรตซ์ เท่าเดิม 3. มากกว่า 256 เฮิรตซ์ 4. อาจมากกว่า หรือ น้อยกว่า 256 เฮิรตซ์ก็ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศขณะนั้น 36. เมื่อไล่ระดับเสียงของเครื่องดนตรีจากระดับเสียงต่าไประดับเสียงสูง ข้อใดกล่าวได้ถูกต้องเกี่ยวกับโน้ต เสียงโด (C) กับโน้ตเสียงเร (D) 1. เสียงโด (C) มีความถี่มากกว่าโน้ตเสียงเร (D) 2. เสียงโด (C) มีความถี่น้อยกว่าโน้ตเสียงเร (D) 3. เสียงโด (C) มีความดังมากกว่าโน้ตเสียงเร (D) 4. เสียงโด (C) มีความดังน้อยกว่าโน้ตเสียงเร (D)
  • 23.
    20 37. จากสัญญาณเสียงในภาพ (ก)และ (ข) ซึ่งเป็นเสียงที่มีแอมพลิจูดเท่ากัน (ก) (ข) ข้อใดกล่าวถูกต้อง 1. สัญญาณเสียงในภาพ (ก) มีระดับเสียงต่ากว่าสัญญาณเสียงในภาพ (ข) 2. สัญญาณเสียงในภาพ (ก) มีระดับเสียงสูงกว่าสัญญาณเสียงในภาพ (ข) 3. สัญญาณเสียงในภาพ (ก) มีความดังน้อยกว่าสัญญาณเสียงในภาพ (ข) 4. สัญญาณเสียงในภาพ (ก) มีความดังมากกว่าสัญญาณเสียงในภาพ (ข) 38. การกระทาในข้อใดไม่สามารถป้องกันอันตรายจากมลพิษทางเสียงได้ 1. ใส่เครื่องป้องกันเสียง 2. เปิดวิทยุให้เสียงดังมากกว่า 3. หลีกเลี่ยงแหล่งกาเนิดเสียงดัง 4. ปลูกต้นไม้สูง ๆ เป็นแนวกั้นเสียง 39. เสียงบีตส์เกิดจากการผสมกันของคลื่นเสียง 2 ขบวนที่มีสมบัติใดต่างกันเล็กน้อย 1. ความถี่ 2. ความดัง 3. แอมพลิจูด 4. อัตราเร็ว 40. เปล่าขลุ่ย 2 เลาพร้อมกันที่ตัวโน้ตเดียวกันเป็นเวลา 10 วินาที แต่เนื่องจากความไม่สมบูรณ์ของขลุ่ย ทาให้เกิดเสียงบีตส์ นับเสียงดังได้ 20 ครั้ง ถ้าความถี่ของโน้ตจากขลุ่ยเลาหนึ่งคือ 350 Hz ความถี่ที่ เป็นไปได้ของตัวโน้ตจากขลุ่ยอีกเลาหนึ่งมีค่าเท่าใด 1. 346 Hz และ 348 Hz 2. 348 Hz และ 350 Hz 3. 348 Hz และ 352 Hz 4. 350 Hz และ 352 Hz --------------------------------------------------------------------------------------------------
  • 24.
    21 เฉลยแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทำงกำรเรียนก่อนเรียน 1. 2 2.4 3. 4 4. 3 5. 2 6. 2 7. 4 8. 3 9. 3 10. 2 11. 4 12. 2 13. 1 14. 3 15. 1 16. 2 17. 4 18. 3 19. 4 20. 3 21. 1 22. 1 23. 1 24. 3 25. 3 26. 2 27. 1 28. 1 29. 4 30. 1 31. 4 32. 4 33. 4 34. 2 35. 2 36. 2 37. 1 38. 2 39. 1 40. 3
  • 25.
    22 แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทำงกำรเรียนหลังเรียน เรื่อง คลื่นกลและเสียงปีกำรศึกษำ 2559 รหัสวิชำ ว33101 วิชำวิทยำศำสตร์ 5 ชั้นมัธยมศึกษำปีที่ 6 คะแนน 40 คะแนน เวลำ 60 นำที แบบทดสอบนี้มีจำนวน 40 ข้อ คำสั่ง จงเลือกคาตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงคาตอบเดียวเท่านั้น แล้วทาเครื่องหมายกากบาท (X) ใน กระดาษคาตอบ 1. สมบัติใดของคลื่นกลที่แตกต่างไปจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 1. การสะท้อน 2. การแทรกสอด 3. การเลี้ยวเบน 4. การอาศัยตัวกลาง 2. ในขณะที่เกิดคลื่นตามขวาง อนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่อย่างไร 1. สั่นเป็นเส้นโค้งตามแนวคลื่น 2. สั่นตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 3. สั่นเป็นเส้นตรงตามทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 4. สั่นเคลื่อนที่กลับไปกลับมาตามทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 3. คลื่นในข้อใดต่อไปนี้ เป็นคลื่นกลที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ทั้งหมด 1. คลื่นเสียง คลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ 2. คลื่นผิวน้า คลื่นเสียง คลื่นแสง 3. คลื่นในสปริง คลื่นผิวน้า คลื่นแสง 4. คลื่นเสียง คลื่นผิวน้า คลื่นในเส้นเชือก 4. จากกราฟการกระจัดกับระยะทางของคลื่น ความยาวคลื่นมีค่าเท่าใด 1. 2 cm 2. 4 cm 3. 6 cm 4. 8 cm 5. จากข้อ 4 ถ้าคลื่นดังกล่าวมีความถี่ 10 เฮิรตซ์ จะมีอัตราเร็วของคลื่นเท่าใด 1. 20 cm/s 2. 40 cm/s 3. 60 cm/s 4. 80 cm/s 6. ความยาวคลื่นจากถาดคลื่นมีค่า 4 เซนติเมตร ระยะจากแถบสว่างที่ 1 ถึงแถบสว่าง 5 ยาวกี่ เซนติเมตร 1. 8 cm 2. 12 cm 3. 16 cm 4. 20 cm
  • 26.
    23 7. ข้อใดกล่าวถึงแถบมืดและแถบสว่างที่ปรากฏใต้ถาดคลื่นถูกต้องที่สุด 1. ทั้งแถบมืดและแถบสว่างคือบริเวณสันคลื่น 2.ทั้งแถบมืดและแถบสว่างคือบริเวณท้องคลื่น 3. แถบมืดคือบริเวณสันคลื่น แถบสว่างคือบริเวณท้องคลื่น 4. แถบมืดคือบริเวณท้องคลื่น แถบสว่างคือบริเวณสันคลื่น 8. จากการสังเกตแถบสว่างใต้ถาดคลื่นพบว่าแถบสว่างที่ 1 กับแถบสว่างที่ 4 ห่างกัน 12 เซนติเมตร ดัง ภาพ ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับคลื่นดังกล่าว 12 cm 1. เกิดจากแหล่งกาเนิดที่เป็นจุด และมีความยาวคลื่น 3 cm 2. เกิดจากแหล่งกาเนิดที่เป็นจุด และมีความยาวคลื่น 4 cm 3. เกิดจากแหล่งกาเนิดที่เป็นเส้นตรง และมีความยาวคลื่น 3 cm 4. เกิดจากแหล่งกาเนิดที่เป็นเส้นตรง และมีความยาวคลื่น 4 cm 9. คลื่นผิวน้ามีความเร็ว 10 เซนติเมตรต่อวินาที ถ้าระยะห่างจากท้องคลื่นถึงท้องคลื่นติดกันเท่ากับ 5 เซนติเมตร ความถี่มีค่าเท่าใด 1. 0.5 Hz 2. 2.0 Hz 3. 10 Hz 4. 50 Hz 10. คลื่นขบวนหนึ่งเคลื่อนที่ไปตามผิวน้าด้วยอัตราเร็ว 20 เซนติเมตร/วินาที เมื่อปรับให้มอเตอร์หมุนด้วยความถี่ 5 รอบ/วินาที แถบสว่างที่อยู่ติดกันจะห่างกันเท่าใด 1. 1.0 cm 2. 2.0 cm 3. 4.0 cm 4. 5.0 cm 11. ลูกบอลลูกหนึ่งตกลงน้าและสั่นขึ้นลงหลายรอบทาให้เกิดคลื่นผิวน้าแผ่ออกไปเป็นรูปวงกลม เมื่อผ่าน ไป 5 วินาที คลื่นน้าแผ่ออกไปได้รัศมีสูงสุดประมาณ 15 เมตร มีระยะระหว่างสันคลื่นที่ติดกันเท่ากับ 1.5 เมตร ลูกบอลสั่นขึ้นลงด้วยความถี่ประมาณเท่าใด 1. 0.5 Hz 2. 1.0 Hz 3. 1.5 Hz 4. 2.0 Hz
  • 27.
    24 12. คลื่นนิ่งในเส้นเชือกที่เวลาต่าง ๆ3 เวลา ดังภาพ จงหาความเร็วของคลื่นในเชือกนี้ 1. 15 m/s 2. 30 m/s 3. 60 m/s 4. 120 m/s 13. ข้อใดกล่าวได้ถูกต้องเกี่ยวกับคลื่นในภาพ C A B 1. มีคลื่นทั้งหมด 5 ลูก 2. ระยะ C คือ ความยาวคลื่น 3. ช่วงเวลา C คือ คาบของคลื่น 4. ตาแหน่ง A และ B มีการกระจัดเป็นบวก 14. ถ้าผูกเชือกเป็นบ่วงคล้องกับเสาที่วางในแนวราบ จากนั้นสะบัดเชือกให้เกิดคลื่นเคลื่อนที่ไปตกกระทบ เสาดังภาพ ข้อใดกล่าวถึงคลื่นสะท้อนได้ถูกต้องหากการสะท้อนไม่มีการสูญเสียพลังงาน 1. มีแอมพลิจูดลดลง 2. ทิศการกระจัดตรงข้ามกับคลื่นตกกระทบ 3. ทิศการกระจัดเหมือนกับคลื่นตกกระทบ 4. อัตราเร็วของคลื่นสะท้อนจะมากกว่าคลื่นตกกระทบ
  • 28.
    25 15. น้าลึกคลื่นจะมี...........(ก)...............ส่วนน้าตื้นจะมี...............(ข).................... แต่ทั้งน้าลึกและน้าตื้นจะ มี...........(ค)................. ข้อความ(ก) (ข) และ (ค) ควรเป็นข้อใดจึงจะเหมาะสมที่สุด ตามลาดับ 1. ความยาวคลื่นมาก ความยาวคลื่นน้อย ความถี่เท่ากัน 2. ความเร็วคลื่นน้อย ความเร็วคลื่นมาก ความถี่เท่ากัน 3. ความยาวคลื่นมาก ความยาวคลื่นน้อย ความเร็วคลื่นเท่ากัน 4. ความเร็วคลื่นมาก ความเร็วคลื่นน้อย ความยาวคลื่นเท่ากัน 16. คลื่นเคลื่อนที่ผ่านรอยต่อตัวกลางที่ไม่เหมือนกัน พบว่าสิ่งใดมีการเปลี่ยนแปลงเสมอ ก. ความยาวคลื่น ข. อัตราเร็วของคลื่น ค. ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น ง. ความถี่คลื่น 1. ข้อ ก และ ข 2. ข้อ ก และ ค 3. ข้อ ข ค และ ง 4. ข้อ ก ข ค และ ง 17. ข้อใดกล่าวถึงการแทรกสอดของคลื่นได้ถูกต้อง 1. ขณะเกิดการแทรกสอดเสริมจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น 2. ขณะเกิดการแทรกสอดหักล้างจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น 3. ขณะเกิดการแทรกสอดเสริมจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น 4. ขณะเกิดการแทรกสอดหักล้างจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น 18. ข้อใดกล่าวถึงการแทรกสอดของคลื่นในภาพ (ก) และ ภาพ (ข) ได้ถูกต้อง (ก) (ข) 1. ภาพ (ก) และ (ข) เป็นการแทรกสอดเสริม 2. ภาพ (ก) และ (ข) เป็นการแทรกสอดหักล้าง 3. ภาพ (ก) เป็นการแทรกสอดเสริม ภาพ (ข) เป็นการแทรกสอดหักล้าง 4. ภาพ (ก) เป็นการแทรกสอดหักล้าง ภาพ (ข) เป็นการแทรกสอดเสริม
  • 29.
    26 19. ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับการเลี้ยวเบนของคลื่น 1. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะมีความถี่ลดลงเสมอ 2.คลื่นที่เลี้ยวเบนจะมีอัตราเร็วลดลงเสมอ 3. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะมีความยาวลดลงเสมอ 4. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะมีแอมพลิจูดลดลงเสมอ 20. ข้อใดเป็นสมบัติเฉพาะตัวของคลื่นเท่านั้น 1. การสะท้อน การหักเห 2. การหักเห การเลี้ยวเบน 3. การเลี้ยวเบน การแทรกสอด 4. การสะท้อน การแทรกสอด 21. วางกระดิ่งไฟฟ้าที่ส่งเสียงดังตลอดเวลาและหลอดไฟฟ้าที่ให้แสงสว่างในครอบแก้ว ที่ภายในเป็น สุญญากาศ ข้อใดถูกต้องที่สุด 1. ไม่ได้ยินเสียงกระดิ่ง แต่เห็นแสงจากหลอดไฟ 2. ไม่ได้ยินเสียงกระดิ่ง และไม่เห็นแสงจากหลอดไฟ 3. ได้ยินเสียงกระดิ่ง และเห็นแสงจากหลอดไฟ 4. ได้ยินเสียงกระดิ่ง แต่ไม่เห็นแสงจากหลอดไฟ 22. เมื่อเคาะส้อมเสียง โมเลกุลของอากาศที่อยู่รอบ ๆ ส้อมเสียงจะมีการเคลื่อนที่อย่างไร 1. สั่นไปมาตามแนวระดับ 2. สั่นขึ้นและสั่นลงตามแนวดิ่ง 3. เคลื่อนที่ออกเป็นรูปคลื่น 4. เคลื่อนที่ออกจากส้อมเสียง 23. ข้อใดกล่าวถูกต้องเมื่อให้เสียงเคลื่อนที่จากบริเวณอากาศร้อนไปสู่บริเวณอากาศเย็น 1. ความถี่เพิ่ม 2. ความถี่ลดลง 3. อัตราเร็วของเสียงลด 4. อัตราเร็วของเสียงเพิ่ม 24. นักสารวจต้องการทราบความลึกของทะเลโดยใช้เครื่องโซนาร์ เมื่อปล่อยสัญญาณออกจากเครื่องส่ง สามารถรับสัญญาณหลังจากส่งลงไปเป็นเวลา 0.6 วินาที ถ้าอัตราเร็วของเสียงในน้าเป็น 1,500 เมตร ต่อวินาที ทะเลมีความลึกเท่าใด 1. 150 m 2. 300 m 3. 450 m 4. 900 m
  • 30.
    27 25. ข้อใดเกี่ยวข้องกับการหักเหของคลื่นเสียง 1. ค้างคาวสามารถบินหลบสิ่งกีดขวางได้ในที่มืด 2.การไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้อง แต่เห็นฟ้าแลบ 3. การบุผนังห้องประชุมด้วยวัสดุดูดซับเสียง 4. การได้ยินเสียงเพลงแม้หันลาโพงไปทางอื่น 26. เครื่องมือชนิดใดบ้างที่อาศัยสมบัติของเสียงมาใช้ ก. โซนาร์ ข. อัลตราซาวด์ ค. เรดาร์ ง. เลเซอร์ คาตอบที่ถูกที่สุดคือข้อใด 1. ก และ ข 2. ก และ ค 3. ข และ ค 4. ข และ ง 27. ข้อใดกล่าวถึงความเข้มเสียงได้ถูกต้อง 1. แปรผกผันกับความถี่ของแหล่งกาเนิดเสียง 2. แปรผันตรงกับความถี่ของแหล่งกาเนิดเสียง 3. แปรผกผันกับระยะทางจากแหล่งกาเนิดเสียงยกกาลังสอง 4. แปรผันตรงกับระยะทางจากแหล่งกาเนิดเสียงยกกาลังสอง 28. เสียงที่มีระดับความเข้มเสียง 120 เดซิเบล จะมีความเข้มเสียงเท่าใด 1. 0.1 W/m2 2. 0.5 W/m2 3. 0.8 W/m2 4. 1.0 W/m2 29. เสียงที่มีความเข้ม 10-6 วัตต์ต่อตารางเมตร จะมีระดับความเข้มเสียงเท่าใด 1. 60 dB 2. 70 dB 3. 80 dB 4. 90 dB 30. เสียงในข้อใดที่มนุษย์ปกติไม่ได้ยิน 1. เสียงที่ความเข้มเสียง 0.1 W/m2 และมีความถี่ 7 Hz 2. เสียงที่ความเข้มเสียง 10-10 W/m2 และมีความถี่ 100 Hz 3. เสียงที่ความเข้มเสียง 10 W/m2 และมีความถี่ 100 Hz 4. เสียงที่ความเข้มเสียง 10-10 W/m2 และมีความถี่ 15,000 Hz 31. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวข้องกับการใช้คลื่นเสียงความถี่ต่า มากที่สุด 1. การหาอาหารของค้างคาว 2. การหาอาหารของโลมา 3. การสั่นในผลึกบางชนิด 4. การสื่อสารระยะไกลของช้าง
  • 31.
    28 32. ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับการได้ยินเสียง 1. เสียงแหลมจะมีระดับเสียงต่ากว่าเสียงทุ้ม 2.เสียงแหลมจะมีระดับเสียงสูงกว่าเสียงทุ้ม 3. เสียงดังมากจะมีระดับเสียงต่ากว่าเสียงดังน้อย 4. เสียงดังมากจะมีระดับเสียงสูงกว่าเสียงดังน้อย 33. เสียงในข้อใดมีความดังมากที่สุด 1. เสียงที่มีความถี่ 256 เฮิรตซ์ และมีความเข้มเสียง 0.1 วัตต์/ตารางเมตร 2. เสียงที่มีความถี่ 512 เฮิรตซ์ และมีระดับความเข้มเสียง 100 เดซิเบล 3. เสียงที่มีความถี่ 512 เฮิรตซ์ และมีระดับความเข้มเสียง 70 เดซิเบล 4. เสียงที่มีความถี่ 256 เฮิรตซ์ และมีความเข้มเสียง 1 วัตต์/ตารางเมตร 34. เมื่อไล่ระดับเสียงของเครื่องดนตรีจากระดับเสียงต่าไประดับเสียงสูง ข้อใดกล่าวได้ถูกต้องเกี่ยวกับโน้ต เสียงโด (C) กับโน้ตเสียงเร (D) 1. เสียงโด (C) มีความถี่มากกว่าโน้ตเสียงเร (D) 2. เสียงโด (C) มีความถี่น้อยกว่าโน้ตเสียงเร (D) 3. เสียงโด (C) มีความดังมากกว่าโน้ตเสียงเร (D) 4. เสียงโด (C) มีความดังน้อยกว่าโน้ตเสียงเร (D) 35. ขณะยืนอยู่ขอบสระว่ายน้าได้ยินเสียงที่มีความถี่ 256 เฮิรตซ์ เมื่อฟังเสียงดังกล่าวใต้ผิวน้าความถี่ของ เสียงที่ได้ยินจะเป็นอย่างไร 1. น้อยกว่า 256 เฮิรตซ์ 2. 256 เฮิรตซ์ เท่าเดิม 3. มากกว่า 256 เฮิรตซ์ 4. อาจมากกว่า หรือ น้อยกว่า 256 เฮิรตซ์ก็ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศขณะนั้น 36. จากสัญญาณเสียงในภาพ (ก) และ (ข) ซึ่งเป็นเสียงที่มีแอมพลิจูดเท่ากัน (ก) (ข) ข้อใดกล่าวถูกต้อง 1. สัญญาณเสียงในภาพ (ก) มีระดับเสียงต่ากว่าสัญญาณเสียงในภาพ (ข) 2. สัญญาณเสียงในภาพ (ก) มีระดับเสียงสูงกว่าสัญญาณเสียงในภาพ (ข) 3. สัญญาณเสียงในภาพ (ก) มีความดังน้อยกว่าสัญญาณเสียงในภาพ (ข) 4. สัญญาณเสียงในภาพ (ก) มีความดังมากกว่าสัญญาณเสียงในภาพ (ข)
  • 32.
    29 37. เสียงบีตส์เกิดจากการผสมกันของคลื่นเสียง 2ขบวนที่มีสมบัติใดต่างกันเล็กน้อย 1. ความถี่ 2. ความดัง 3. แอมพลิจูด 4. อัตราเร็ว 38. เปล่าขลุ่ย 2 เลาพร้อมกันที่ตัวโน้ตเดียวกันเป็นเวลา 10 วินาที แต่เนื่องจากความไม่สมบูรณ์ของขลุ่ย ทาให้เกิดเสียงบีตส์ นับเสียงดังได้ 20 ครั้ง ถ้าความถี่ของโน้ตจากขลุ่ยเลาหนึ่งคือ 350 Hz ความถี่ที่ เป็นไปได้ของตัวโน้ตจากขลุ่ยอีกเลาหนึ่งมีค่าเท่าใด 1. 346 Hz และ 348 Hz 2. 348 Hz และ 350 Hz 3. 348 Hz และ 352 Hz 4. 350 Hz และ 352 Hz 39. การกระทาในข้อใดไม่สามารถป้องกันอันตรายจากมลพิษทางเสียงได้ 1. ใส่เครื่องป้องกันเสียง 2. เปิดวิทยุให้เสียงดังมากกว่า 3. หลีกเลี่ยงแหล่งกาเนิดเสียงดัง 4. ปลูกต้นไม้สูง ๆ เป็นแนวกั้นเสียง 40. ถ้าบ้านอยู่ใกล้ทางรถไฟ จะมีวิธีการอย่างไรจึงจะทาให้ได้ยินเสียงที่มีระดับความเข้มเสียงลดลง ก. สร้างรั้วให้ทึบ ข. ปลูกต้นไม้ให้หนาแน่น ค. ติดกระจกบริเวณหน้าต่างและประตู คาตอบที่ถูกต้องที่สุดคือข้อใด 1. ก และ ข 2. ข และ ค 3. ก และ ค 4. ก ข และ ค --------------------------------------------------------------------------------------------------
  • 33.
    30 เฉลยแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทำงกำรเรียนหลังเรียน 1. 4 2.2 3. 4 4. 2 5. 2 6. 3 7. 4 8. 4 9. 2 10. 3 11. 4 12. 1 13. 2 14. 3 15. 1 16. 1 17. 3 18. 3 19. 4 20. 3 21. 1 22. 1 23. 3 24. 3 25. 2 26. 1 27. 3 28. 4 29. 1 30. 1 31. 4 32. 2 33. 4 34. 2 35. 2 36. 1 37. 1 38. 3 39. 2 40. 4
  • 34.
    31 แบบสอบถำมควำมพึงพอใจต่อกำรใช้สื่อสังคมออนไลน์ เสริมกำรจัดกำรเรียนรู้แบบสืบเสำะหำควำมรู้ เรื่อง คลื่นกลและเสียง คำชี้แจง:ให้นักเรียนทาเครื่องหมาย  ลงในช่องว่างที่ตรงกับความคิดเห็นของนักเรียน ข้อ รำยกำร ควำมพึงพอใจ มำก ที่สุด มำก ปำน กลำง น้อย น้อย ที่สุด ด้ำนกำรจัดกำรเรียนรู้แบบสืบเสำะหำควำมรู้ 1 นักเรียนมีความความสนใจ อยากรู้อยากเห็นเกี่ยวกับเรื่อง ที่ครูสอน 2 นักเรียนได้ฝึกการทางานร่วมกันเพื่อระดมความคิดในการ สารวจคาตอบ 3 นักเรียนได้ฝึกใช้ประสบการณ์เดิมของตนเป็นพื้นฐานใน การอธิบายความคิดรวบยอด 4 นักเรียนได้ฝึกการนาสิ่งที่ได้เรียนรู้ไปประยุกต์ใช้หรือขยาย ความรู้และทักษะในสถานการณ์ใหม่ 5 กิจกรรมการเรียนรู้ส่งเสริมให้นักเรียนมีความรู้ ความเข้าใจ เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ 6 กิจกรรมการเรียนรู้ส่งเสริมให้นักเรียนมีเจตคติที่ดีต่อ วิทยาศาสตร์ 7 กิจกรรมการเรียนรู้ส่งเสริมให้นักเรียนมีทักษะกระบวนการ ทางวิทยาศาสตร์ 8 ใบความรู้และสื่อที่ใช้ในการจัดกิจกรรมการเรียนรู้น่าสนใจ 9 ความเหมาะสมของวิธีการวัดและเครื่องมือที่ใช้วัดและ ประเมินผล 10 กิจกรรมการเรียนรู้ช่วยในการทาแบบทดสอบวัดผล สัมฤทธิ์ทางการเรียนได้
  • 35.
    32 ข้อ รำยกำร ควำมพึงพอใจ มำก ที่สุด มำก ปำน กลำง น้อย น้อย ที่สุด ด้ำนสื่อสังคมออนไลน์และเอกสำรประกอบ 11 ความถูกต้องเชิงเนื้อหา 12ความต่อเนื่องของเนื้อหา 13 ความสะดวกและง่ายต่อการใช้งาน 14 เร้าความสนใจ ให้เกิดการใฝ่รู้ 15 ภาพและเสียงมีความชัดเจน 16 เนื้อหาในแต่ละวีดิทัศน์เหมาะสมกับเวลา 17 ช่วยในการทบทวนเนื้อหาบทเรียนได้ 18 ทาให้นักเรียนเข้าใจเนื้อหาเพิ่มมากขึ้น 19 ช่วยให้นักเรียนได้ข้อสรุปในเนื้อหาที่ถูกต้อง 20 ส่งเสริมให้นักเรียนใช้สื่อสังคมออนไลน์ในการเรียนรู้เรื่อง อื่น ข้อเสนอแนะอื่น ๆ .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................
  • 36.
  • 37.
  • 39.
    นายพิพัฒน์พงษ์ สาจันทร์ ตาแหน่ง ครูวิทยฐานะ ชานาญการ โรงเรียนเทพลีลา เขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 2 สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน เอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เรื่อง คลื่นกลและเสียง
  • 40.
    ก คำนำ เอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เรื่อง คลื่นกลและเสียงชุดนี้ จัดทาขึ้นสาหรับนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 6 กลุ่มที่ไม่เน้นวิทยาศาสตร์ โรงเรียนเทพลีลา ซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐานและตัวชี้วัดของ หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 การเรียบเรียงเป็นไปอย่างกระชับชัดเจน มี ตัวอย่างข้อสอบที่หลากหลายให้นักเรียนได้ฝึกการแก้ปัญหา นักเรียนควรใช้เอกสารชุดนี้ควบคู่กับวีดิทัศน์จาก Youtube https://www.youtube.com/playlist?list=PLdzyCGGrSoCP2JXYhTVbkfsSas62AImiR และ เว็บไซต์http://www.tl-learning.com/ หวังเป็นอย่างยิ่งว่าเอกสารชุดนี้จะช่วยให้นักเรียนโรงเรียนเทพลีลาตลอดจนผู้สนใจทั่วไปเข้าใจวิชา วิทยาศาสตร์ สาระที่ 5 พลังงาน เรื่องคลื่นกลและเสียง ได้เป็นอย่างดี ขอขอบพระคุณท่านผู้อานวยการ รองผู้อานวยการ หัวหน้ากลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ คณะครู โรงเรียนเทพลีลา ที่ให้กาลังใจและให้การสนับสนุนการจัดทาเอกสารชุดนี้เป็นอย่างดี และขอขอบใจนักเรียน โรงเรียนเทพลีลาทุกคนที่ให้คาแนะนาการจัดทารูปแบบ ความเหมาะสมของสื่อ จนสามารถดาเนินงานสาเร็จ ลุล่วงไปด้วยดี นายพิพัฒน์พงษ์ สาจันทร์ ครู คศ.2
  • 41.
    ข สำรบัญ เรื่อง หน้ำ คำนำ.........................................................................................................................................................ก คำชี้แจง....................................................................................................................................................ค บทที่ 1คลื่นกล.........................................................................................................................................1 ความหมายและประเภทของคลื่น................................................................................................ 11.1 ส่วนประกอบของคลื่น................................................................................................................. 41.2 แบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 1..............................................................................................................17 แบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 2..............................................................................................................19 บทที่ 2 เสียง...........................................................................................................................................21 การเกิดเสียงและการเคลื่อนที่ของเสียง.....................................................................................212.1 ความถี่ อัตราเร็วของเสียง.........................................................................................................232.2 สมบัติของเสียง..........................................................................................................................252.3 ลักษณะทางกายภาพของคลื่นเสียง...........................................................................................302.4 บีตส์..........................................................................................................................................352.5 แบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่ 1..................................................................................................................37 แบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่ 2..................................................................................................................39 บรรณำนุกรม...........................................................................................................................................41
  • 42.
    ค คำชี้แจง เอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เรื่อง คลื่นกลและเสียงชุดนี้ จัดทาขึ้นสาหรับนักเรียนชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 6 กลุ่มที่ไม่เน้นวิทยาศาสตร์ โรงเรียนเทพลีลา ใช้สาหรับทบทวนความรู้ด้วยตนเองหลังจากที่ ผ่านการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ในแต่ละแผนแล้ว การเรียบเรียงเนื้อหาเป็นไปอย่างกระชับชัดเจน มีตัวอย่าง ข้อสอบที่หลากหลายให้นักเรียนได้ฝึกทักษะการแก้ปัญหาซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐานและตัวชี้วัดของหลักสูตร แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 เพื่อให้เกิดประโยชน์ในการเรียนเสริมผ่านสื่อออนไลน์ให้ นักเรียนดาเนินการตามขั้นตอนดังนี้ 1. นักเรียนรับชมวีดิทัศน์จาก youtube https://youtu.be/GEVXMtkItf8 โดยใช้เอกสารชุดนี้ ประกอบการรับชมตั้งแต่หน้า 1-7 เนื้อหาในวีดิทัศน์นี้จะประกอบด้วย ความหมายและประเภท ของคลื่น และส่วนประกอบของคลื่น 2. เมื่อนักเรียนรับชมวีดิทัศน์จากข้อ 1 เสร็จเรียบร้อย ให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 1 หน้า 17-18 แล้วนาส่งกับครูผู้สอนตามเวลาที่กาหนด 3. นักเรียนรับชมวีดิทัศน์จาก youtube https://youtu.be/30ze8eYEx28 โดยใช้เอกสารชุดนี้ ประกอบการรับชมตั้งแต่หน้า 8-16 เนื้อหาในวีดิทัศน์นี้จะประกอบด้วย คลื่นผิวน้า และสมบัติ ของคลื่น 4. เมื่อนักเรียนรับชมวีดิทัศน์จากข้อ 3 เสร็จเรียบร้อย ให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 2 หน้า 19-20 แล้วนาส่งกับครูผู้สอนตามเวลาที่กาหนด 5. นักเรียนรับชมวีดิทัศน์จาก youtube https://youtu.be/BRF5-n3eHuE โดยใช้เอกสารชุดนี้ ประกอบการรับชมตั้งแต่หน้า 21-29 เนื้อหาในวีดิทัศน์นี้จะประกอบด้วย การเกิดเสียงและการ เคลื่อนที่ของเสียง ความถี่ อัตราเร็วของเสียง และสมบัติของเสียง 6. เมื่อนักเรียนรับชมวีดิทัศน์จากข้อ 5 เสร็จเรียบร้อย ให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่ 1 หน้า 37-38 แล้วนาส่งกับครูผู้สอนตามเวลาที่กาหนด 7. นักเรียนรับชมวีดิทัศน์จาก youtube https://youtu.be/WdS8jtAPWhQ โดยใช้เอกสารชุดนี้ ประกอบการรับชมตั้งแต่หน้า 30-36 เนื้อหาในวีดิทัศน์นี้จะประกอบด้วย ลักษณะทางกายภาพ ของคลื่นเสียง และบีตส์ 8. เมื่อนักเรียนรับชมวีดิทัศน์จากข้อ 7 เสร็จเรียบร้อย ให้นักเรียนทาแบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่ 2 หน้า 39-40 แล้วนาส่งกับครูผู้สอนตามเวลาที่กาหนด
  • 43.
    ง ขั้นตอนกำรใช้สื่อสังคมออนไลน์เรื่อง คลื่นกลและเสียง ทำแบบฝึกหัด เรื่องเสียงชุดที่ 2 (หน้ำ 39-40) ชมวีดิทัศน์เรื่องเสียง ตอนที่ 2 จำก youtube https://youtu.be/WdS8jtAPWhQ (หน้ำ 30-36) ทำแบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่ 1 (หน้ำ 37-38) ชมวีดิทัศน์เรื่องเสียง ตอนที่ 1 จำก youtube https://youtu.be/BRF5-n3eHuE (หน้ำ 21-29) ทำแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 2 (หน้ำ 19-20) ชมวีดิทัศน์เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 2 จำก youtube https://youtu.be/30ze8eYEx28 (หน้ำ 8-16) ทำแบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 1 (หน้ำ 17-18) ชมวีดิทัศน์เรื่องคลื่นกล ตอนที่ 1 จำก youtube https://youtu.be/GEVXMtkItf (หน้ำ 1-7)
  • 44.
    บทที่ 1 คลื่นกล ควำมหมำยและประเภทของคลื่น1.1 คลื่น (waves)คือ การส่งผ่านพลังงานจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งโดยไม่มีการนาพาสสารไปพร้อมกับ พลังงาน มีสมบัติการสะท้อน สมบัติการหักเห สมบัติการแทรกสอด และสมบัติการเลี้ยวเบนเป็นพื้นฐาน กำรจำแนกคลื่นตำมลักษณะกำรอำศัยตัวกลำง แบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่ 1. คลื่นกล (mechanical waves) คือ คลื่นที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เช่น คลื่นน้า คลื่น เสียง คลื่นในเส้นเชือก เป็นต้น 2. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ (electromagnetic waves) คือ คลื่นที่เคลื่อนที่โดยไม่จาเป็นต้องอาศัย ตัวกลาง ได้แก่ คลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ คลื่นอินฟราเรด คลื่นแสง คลื่นอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ และรังสี แกมมา คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกชนิดจะเคลื่อนที่ในสุญญากาศด้วยอัตราเร็วเท่ากัน คือ 3x108 เมตรต่อวินาที กำรจำแนกคลื่นตำมทิศกำรเคลื่อนที่ของคลื่นและกำรสั่นของอนุภำคตัวกลำง แบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่ 1. คลื่นตำมขวำง (transverse waves) คือ คลื่นที่มีทิศการสั่นของอนุภาคตัวกลางตั้งฉากกับทิศการ เคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นผิวน้า คลื่นในเส้นเชือก เป็นต้น หมำยเหตุ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นคลื่นตามขวาง เพราะสนามไฟฟ้าสั่นตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กและสั่นตั้งฉาก กับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 2. คลื่นตำมยำว (longitudinal waves) คือ คลื่นที่มีทิศการสั่นของอนุภาคตัวกลางขนานกับทิศการ เคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นเสียง คลื่นที่เกิดจากการอัดลวดสปริงแล้วปล่อย ภำพที่ 1.1 คลื่นตำมขวำงและคลื่นตำมยำว (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554)
  • 45.
    2 ตัวอย่ำงคลื่นในชีวิตประจำวัน ภำพที่ 1.2 คลื่นผิวน้ำ (http://hendrix2.uoregon.edu/~imamura/102/section4/chapter19.html,2557) ภำพที่ 1.3 คลื่นเสียง (https://orapanwaipan.wordpress.com/, 2557) ภำพที่ 1.4 คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ (http://vle.nlcsjeju.kr/mod/folder/view.php?id=3241, 2557)
  • 46.
    3 ตัวอย่ำงที่ 1.1 ภาพ(ก) เป็นภาพการอัดลวดสปริง ส่วนภาพ (ข) เป็นการสะบัดปลายเชือก พิจารณาข้อความ ต่อไปนี้ แล้วทาเครื่องหมาย  หน้าข้อที่ถูกและทาเครื่องหมาย X หน้าข้อที่ผิด (ก) (ข) ...........1. ภาพ (ก) เป็นคลื่นกลตามขวาง ...........2. ภาพ (ก) เป็นคลื่นกลตามยาว ...........3. ภาพ (ก) เป็นคลื่นที่มีสปริงเป็นตัวกลาง ...........4. ภาพ (ข) เป็นคลื่นกลตามขวาง ...........5. ภาพ (ข) เป็นคลื่นกลตามยาว ...........6. ภาพ (ข) เป็นคลื่นที่มีเชือกเป็นตัวกลาง ...........7. ภาพ (ก) และ (ข) เป็นคลื่นกลเคลื่อนที่ได้ต้องอาศัยตัวกลาง ...........8. ภาพ (ก) และ (ข) เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเคลื่อนที่ได้โดยไม่ต้องอาศัยตัวกลาง ตัวอย่ำงที่ 1.2 คลื่นใดต่อไปนี้เป็นคลื่นที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ ก. คลื่นแสง ข. คลื่นเสียง ค. คลื่นผิวน้า ข้อใดถูกต้อง 1. ก. เท่านั้น 2. ข. และ ค. 3. ก. และ ค. 4. ทั้ง ก. ข. และ ค. ตัวอย่ำงที่ 1.3 ถ้ากระทุ่มน้าเป็นจังหวะสม่าเสมอ ลูกปิงปองที่ลอยอยู่ห่างออกไปจะเคลื่อนที่อย่างไร 1. ลูกปิงปองเคลื่อนที่ออกห่างไป 2. ลูกปิงปองเคลื่อนที่เข้ามา 3. ลูกปิงปองเคลื่อนที่ขึ้นและลงอยู่ที่ตาแหน่งเดิม 4. ลูกปิงปองเคลื่อนที่ไปด้านข้าง
  • 47.
    4 ส่วนประกอบของคลื่น1.2 คลื่นประกอบด้วยส่วนประกอบหลายส่วน ดังนี้ B  A P D Q C EF ภำพที่ 1.5 ส่วนประกอบของคลื่น 1. สันคลื่น (crest) เป็นตาแหน่งสูงสุดของคลื่น เช่น ตาแหน่ง A, C 2. ท้องคลื่น (trough) เป็นตาแหน่งต่าสุดของคลื่น เช่น ตาแหน่ง B, D 3. กำรกระจัด (displacement) คือ ระยะที่วัดจากแนวสมดุลไปยังตาแหน่งใด ๆ บนคลื่น - ตาแหน่งที่สูงกว่าแนวสมดุล การกระจัดจะเป็นบวก - ตาแหน่งที่ต่ากว่าแนวสมดุล การกระจัดจะเป็นลบ 4. แอมพลิจูด (amplitude, A) คือ การกระจัดของอนุภาคที่มีค่ามากที่สุด 5. ควำมยำวคลื่น (wavelength,  ) คือ ระยะห่างระหว่างสันคลื่นกับสันคลื่นที่อยู่ติดกัน หรือท้อง คลื่นกับท้องคลื่นที่อยู่ติดกัน หรือระยะความยาวของลูกคลื่น 1 ลูก 6. คำบ (period, T ) คือ เวลาที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ครบ 1 ลูกคลื่น มีหน่วยเป็น วินาที หมำยเหตุ การหาความยาวคลื่น และคาบ สามารถหาได้จากกราฟต่อไปนี้    T T T (ก) (ข) ภำพที่ 1.6 (ก) กรำฟกำรกระจัดกับระยะทำง (ข) กรำฟกำรกระจัดกับเวลำ
  • 48.
    5 7. ควำมถี่ (frequency,f ) คือ จานวนลูกคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ในเวลา 1 วินาที มี หน่วย เป็น รอบต่อวินาที หรือ เฮิรตซ์ (Hz) ความสัมพันธ์ระหว่างคาบและความถี่เป็นดังสมการ 1 T f หรือ 1 f T 8. อัตรำเร็วของคลื่น (speed of wave, )v คือ ระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ได้ในเวลา 1 วินาที มีหน่วย เป็น เมตรต่อวินาที บางครั้ง อัตราเร็วของคลื่น ถูกเรียกว่า อัตราเร็วเฟส    s v f t T   ตัวอย่ำงที่ 1.4 จงหาค่าของแอมพลิจูด ความยาวคลื่น คาบ ความถี่ และอัตราเร็วของคลื่น โดยพิจารณาข้อมูล จากภาพ (ก) การกระจัดกับตาแหน่ง (ข) การกระจัดกับเวลา
  • 49.
    6 ตัวอย่ำงที่ 1.5 ข้อใดกล่าวได้ถูกต้องเกี่ยวกับคลื่นในภาพ A B C D E F G H I(m) 2 4 6 80 (m) 5 -5 1. แอมพลิจูดเท่ากับ 5 เซนติเมตร 2. ความยาวคลื่น 4 เมตร 3. มี 4 ลูกคลื่นพอดี 4. ถูกทุกข้อ ตัวอย่ำงที่ 1.6 คลื่นขบวนหนึ่งมีรูปร่างดังภาพ 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 -5 5 (cm) (s) ข้อใดถูกต้องทั้งหมด 1. แอมพลิจูด 5 เซนติเมตร คาบ 8 วินาที 2. แอมพลิจูด 5 เซนติเมตร คาบ 10 วินาที 3. แอมพลิจูด 10 เซนติเมตร คาบ 8 วินาที 4. แอมพลิจูด 10 เซนติเมตร คาบ 10 วินาที ตัวอย่ำงที่ 1.7 จากตัวอย่างที่ 1.6 คลื่นดังกล่าวมีความถี่เท่าใด 1. 0.13 Hz 2. 0.50 Hz 3. 8.00 Hz 4. 10.0 Hz
  • 50.
    7 9. เฟส (phase)คือ มุมที่ใช้บอกตาแหน่งของการกระจัดของคลื่น โดยเทียบกับการเคลื่อนที่แบบ วงกลม  A B C D EA B C D  ภำพที่ 1.7 เฟสของคลื่น ตัวอย่ำงที่ 1.8 จากภาพ จงเติมตัวเลขในช่องว่างให้ถูกต้อง A B C D E F G H I (s) 2 4 6 80 (cm) 1. จุด A มีเฟส................องศา 2. จุด B มีเฟส................องศา 3. จุด C มีเฟส................องศา 4. จุด D มีเฟส................องศา 5. จุด E มีเฟส................องศา 6. จุด F มีเฟส................องศา 7. จุด G มีเฟส................องศา 8. จุด H มีเฟส................องศา 9. คาบของคลื่นเท่ากับ.............วินาที 10. ความถี่ของคลื่นเท่ากับ............รอบต่อวินาที 11. มีคลื่นทั้งหมด..............ลูกคลื่น 12. ถ้าคลื่นดังกล่าวมีความยาวคลื่นเท่ากับ 10 เซนติเมตร จะมีอัตราเร็วของคลื่น..........cm/s
  • 51.
    8 คลื่นผิวน้ำ1.3 การศึกษาคลื่นผิวน้าจะใช้อุปกรณ์ที่ เรียกว่า ถาดคลื่นซึ่งมีลักษณะดังภาพ ภำพที่1.8 ถำดคลื่น (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554) คลื่นบนผิวน้าในถาดคลื่นจะมีลักษณะโค้งขึ้นและโค้งลง ส่วนที่โค้งขึ้นของผิวน้าจะทาหน้าที่เสมือนเลนส์ นูนซึ่งจะรวมแสงทาให้เกิดแถบสว่าง ส่วนที่โค้งลงของผิวน้าจะทาหน้าที่เสมือนเลนส์เว้าซึ่งจะกระจายแสง ทา ให้เกิดแถบมืด ภาพของผิวน้าที่ปรากฏใต้ถาดคลื่นจะมีลักษณะเป็นแถบสว่าง และแถบมืดสลับกัน สิ่งที่ควรรู้ 1. หากแหล่งกาเนิดคลื่นเป็นเส้นตรง ทาให้เกิดหน้าคลื่นเส้นตรง หากแหล่งกาเนิดคลื่นเป็นจุด ทาให้ เกิดหน้าคลื่นเป็นวงกลม (ก) หน้าคลื่นเส้นตรง (ข) หน้าคลื่นวงกลม ภำพที่ 1.9 ลักษณะหน้ำคลื่นจำกถำดคลื่น 2. ควำมยำวคลื่น คือ ระยะห่างระหว่างจุดกึ่งกลางของแถบสว่างที่อยู่ติดกัน หรือระยะห่างระหว่าง จุดกึ่งกลางของแถบมืดที่อยู่ติดกัน
  • 52.
    9 ตัวอย่ำงที่ 1.9 วัดแถบสว่าง5 แถบติดกันใต้ถาดคลื่นได้ 20 เซนติเมตร ความยาวคลื่นมีค่าเท่าใด 20 cm ตัวอย่ำงที่ 1.10 คลื่นผิวน้ามีความถี่ 10 รอบต่อวินาที ถ้าระยะห่างจากท้องคลื่นถึงท้องคลื่นติดกันเท่ากับ 2 เมตร จงหาอัตราเร็วของคลื่น ตัวอย่ำงที่ 1.11 ในการทดลองเรื่องการเคลื่อนที่ของคลื่นโดยใช้ถาดคลื่นกับตัวกาเนิดคลื่น ซึ่งเป็นมอเตอร์ที่ หมุน 4 รอบต่อวินาที ถ้าคลื่นบนผิวน้าเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็ว 12 เซนติเมตรต่อวินาที จงหา ความยาวคลื่น 1. 1.5 cm 2. 3.0 cm 3. 4.5 cm 4. 6.0 cm ตัวอย่ำงที่ 1.12 คลื่นขบวนหนึ่งวิ่งไปตามผิวน้าและมีระยะห่างจากสันคลื่นถึงท้องคลื่นติดกัน 20 เซนติเมตร พบว่าจะมีลูกคลื่นผ่านเสาไม้ 10 ลูก ในเวลา 1 วินาที จงหาอัตราเร็วของคลื่น ตัวอย่ำงที่ 1.13 คลื่นขบวนหนึ่งเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็ว 8 เมตรต่อวินาที และมีระยะห่างจากสันคลื่นถึงสันคลื่น ติดกันเท่ากับ 16 เมตร จงหาว่าในเวลา 2 นาที จะเกิดคลื่นทั้งหมดกี่ลูก
  • 53.
    10 สมบัติของคลื่น1.4 สมบัติของคลื่นมี 4 ประการคือ 1. การสะท้อน (reflection) 2. การหักเห (refraction) 3. การเลี้ยวเบน (diffraction) 4. การแทรกสอด (interference) สิ่งที่ควรทรำบ 1. สมบัติทั้ง 4 ข้อนี้อาจทาให้อัตราเร็วและความยาวคลื่นเปลี่ยนไป แต่ควำมถี่คงที่เสมอ 2. คลื่นทุกชนิดจะต้องแสดงสมบัติทั้ง 4 ข้อนี้ สาหรับการสะท้อนและการหักเหเป็นสมบัติร่วมที่แสดง ได้ทั้งคลื่นและอนุภาค ส่วนการเลี้ยวเบนและการแทรกสอดเป็นสมบัติเฉพาะตัวของคลื่นเท่านั้น ดังนั้นสมบัติที่ใช้ในการแยกคลื่นออกจากอนุภาคคือการเลี้ยวเบนและการแทรกสอด 1.4.1 กำรสะท้อน (reflection) การสะท้อนของคลื่นเกิดเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปกระทบสิ่งกีดขวางแล้วเปลี่ยนทิศทางกลับสู่ตัวกลางเดิม 1 1 2 2 ภำพที่ 1.10 กำรสะท้อนของคลื่น จากภาพ รังสีตกกระทบ คือ เส้นแสดงทิศการเคลื่อนที่ของคลื่นตกกระทบ รังสีสะท้อน คือ เส้นแสดงทิศการเคลื่อนที่ของคลื่นสะท้อน เส้นแนวฉาก คือ เส้นตั้งฉากกับตัวสะท้อนที่ตาแหน่งคลื่นตกกระทบ มุมตกกระทบ 1( ) คือ มุมที่รังสีตกกระทบทากับเส้นแนวฉาก (มุมที่หน้าคลื่นตกกระทบทากับผิว สะท้อน) มุมสะท้อน 2( ) คือ มุมที่รังสีสะท้อนทากับเส้นแนวฉาก (มุมที่หน้าคลื่นสะท้อนทากับผิวสะท้อน) สิ่งที่ควรรู้ ความถี่ ความยาวคลื่น และอัตราเร็วของคลื่นสะท้อน จะมีค่าเท่ากับความถี่ ความยาวคลื่น และ อัตราเร็วของคลื่นตกกระทบเสมอ
  • 54.
    11 กำรสะท้อนของคลื่นในเส้นเชือก (ก) ปลำยตรึงแน่น (ข)ปลำยอิสระ ภำพที่1.11 กำรสะท้อนของเชือก (ก) เชือกเส้นเล็กต่อเส้นใหญ่ (ข) เชือกเส้นใหญ่ต่อเส้นเล็ก ภำพที่ 1.12 กำรสะท้อนของเชือกที่ผูกต่อกัน ตัวอย่ำงที่ 1.14 จากภาพที่กาหนดให้เป็นคลื่นตกกระทบในเส้นเชือก ซึ่ง ปลายข้างหนึ่งของเชือกผูกติดกับกาแพง เมื่อคลื่นตก กระทบกาแพงแล้วจะเกิดคลื่นสะท้อนขึ้น ข้อใดแสดงถึง คลื่นสะท้อน 1. 2. 3. 4.
  • 55.
    12 ตัวอย่ำงที่ 1.15 ถ้าผูกเชือกให้ตรึงแน่นกับเสาจากนั้นสะบัดเชือกให้เกิดคลื่นเคลื่อนที่ไปตกกระทบเสาดังภาพ ข้อใดกล่าวถึงคลื่นสะท้อนได้ถูกต้องหากการสะท้อนไม่มีการสูญเสียพลังงาน 1.มีแอมพลิจูดลดลง 2. ทิศการกระจัดเหมือนกับคลื่นตกกระทบ 3. ทิศการกระจัดตรงข้ามกับคลื่นตกกระทบ 4. อัตราเร็วของคลื่นสะท้อนจะมากกว่าคลื่นตกกระทบ ตัวอย่ำงที่ 1.16 นาเชือก 2 เส้นที่มีขนาดต่างกันมาต่อกัน โดยเส้นเล็กมีน้าหนักเบากว่าเส้นใหญ่ทาให้เกิดคลื่น ดลในเชือกเส้นเล็กดังภาพ เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปถึงรอยต่อของเชือกทาให้เกิดการสะท้อน และการส่งผ่านของคลื่น ลักษณะของคลื่นสะท้อนและคลื่นส่งผ่านในเส้นเชือกควรเป็นอย่างไร 1. 2. 3. 4.
  • 56.
    13 1.4.2 กำรหักเห (refraction) กำรหักเหคือ การที่คลื่นเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่ง (บริเวณหนึ่ง) ไปสู่อีกตัวกลางหนึ่ง (อีก บริเวณหนึ่ง) แล้วทาให้อัตราเร็วของคลื่นเปลี่ยนไป (  เปลี่ยนไปด้วย แต่ f คงที่) โดยที่คลื่นที่เคลื่อนที่ผ่าน รอยต่อระหว่างตัวกลาง เรียกว่า คลื่นหักเห 1 2 1 2 1 2  1 2 ภำพที่ 1.13 กำรหักเหของคลื่น กฎของสเนลล์ จากภาพ มุมตกกระทบ ( 1 ) คือ มุมที่ทิศคลื่นตกกระทบกระทากับเส้นแนวฉาก หรือมุมที่หน้าคลื่นตก กระทบทากับรอยต่อระหว่างตัวกลาง มุมหักเห ( 2 ) คือ มุมที่ทิศคลื่นหักเหกระทากับเส้นแนวฉาก หรือมุมที่หน้าคลื่นหักเหทากับรอยต่อ ระหว่างตัวกลาง ถ้าคลื่นเคลื่อนที่จากตัวกลางที่ 1 เข้าสู่ตัวกลางที่ 2 จะได้กฎของสเนลล์ (Snell's Law) 1 1 1 2 2 2 2 1 sin sin    v n v n     เมื่อ 1n แทน ดรรชนีหักเหของตัวกลางที่ 1 2n แทน ดรรชนีหักเหของตัวกลางที่ 2 สิ่งที่ควรรู้ 1. เมื่อคลื่นเคลื่อนที่มาถึงรอยต่อระหว่างน้าลึกและน้าตื้น จะมีคลื่นเคลื่อนที่หักเหผ่านรอยต่อไป และจะมีคลื่นส่วนหนึ่งเกิดการสะท้อนเข้าไปสู่ตัวกลางเดิม โดยคลื่นสะท้อนจะมีแอมพลิจูดลดลง 2. สมบัติการหักเหของคลื่นจะทาให้อัตราเร็วของคลื่นและความยาวคลื่นเปลี่ยนไป แต่ทิศการ เคลื่อนที่ของคลื่นอาจจะเปลี่ยนไปหรือคงเดิมก็ได้ o ถ้าทิศของคลื่นตกกระทบตั้งฉากกับรอยต่อหรือหน้าคลื่นตกกระทบขนานกับรอยต่อ ระหว่างตัวกลาง ทิศของคลื่นที่หักเหผ่านไปในอีกตัวกลางหนึ่งจะไม่เปลี่ยนแปลง o ถ้าทิศของคลื่นตกกระทบทามุมกับรอยต่อหรือหน้าคลื่นตกกระทบทามุมกับรอยต่อระหว่าง ตัวกลาง ทิศของคลื่นที่หักเหผ่านไปในอีกตัวกลางหนึ่งจะเปลี่ยนแปลงไปจากเดิม 3. จากกฎของสเนลล์ถ้ำมุมตกกระทบมำกกว่ำศูนย์ o ในน้ำลึก คลื่นจะมีอัตราเร็วมาก ความยาวคลื่นมาก มุมตกกระทบหรือมุมหักเหจะมาก o ในน้ำตื้น คลื่นจะมีอัตราเร็วน้อย ความยาวคลื่นน้อย มุมตกกระทบหรือมุมหักเหจะน้อย
  • 57.
    14 ตัวอย่ำงที่ 1.17 คลื่นผิวน้าเคลื่อนที่จากบริเวณน้าลึกไปยังบริเวณน้าตื้นโดยหน้าคลื่นตกกระทบขนานกับ บริเวณรอยต่อคลื่นในบริเวณทั้งสองมีค่าใดบ้างที่เท่ากัน ก. ความถี่ของคลื่น ข. ความยาวคลื่น ค. อัตราเร็วของคลื่น ง. ทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 1. ก. และ ข. 2. ข และ ค. 3. ค. และ ง. 4. ก. และ ง. ตัวอย่ำงที่ 1.18 ในการทดลองเรื่องการหักเหของคลื่นผิวน้า เมื่อคลื่นผิวน้าเคลื่อนที่จากบริเวณน้าลึกไปยัง บริเวณน้าตื้นความยาวคลื่น อัตราเร็ว และความถี่ของคลื่นผิวน้าจะเปลี่ยนอย่างไร 1. ความยาวคลื่นน้อยลง อัตราเร็วน้อยลง แต่ความถี่คงที่ 2. ความยาวคลื่นมากขึ้น อัตราเร็วมากขึ้น แต่ความถี่คงที่ 3. ความยาวคลื่นน้อยลง ความถี่มากขึ้น แต่อัตราเร็วคงที่ 4. ความยาวคลื่นมากขึ้น ความถี่น้อยลง แต่อัตราเร็วคงที่ ตัวอย่ำงที่ 1.19 เมื่อคลื่นเส้นตรงเคลื่อนที่จากบริเวณ A ไปสู่บริเวณ B ในถาดคลื่น ทาให้เกิดหน้าคลื่นของ การหักเห ดังภาพ 6 8 10 124 A B ข้อใดกล่าวถูกต้อง 1. บริเวณ A เป็นน้าตื้น บริเวณ B เป็นน้าลึก 2. ความถี่ของคลื่นในบริเวณ A มีค่ามากกว่าบริเวณ B 3. อัตราเร็วของคลื่นในบริเวณ A มีค่าเท่ากับบริเวณ B 4. ความยาวคลื่นในบริเวณ A มีค่ามากกว่าบริเวณ B
  • 58.
    15 1.4.3 กำรเลี้ยวเบน (diffraction) ถ้ามีสิ่งกีดขวางกั้นการเคลื่อนที่ของคลื่นเพียงบางส่วนจะพบว่ามีคลื่นส่วนหนึ่งแผ่จากขอบของ สิ่งกีดขวางไปทางด้านหลังของสิ่งกีดขวางนั้น การที่มีคลื่นปรากฏอยู่ทางด้านหลังของสิ่งกีดขวางคลื่นในบริเวณ นอกทิศทางเดิมของคลื่นเรียกว่า กำรเลี้ยวเบนของคลื่น ภำพที่ 1.14 กำรเลี้ยวเบนของคลื่น สิ่งที่ควรรู้ 1. การเลี้ยวเบนของคลื่น ยังคงมีความยาวคลื่น ความถี่ และอัตราเร็วเท่าเดิม 2. เมื่อความถี่ของคลื่นต่าหรือความยาวคลื่นมาก คลื่นจะอ้อมสิ่งกีดขวางไปได้ไกลกว่าเมื่อใช้ความถี่ ของคลื่นสูง 3. แอมพลิจูดของคลื่นที่เลี้ยวเบนไปจะลดลง 4. หากคลื่นเคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่กว้างกว่าความยาวคลื่นมาก ๆ คลื่นจะเลี้ยวเบนไม่ดี หากคลื่น เคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่กว้างน้อยกว่าความยาวคลื่น คลื่นจะเลี้ยวเบนดี (ก) ช่องเปิดกว้าง (ข) ช่องเปิดแคบ ภำพที่ 1.15 กำรเลี้ยวเบนของคลื่นผ่ำนช่องเปิดที่กว้ำงแตกต่ำงกัน (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554) ตัวอย่ำงที่ 1.20 ถ้าให้คลื่นน้าเคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่มีความกว้าง 2.2 เซนติเมตร คลื่นน้าที่มีความยาวคลื่น เท่าไรจึงจะแสดงการเลี้ยวเบนได้เด่นชัดที่สุด 1. 0.5 cm 2. 1.0 cm 3. 1.5 cm 4. 2.5 cm
  • 59.
    16 1.4.4 กำรแทรกสอด (interference) เมื่อทาการทดลองโดยให้มีคลื่นต่อเนื่องจากแหล่งกาเนิดคลื่น2 แหล่งที่มีความถี่เท่ากันและมี เฟสตรงกันเคลื่อนที่มาพบกัน จะเกิดการซ้อนทับระหว่างคลื่นต่อเนื่องทั้ง 2 ขบวนนั้น เกิดเป็นแนวมืดและแนว สว่างสลับกัน เรียกว่า ลวดลำยกำรแทรกสอด ปรากฏการณ์เช่นนี้เกิดจาก กำรแทรกสอดของคลื่น ภำพที่1.16 ลวดลำยกำรแทรกสอด (https://i.ytimg.com/vi/fjaPGkOX-wo/maxresdefault.jpg, 2557) การแทรกสอดของคลื่นมี 2 ประเภท ได้แก่ - กำรแทรกสอดเสริม (constructive interference) เป็นการแทรกสอดซึ่งสันคลื่นของคลื่นทั้ง 2 มารวมกัน หรือท้องคลื่นของคลื่นทั้ง 2 มารวมกัน (เฟสตรงกันมาพบกัน) คลื่นลัพธ์ที่เกิดขึ้น จะมีสันคลื่นสูง กว่าเดิม และมีท้องคลื่นลึกกว่าเดิม เรียกตาแหน่งนั้นว่า ปฏิบัพ (antinode, A) ของการแทรกสอด โดย ตาแหน่งนั้นผิวน้าจะนูนมากที่สุดหรือเว้าลงไปมากที่สุด - กำรแทรกสอดหักล้ำง (destructive interference) เป็นการแทรกสอดซึ่งสันคลื่นจาก แหล่งกาเนิดหนึ่งมารวมกับท้องคลื่นของอีกแหล่งกาเนิดหนึ่ง (เฟสตรงกันข้ามมาพบกัน) คลื่นลัพธ์ที่เกิดขึ้นจะ มีสันคลื่นต่ากว่าเดิม และท้องคลื่นตื้นกว่าเดิม และจะเรียกตาแหน่งนั้นว่า บัพ (node,N) ของการแทรกสอด โดยตาแหน่งนั้นน้าจะไม่กระเพื่อมหรือกระเพื่อมน้อยที่สุด ตัวอย่ำงที่ 1.21 ข้อใดกล่าวถึงการแทรกสอดของคลื่นได้ถูกต้อง 1. ขณะเกิดการแทรกสอดเสริมจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น 2. ขณะเกิดการแทรกสอดหักล้างจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น 3. ขณะเกิดการแทรกสอดเสริมจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น 4. ขณะเกิดการแทรกสอดหักล้างจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น
  • 60.
    17 แบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่1 ตอนที่ 1 แบบเติมคำ คำสั่ง จงนำคำที่กำหนดให้ต่อไปนี้เติมลงในช่องว่ำงให้ถูกต้อง (ข้อละ 0.5 คะแนน) คลื่นกล คลื่นตำมขวำง คลื่นตำมยำว คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ ควำมถี่ ควำมยำวคลื่น คำบ เฟส อัตรำเร็วของคลื่น แอมพลิจูด สันคลื่น ท้องคลื่น 1. คลื่นที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เรียกว่า .............................................. 2. คลื่นที่ไม่จาเป็นต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เรียกว่า ................................................. 3. .................................. เกิดจากการขยับปลายลวดสปริงเข้าและออก ในทิศทางขนานกับแนวของลวด สปริง 4. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จัดเป็น.................................. เพราะสนามไฟฟ้าสั่นตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กและสั่นตั้ง ฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 5. ........................................ คือ ระยะห่างระหว่างสันคลื่นกับสันคลื่นที่อยู่ติดกัน หรือ ระยะความยาวของ 1 ลูกคลื่น 6. ........................................ คือ เวลาที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ครบ 1 ลูกคลื่น 7. ........................................ คือ ระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ได้ใน 1 หน่วยเวลา มีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที 8. ........................................ คือ จานวนลูกคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ในเวลา 1 วินาที 9. ........................................ คือ มุมที่ใช้บอกตาแหน่งการกระจัดของคลื่น 10. ........................................ คือ ขนาดการกระจัดที่มีค่ามากที่สุด
  • 61.
    18 ตอนที่ 2 แบบถูกผิด คำสั่งจงพิจำรณำข้อควำมต่อไปนี้ แล้วทำเครื่องหมำย  หน้ำข้อที่ถูกและทำเครื่องหมำย X หน้ำข้อที่ผิด (ข้อละ 0.5 คะแนน) 1. จากคลื่นที่กาหนดให้ จงพิจารณาข้อความต่อไปนี้ว่าถูกหรือผิด A B C D E F G H I (m) 2 4 6 80 (cm) ............. 1.1 ตาแหน่ง B กับ D มีการกระจัดเป็นบวก ............. 1.2 ตาแหน่ง F กับ H มีการกระจัดเป็นลบ ............. 1.3 ความยาวคลื่นมีค่าเท่ากับ 4 เมตร ............. 1.4 มีเฟสเริ่มต้น 0 องศา ............. 1.5 ระยะจาก AE กับระยะจาก DH ต่างมีค่าเท่ากับ 4 เมตร 2. คลื่นขบวนหนึ่งมีรูปร่างดังภาพ จงพิจารณาข้อความต่อไปนี้ว่าถูกหรือผิด 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 -5 5 (cm) (s) ............. 2.1 แอมพลิจูดมีค่าเท่ากับ 5 เซนติเมตร ............. 2.2 มีจานวนลูกคลื่นทั้งหมด 5 ลูก ............. 2.3 คาบมีค่าเท่ากับ 8 วินาที ............. 2.4 มีเฟสเริ่มต้น 0 องศา ............. 2.5 ความถี่คลื่นมีค่าเท่ากับ 8 เฮิรตซ์
  • 62.
    19 แบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่2 ตอนที่ 1 แบบถูกผิด คำสั่ง จงพิจำรณำข้อควำมต่อไปนี้ แล้วทำเครื่องหมำย  หน้ำข้อที่ถูกและทำเครื่องหมำย X หน้ำข้อที่ผิด (ข้อละ 0.5 คะแนน) ............. 1. สมบัติที่ใช้แยกความเป็นคลื่นและอนุภาค ได้แก่ การหักเห และการแทรกสอด ............. 2. การปรับอัตราเร็วของมอเตอร์ในขณะที่ทดลองสมบัติของคลื่นโดยใช้ถาดคลื่นทาให้อัตราเร็วของ คลื่นเปลี่ยนแปลงเสมอ ............. 3. การที่คลื่นขบวนหนึ่งเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่งไปสู่อีกตัวกลางหนึ่งแล้วทาให้อัตราเร็วของคลื่น เปลี่ยนไป เรียกปรากฏการณ์ดังกล่าวว่า การสะท้อนของคลื่น ............. 4. อัตราเร็วของคลื่นในบริเวณน้าลึกจะมีค่ามากกว่าอัตราเร็วของคลื่นในบริเวณน้าตื้นเสมอ ............. 5. ความยาวคลื่นในบริเวณน้าลึกจะมีค่าน้อยกว่าความยาวคลื่นในบริเวณน้าตื้นเสมอ ............. 6. ความถี่คลื่นในบริเวณน้าลึกจะมีค่าน้อยกว่าความถี่คลื่นในบริเวณน้าตื้นเสมอ ............. 7. เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่กว้างน้อยกว่าความยาวคลื่น คลื่นจะเลี้ยวเบนดี ............. 8. คลื่นที่เลี้ยวเบนอ้อมสิ่งกีดขวาง จะมีความยาวคลื่น ความถี่ อัตราเร็ว และแอมพลิจูดของคลื่นคงที่ เสมอ ............. 9. การแทรกสอดเสริม เกิดจากสันคลื่นของขบวนหนึ่งรวมกับท้องคลื่นของอีกขบวนหนึ่ง ............. 10. การแทรกสอดหักล้าง เกิดจากสันคลื่นของขบวนหนึ่งรวมกับท้องคลื่นของอีกขบวนหนึ่ง ตอนที่ 2 แบบปรนัย คำสั่ง ให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว แล้วทำเครื่องหมำยกำกบำท (X) ทับข้อที่ถูก (ข้อละ 1 คะแนน) 1. นาเชือก 2 เส้นที่มีขนาดต่างกันมาต่อกัน โดยเส้นเล็กมีน้าหนักเบากว่าเส้นใหญ่ทาให้เกิดคลื่นดลในเชือก เส้นเล็กดังภาพ เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปถึงรอยต่อของเชือกทาให้เกิดการสะท้อน และการส่งผ่านของคลื่น ลักษณะของคลื่น สะท้อนและคลื่นส่งผ่านในเส้นเชือกควรเป็นอย่างไร 1. 2. 3. 4.
  • 63.
    20 2. เมื่อคลื่นผิวน้าเคลื่อนที่จากบริเวณน้าตื้นไปน้าลึกปริมาณหรือองค์ประกอบใดของคลื่นที่ไม่เปลี่ยนแปลง 1. ความถี่ของคลื่น 2.อัตราเร็วของคลื่น 3. ความยาวคลื่น 4. ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น 3. จากภาพแสดงหน้าคลื่นและทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น ข้อใดกล่าวถูกต้อง 1. ตัวกลางที่ 1 มีความถี่ของคลื่นมากกว่าตัวกลางที่ 2 2. ตัวกลางที่ 1 มีความถี่ของคลื่นน้อยกว่าตัวกลางที่ 2 3. ตัวกลางที่ 1 มีความยาวคลื่นมากกว่าตัวกลางที่ 2 4. ตัวกลางที่ 1 มีความยาวคลื่นน้อยกว่าตัวกลางที่ 2 4. จากการทดลองเรื่องการเลี้ยวเบนของคลื่น ถ้าความกว้างของช่องเปิดมีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่น ข้อใด กล่าวถูกต้องที่สุด 1. อัตราเร็วของคลื่นเลี้ยวเบนจะเพิ่มขึ้น 2. อัตราเร็วของคลื่นเลี้ยวเบนจะลดลง 3. ความยาวคลื่นเลี้ยวเบนจะลดลง 4. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะปรากฏเด่นชัด 5. ข้อใดกล่าวถึงการแทรกสอดเสริมของคลื่นได้ถูกต้อง 1. ทาให้อัตราเร็วของคลื่นเพิ่มขึ้น 2. ทาให้ความยาวคลื่นเพิ่มขึ้น 3. ทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นลดลง 4. ทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น 1 2
  • 64.
    บทที่ 2 เสียง กำรเกิดเสียงและกำรเคลื่อนที่ของเสียง2.1 เสียงเกิดจากการสั่นของแหล่งกาเนิด มีลักษณะสาคัญดังนี้ oเสียงเป็นคลื่นชนิดหนึ่ง เพราะสามารถแสดงสมบัติการสะท้อน การหักเห การแทรกสอด และการ เลี้ยวเบนได้ o เสียงเป็นคลื่นกลตามยาวเพราะต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ และอนุภาคตัวกลางสั่นขนานกับ ทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น o คลื่นเสียงเคลื่อนที่จากแหล่งกาเนิดไปถึงผู้ฟังได้ เกิดจากการสั่นของตัวกลาง ดังภาพ ภำพที่ 2.1 กำรสั่นของตัวกลำงรอบแหล่งกำเนิดเสียง (http://thegeniusphysics.blogspot.com/p/3.html, 2557) o โมเลกุลของอากาศในบริเวณที่เป็นส่วนอัดจะมีจานวนมากกว่าเดิม ทาให้ความดันของอากาศที่ บริเวณส่วนอัดมีค่าเพิ่มขึ้น o โมเลกุลของอากาศในบริเวณที่เป็นส่วนขยายจะมีจานวนน้อยกว่าเดิม ทาให้ความดันของอากาศที่ บริเวณส่วนขยายมีค่าลดลง ภำพที่ 2.2 กรำฟของควำมดันของอำกำศกับระยะทำง และ กรำฟของกำรกระจัดกับระยะทำง
  • 65.
    22 ตัวอย่ำงที่ 2.1 เมื่อคลื่นเสียงเคลื่อนที่ผ่านอากาศกราฟระหว่างความดันของอากาศ ณ ตาแหน่งต่าง ๆ ตาม แนวการเคลื่อนที่ของเสียง และกราฟระหว่างการกระจัดของอนุภาคอากาศตามแนวการ เคลื่อนที่ของเสียงจะเป็นดังภาพข้อใด 1. 2. 3. 4. ตัวอย่ำงที่ 2.2 เมื่อเปิดให้ลาโพงทางาน อนุภาคของฝุ่นที่อยู่ด้านหน้าของลาโพง ดังภาพ จะมีการเคลื่อนที่ อย่างไร 1. เคลื่อนที่ออกจากลาโพง 2. สั่นขึ้นลงในแนวดิ่ง 3. สั่นไปมาในแนวระดับ 4. เคลื่อนที่ออกเป็นรูปคลื่น ตัวอย่ำงที่ 2.3 เหตุผลสาหรับคาตอบในข้อที่ผ่านมา คือข้อใด 1. พลังงานเคลื่อนที่ออกจากลาโพง 2. เสียงเป็นคลื่นรูปซายน์ 3. เสียงเป็นคลื่นตามขวาง 4. เสียงเป็นคลื่นตามยาว ตัวอย่ำงที่ 2.4 ข้อใดเป็นเหตุผลสาหรับคากล่าวที่ว่า เสียงเป็นคลื่นตามยาวได้ดีที่สุด 1. เสียงต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ 2. อนุภาคตัวกลางสั่นในแนวเดียวกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น 3. เสียงเดินทางในสุญญากาศได้ 4. เสียงเดินทางเป็นเส้นตรงเช่นเดียวกับแสง
  • 66.
    23 ควำมถี่ อัตรำเร็วของเสียง2.2 2.2.1 ควำมถี่ของเสียง ควำมถี่ของเสียงจะใช้เป็นปริมาณที่บอกระดับเสียง ถ้าเสียงใดมีความถี่สูงจะมีระดับเสียงสูง เสียงจะแหลม เสียงที่มีความถี่ต่าจะมีระดับเสียงต่า เสียงจะทุ้ม o ความถี่ของเสียงที่มนุษย์ทั่ว ๆ ไปได้ยิน จะมีค่าอยู่ในช่วง 20 เฮิรตซ์-20 กิโลเฮิรตซ์ o ความถี่เสียงที่ต่ากว่า 20 เฮิรตซ์ เรียกว่า คลื่นอินฟราโซนิก (infrasonic) o ความถี่เสียงที่สูงกว่า 20 กิโลเฮิรตซ์ เรียกว่า คลื่นอัลตราโซนิก (ultrasonic) ภำพที่ 2.3 ควำมสำมำรถในกำรได้ยินของมนุษย์และสัตว์ต่ำง ๆ (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554) ตัวอย่ำงที่ 2.5 ข้อใดไม่ถูกต้อง 1. สุนัขสามารถได้ยินเสียงที่มีความถี่ในย่านอัลตราโซนิก 2. คลื่นเสียงในย่านอัลตราโซนิกสามารถใช้ทาความสะอาดเครื่องมือแพทย์ 3. ค้างคาวอาศัยคลื่นเสียงในย่านอินฟราโซนิกในการบอกทิศทางและจับเหยื่อ 4. เสียงที่มีความถี่ในย่านอินฟราโซนิกจะมีความถี่ต่ากว่าความถี่ที่มนุษย์สามารถได้ยิน
  • 67.
    24 2.2.2 อัตรำเร็วของเสียง อัตรำเร็วของเสียง ()v จะขึ้นอยู่กับสภาพของตัวกลางที่เสียงเคลื่อนที่ผ่านไป เช่น อุณหภูมิ ความหนาแน่น ความยืดหยุ่น เป็นต้น จากการทดลองพบว่าเสียงที่เคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่มีอุณหภูมิสูง อัตราเร็วของเสียงจะมีค่ามากกว่าตัวกลางที่มีอุณหภูมิต่ากว่า เนื่องจากเสียงเป็นคลื่น ดังนั้น อัตราเร็ว ความถี่ และความยาวคลื่น จึงมีความสัมพันธ์เช่นเดียวกับคลื่น คือ    s v f t T   อัตรำเร็วของเสียงในอำกำศ จากการทดลองพบว่าอัตราเร็วของเสียงในอากาศจะแปรผันตรงกับรากที่ สองของอุณหภูมิในหน่วยเคลวิน ซึ่งเขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้ v T เมื่อ ความดันคงที่ และจากการทดลองพบว่า ขณะที่อากาศมีอุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส อัตราเร็วของเสียงมีค่าประมาณ 331 เมตรต่อวินาที สูตรการหาอัตราเร็วของเสียงที่อุณหภูมิ t องศาเซลเซียส เป็นดังนี้ 331 0.6 v t ตัวอย่ำงที่ 2.6 อัตราเร็วของเสียงในอากาศนิ่งขึ้นกับข้อใด 1. ความถี่ของการสั่นของแหล่งกาเนิด 2. อุณหภูมิของอากาศ 3. อัตราเร็วของแหล่งกาเนิด 4. ความเข้มของเสียง ตัวอย่ำงที่ 2.7 ข้อใดต่อไปนี้ที่มีผลทาให้อัตราเร็วของเสียงในอากาศลดลง 1. ลดความถี่ 2. ลดอุณหภูมิ 3. เพิ่มอุณหภูมิ 4. เพิ่มแอมพลิจูด ตัวอย่ำงที่ 2.8 อัตราเร็วของเสียงในอากาศ ขณะอุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียสมีค่าเท่าใด 1. 300 m/s 2. 340 m/s 3. 346 m/s 4. 350 m/s ตัวอย่ำงที่ 2.9 นักร้องคนหนึ่งร้องเพลงด้วยความถี่ 200 เฮิรตซ์ และอากาศบริเวณนั้นมีอุณหภูมิ 25 องศา เซลเซียส จงหาความยาวคลื่นเสียงของนักร้องคนดังกล่าว
  • 68.
    25 สมบัติของเสียง2.3 2.3.1 กำรสะท้อนของคลื่นเสียง เมื่อคลื่นเสียงตกกระทบผิวรอยต่อระหว่างตัวกลาง หรือตัวกลางชนิดเดียวกันแต่อุณหภูมิต่างกัน หรือตกกระทบสิ่งกีดขวางที่มีขนาดเท่ากับหรือโตกว่าความยาวคลื่นเสียงจะเกิดการสะท้อนของคลื่นเสียงนั้น สิ่งที่ควรรู้ 1. เมื่อคลื่นเสียงตกกระทบกับผิวสะท้อนต่าง ๆ คลื่นเสียงที่สะท้อนออกมากจะมีความถี่ อัตราเร็ว ความยาวคลื่นและแอมพลิจูดของคลื่นสะท้อนคงเดิม 2. การสะท้อนของคลื่นจะเกิดขึ้นได้ดี เมื่อวัตถุหรือสิ่งกีดขวางมีขนาดเท่ากับหรือโตกว่าความยาว คลื่นที่ตกกระทบ 3. ถ้าเสียงที่สะท้อนกลับมาสู่หูช้ากว่าเสียงที่ตะโกนออกไปเกิน 0.1 วินาที มนุษย์จะสามารถแยก เสียงตะโกนและเสียงที่สะท้อนกลับมาได้ เรียกว่า กำรเกิดเสียงก้อง 4. จากความรู้เรื่องการสะท้อนของเสียงสามารถนาไปสร้างเครื่องโซนาร์ (Sonar) เพื่อนาไปใช้หา ความลึกของทะเล หาฝูงปลาในทะเล รวมไปถึงการนาไปสร้างเป็นเครื่องอัลตราซาวด์ เพื่อ ถ่ายภาพทารกในครรภ์ ภำพที่ 2.4 กำรหำตำแหน่งด้วยคลื่นเสียงสะท้อน (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554)
  • 69.
    26 ภำพที่ 2.5 กำรตรวจครรภ์ด้วยคลื่นเสียงควำมถี่สูง (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี,2554) ภำพที่ 2.6 กำรหำควำมลึกของทะเลจำกเครื่องโซนำร์ (http://www.raymarine.com/view/?id=3173, 2557) ตัวอย่ำงที่ 2.10 วัสดุที่ใช้ในการบุผนังโรงภาพยนตร์มีผลในการลดปรากฏการณ์ใดของเสียง 1. การหักเห 2. การสะท้อน 3. การเลี้ยวเบน 4. การแทรกสอด
  • 70.
    27 ตัวอย่ำงที่ 2.11 เครื่องโซนาร์ในเรือประมงได้รับสัญญาณสะท้อนจากท้องทะเลหลังจากส่งสัญญาณลงไปเวลา 0.4 วินาที ถ้าอัตราเร็วของเสียงในน้า 1,500 เมตรต่อวินาที ทะเลมีความลึกเท่าใด 1. 150 m 2. 300 m 3. 600 m 4. 900 m ตัวอย่ำงที่ 2.12 ชาวประมงส่งคลื่นโซนาร์ไปยังฝูงปลา พบว่าช่วงเวลาที่คลื่นออกไปจากเครื่องส่งจนกลับมาถึง เครื่อง 1.0 วินาทีพอดี จงหาว่าปลาอยู่ห่างจากเรือเท่าใด (ให้อัตราเร็วของเสียงในน้าเท่ากับ 1,540 เมตรต่อวินาที) ตัวอย่ำงที่ 2.13 เรือหาปลาลาหนึ่งตรวจหาฝูงปลาด้วยเครื่องโซนาร์ โดยส่งคลื่นดลของเสียงความถี่สูงลงไปใน น้าทะเล ถ้าฝูงปลาอยู่ห่างจากเครื่องกาเนิดไปทางหัวเรือระยะ 120 เมตร และอยู่ลึกจากผิว น้าระยะ 90 เมตร หลังจากส่งคลื่นโซนาร์นานเท่าใด จึงจะได้รับคลื่นที่สะท้อนกลับมา กาหนดให้อัตราเร็วของเสียงในน้าทะเลเท่ากับ 1,500 เมตรต่อวินาที 90 m 120 m
  • 71.
    28 2.3.2 กำรหักเหของเสียง ถ้าเสียงเริ่มต้นเคลื่อนที่จากตัวกลางที่ 1ซึ่งมีอุณหภูมิเป็น 1T โดยมีอัตราเร็วเป็น 1v มีความยาว คลื่นเป็น 1 และมีมุมตกกระทบเป็น 1 แล้วหักเหเข้าสู่ตัวกลางที่ 2 ซึ่งมีอุณหภูมิเป็น 2T โดยมีอัตราเร็วเป็น 2v มีความยาวคลื่นเป็น 2 และมีมุมหักเหเป็น 2 ดังภาพ 1 2 1 2 ภำพที่ 2.7 กำรหักเหของคลื่นเสียง จากกฎการหักเหจะได้สูตรในการคานวณการหักเหของคลื่นเสียง ดังนี้ 2 1 1 1 1 1 2 2 2 2 sin sin     n v T n v T     สิ่งที่ควรรู้ 1. เนื่องจากในบริเวณอุณหภูมิสูง เสียงจะเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วมากกว่าในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ากว่า ดังนั้นเมื่อเสียงเคลื่อนที่จากบริเวณอุณหภูมิสูงไปสู่บริเวณอุณหภูมิต่า คลื่นเสียงจะหักเหเข้า เส้นแนวฉาก แต่ถ้าเสียงเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีอุณหภูมิต่าไปสู่บริเวณที่มีอุณหภูมิสูงกว่า เสียงจะ หักเหออกจากเส้นแนวฉาก 2. ในเวลากลางวันอุณหภูมิอากาศบริเวณพื้นโลกจะมีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิอากาศที่ระดับสูงจาก พื้นโลกขึ้นไปทาให้เสียงหักเหขึ้นสู่ที่สูง ส่วนในเวลากลางคืนอุณหภูมิอากาศบริเวณพื้นโลกจะต่า กว่าอุณหภูมิอากาศบริเวณระดับสูงจากพื้นโลกทาให้เสียงเสียงจะหักเหลงสู่พื้น ดังภาพ (ก) กลางวัน (ข) กลางคืน ภำพที่ 2.8 กำรหักเหของเสียงในตอนกลำงวันและกลำงคืน (http://www.thermaxxjackets.com/sound-wave-refraction-acoustic-shadows/, 2557)
  • 72.
    29 ตัวอย่ำงที่ 2.14 เมื่อคลื่นเสียงเคลื่อนที่ผ่านจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่งโดยที่ไม่ตั้งฉากกับเส้นเขต ระหว่างตัวกลางจะมีการหักเห ข้อใดเป็นข้อที่ดีที่สุดที่เป็นสาเหตุของการหักเหของคลื่นเสียง 1. อัตราเร็วของคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน 2. ความยาวคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน 3. ความถี่ของคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน 4. แอมพลิจูดของคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน 2.3.3 กำรแทรกสอดของเสียง ถ้าแหล่งกาเนิดเสียง 2 แหล่ง ที่มีแอมพลิจูด และความถี่เท่ากัน ซึ่งมีเฟสตรงกันหรือต่างกันคงตัว เคลื่อนที่มาซ้อนทับกัน แล้วทาให้เกิดจุดปฏิบัพ (เสียงดัง) และจุดบัพ (เสียงเบา) สลับกันเรียกปรากฏการณ์นี้ ว่า กำรแทรกสอดของเสียง d s1 s2  A0 P ภำพที่ 2.9 กำรแทรกสอดของเสียง 2.3.4 กำรเลี้ยวเบนของเสียง การเลี้ยวเบนเป็นปรากฏการณ์ที่คลื่นสามารถเปลี่ยนทิศทางของการเคลื่อนที่ได้ตามบริเวณมุม ของสิ่งกีดขวาง การเลี้ยวเบนของคลื่นเสียงจึงเป็นการเปลี่ยนแปลงทางเดินของเสียง เมื่อผ่านช่องแคบหรือ ขอบวัตถุ ในชีวิตประจาวันมักจะพบปรากฏการณ์เกี่ยวกับการเลี้ยวเบนของเสียงอยู่เสมอ เช่น ได้ยินเสียงจาก แหล่งกาเนิดที่อยู่คนละด้านของมุมตึก หรือได้ยินเสียงที่เลี้ยวเบนออกจากช่องหน้าต่าง โดยที่ผู้รับฟังมองไม่ เห็นแหล่งกาเนิดเสียง เป็นต้น การเลี้ยวเบนของคลื่นเสียงผ่านช่องแคบขึ้นกับความยาวคลื่น โดยจะเกิดการ เลี้ยวเบนได้มากเมื่อขนาดช่องแคบใกล้เคียงกับขนาดของความยาวคลื่น เสียงที่มีความถี่ต่าจะเลี้ยวเบนได้ดีกว่า เสียงที่มีความถี่สูง
  • 73.
    30 ลักษณะทำงกำยภำพของคลื่นเสียง2.4 2.4.1 ควำมเข้มเสียง ควำมเข้มเสียง (soundintensity) คือ กาลังเสียงที่แหล่งกาเนิดเสียงส่งออกไปต่อหนึ่งหน่วย พื้นที่ของหน้าคลื่นทรงกลม ภำพที่ 2.10 กำรแผ่กระจำยของคลื่นเสียงจำกแหล่งกำเนิดเสียงที่เป็นจุด ความเข้มเสียงที่ตาแหน่งต่าง ๆ จากแหล่งกาเนิดเสียงหาได้จาก 2 4 R P A P I   เมื่อ I แทน ความเข้มเสียงที่ตาแหน่งต่าง ๆ มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W/m2 ) P แทน กาลังเสียงของแหล่งกาเนิดเสียง มีหน่วยเป็นวัตต์ (W) A แทน พื้นที่ของหน้าคลื่นทรงกลม มีหน่วยเป็นตารางเมตร (m2 ) และ R แทน ระยะระหว่างแหล่งกาเนิดเสียงกับตาแหน่งที่จะหาความเข้มเสียง มีหน่วยเป็น เมตร (m) สิ่งที่ควรเน้น 1. เสียงเบาที่สุดที่มนุษย์สามารถได้ยินมีความเข้มเสียง 10-12 วัตต์ต่อตารางเมตร 2. เสียงดังที่สุดที่มนุษย์ปกติสามารถทนฟังได้ โดยไม่เป็นอันตราย มีความเข้มเสียง 1 วัตต์ต่อตาราง เมตร ตัวอย่ำงที่ 2.15 เสียงผ่านหน้าต่างในแนวตั้งฉาก มีค่าความเข้มเสียงที่ผ่านหน้าต่างเฉลี่ย 1.0 x 10-4 วัตต์ต่อ ตารางเมตร หน้าต่างกว้าง 80 เซนติเมตร สูง 150 เซนติเมตร กาลังเสียงที่ผ่านหน้าต่างมีค่า เท่าใด 1. 0.8 x 10-4 W 2. 1.2 x 10-4 W 3. 1.5 x 10-4 W 4. 8.0 x 10-4 W
  • 74.
    31 2.4.2 ระดับควำมเข้มเสียง ระดับควำมเข้มเสียง (soundintensity level) คือ ปริมาณที่ใช้บอกความดังของเสียง โดย เทียบความเข้มเสียงที่ต้องการวัด กับความเข้มเสียงที่เบาที่สุดที่มนุษย์ปกติได้ยิน มีความสัมพันธ์ดังสมการ        0 log10 I I  เมื่อ  แทน ระดับความเข้มเสียง มีหน่วยเป็น เดซิเบล (dB) I แทน ความเข้มเสียงที่ต้องการวัด มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W/m2 ) 0I แทน ความเข้มเสียงที่เบาที่สุดที่มนุษย์ปกติได้ยิน มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W/m2 ) สิ่งที่ควรรู้ 1. เสียงดัง คือเสียงที่มีความเข้มเสียง หรือ ระดับความเข้มเสียงมาก ส่วนเสียงเบา คือ เสียงที่มีความ เข้มเสียง หรือระดับความเข้มเสียงน้อย 2. ความดังจะมีความสัมพันธ์กับรูปคลื่น ดังนี้ เสียงดังมากจะมีรูปคลื่นที่มีค่าแอมพลิจูดมาก เสียงดัง น้อยจะมีรูปคลื่นที่มีค่าแอมพลิจูดน้อย ภำพที่ 2.11 ควำมดังกับรูปคลื่น (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554)
  • 75.
    32 ตัวอย่ำงที่ 2.16 เสียงที่มีความเข้ม10-7 วัตต์ต่อตารางเมตร จะมีระดับความเข้มเสียงเท่าใด ตัวอย่ำงที่ 2.17 ณ จุดหนึ่ง เสียงจากเครื่องจักรมีระดับความเข้มเสียงวัดได้ 50 เดซิเบล จงหาความเข้มเสียง จากเครื่องจักร ณ จุดนั้น กาหนดให้มีความเข้มเสียงที่เริ่มได้ยินเป็น 10-12 วัตต์ต่อตารางเมตร ตัวอย่ำงที่ 2.18 ประตูห้องหนึ่งมีขนาดกว้าง 0.5 เมตร สูง 2.0 เมตร ที่หน้าประตูมีระดับความเข้มเสียง 60 เดซิเบล จงหากาลังเสียงที่ผ่านเข้าห้องนี้
  • 76.
    33 2.4.3 ระดับเสียง ระดับเสียง จะพิจารณาจากความถี่เสียงเสียงที่ระดับเสียงต่า หรือ เสียงทุ้ม จะมีความถี่น้อย ส่วนเสียงที่ระดับเสียงสูง หรือเสียงแหลม จะมีความถี่มาก ในทางวิทยาศาสตร์ ระดับเสียงถูกแบ่งเป็น 7 โน้ต ดังนี้ ระดับ เสียง โด (C) เร (D) มี (E) ฟา (F) ซอล (G) ลา (A) ซี (B) โด/ (C/ ) ควำมถี่ (Hz) 261.63 293.66 329.63 349.23 392.00 440.00 493.88 523.26 สิ่งที่ควรรู้ 1. สาหรับเสียง C และ C/ จะเรียกว่า เสียงคู่แปด กล่าวคือ C/ = 2C 2. ระดับเสียงกับรูปคลื่นเป็นดังนี้ ภำพที่ 2.12 ระดับเสียงกับรูปคลื่น (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554)
  • 77.
    34 2.4.4 คุณภำพของเสียง คุณภำพของเสียง แหล่งกาเนิดเสียงต่างๆ ขณะสั่นจะให้เสียงซึ่งมีความถี่มูลฐานและฮาร์มอนิก ต่าง ๆ ออกมาพร้อมกันเสมอ แต่จานวนฮาร์มอนิกและความเข้มเสียงของแต่ละฮาร์มอนิกจะแตกต่างกันไป จึงจะ ทาให้ลักษณะของคลื่นเสียงต่างกัน ซึ่งแต่ละแหล่งกาเนิดเสียงจะมีลักษณะเฉพาะตัวที่ต่างกัน เรียกว่ามี คุณภาพของเสียง คุณภาพของเสียงจะช่วยให้แยกประเภทของแหล่งกาเนิดเสียงได้ว่าเป็นเสียงกีตาร์ เสียงปี่ เสียงผู้ชาย เสียงผู้หญิง เป็นต้น ภำพที่ 2.13 คุณภำพของเสียงจำกแหล่งกำเนิดเสียงที่ต่ำงกัน (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554) ตัวอย่ำงที่ 2.19 วงดนตรีที่ประกอบด้วย เครื่องดนตรีหลายชนิด เมื่อเล่นพร้อมกันแต่สามารถแยกได้ว่าเสียงใด เป็นเสียงไวโอลิน เสียงใดเป็นเสียงขลุ่ย และเสียงใดเป็นเสียงเปียโน เนื่องจากเสียงดนตรีแต่ ละชนิดมีลักษณะเฉพาะตามข้อใดที่ต่างกัน 1. ระดับเสียง 2. ระดับความเข้มเสียง 3. ความถี่เสียง 4. คุณภาพของเสียง
  • 78.
    35 ตัวอย่ำงที่ 2.20 ระดับเสียงและความดังของเสียงขึ้นอยู่กับสมบัติใดตามลาดับ 1. ความถี่ แอมพลิจูด 2. ความถี่ รูปร่างคลื่น 3. แอมพลิจูด ความถี่ 4. รูปร่างคลื่น แอมพลิจูด ตัวอย่ำงที่ 2.21 ถ้าดีดกีตาร์แล้วพบว่าเสียงที่ได้ยินต่ากว่าปกติ จะมีวิธีปรับแก้ให้เสียงสูงขึ้นได้อย่างไร 1. ปรับสายให้ตึงขึ้น 2. ปรับสายให้หย่อนลง 3. ปรับตาแหน่งสายให้ยาวขึ้น 4. เปลี่ยนใช้สายเส้นใหญ่ขึ้น บีตส์2.5 บีตส์ของเสียง (beats of sound) จะเกิดเมื่อคลื่นเสียง 2 ชุด ที่มีความถี่ต่างกันเล็กน้อย จาก แหล่งกาเนิดเสียงประเภทเดียวกัน หรือต่างประเภทกันก็ได้ เคลื่อนที่มาแทรกสอดกันจะเป็นเสียงที่ดังและเบา สลับกันเป็นจังหวะคงตัว 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 ภำพที่ 2.14 กำรเกิดบีตส์ของเสียง ให้ 1f และ 2f แทนความถี่ของเสียงจากแหล่งกาเนิด 2 แหล่งที่มีความถี่ต่างกันไม่เกิน 7 เฮิรตซ์ เมื่อ มาซ้อนทับกันแล้วจะทาให้เกิดบีตส์ จะได้ ความถี่บีตส์  bf 1 2 bf f f และ ความถี่ที่ได้ยิน avf 2 21 ff fav  
  • 79.
    36 ตัวอย่ำงที่ 2.22 การเกิดบีตส์เป็นผลสืบเนื่องมาจากข้อใด 1. การเลี้ยวเบนของคลื่นเสียง 2. การแทรกสอดเสริมของคลื่นเสียง 3. การแทรกสอดหักล้างของคลื่นเสียง 4. การแทรกสอดเสริมและการแทรสอดหักล้างของคลื่นเสียง ตัวอย่ำงที่ 2.23 ส้อมเสียงอันหนึ่งมีความถี่ 418 เฮิรตซ์ และ อีกอันหนึ่งมีความถี่ 423 เฮิรตซ์ เมื่อเคาะส้อม เสียงพร้อมกัน จงหา ก. ความถี่บีตส์ ข. ความถี่ที่ได้ยิน ตัวอย่ำงที่ 2.24 ในการเทียบเสียงกีตาร์กับหลอดเทียบเสียงมาตรฐาน เมื่อดีดสายกีตาร์พร้อมกับหลอดเทียบ เสียงเกิดบีตส์ขึ้นที่ความถี่ค่าหนึ่ง แต่เมื่อขันให้สายตึงขึ้นเล็กน้อยความถี่ของบีตส์สูงขึ้น ความถี่ของเสียงกีตาร์เดิมเป็นอย่างไร 1. สูงกว่าเสียงมาตรฐาน 2. ต่ากว่าเสียงมาตรฐาน 3. เท่ากับเสียงมาตรฐาน 4. อาจจะสูงกว่าหรือต่ากว่าเสียงมาตรฐานก็ได้
  • 80.
    37 แบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่1 ตอนที่ 1 แบบเติมคำ คำสั่ง จงนำคำที่กำหนดให้ต่อไปนี้เติมลงในช่องว่ำงให้ถูกต้อง (ข้อละ 0.5 คะแนน) กำรแทรกสอดของเสียง กำรเลี้ยวเบนของเสียง กำรสะท้อนของเสียง กำรหักเหของเสียง คลื่นกล คลื่นตำมยำว คลื่นตำมขวำง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ เสียงก้อง อัตรำเร็วของเสียง อัลตรำโซนิก อินฟรำโซนิก 1. เสียงถูกจัดเป็น .....................................เนื่องจากต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ 2. เสียงถูกจัดเป็น................................... เนื่องจากตัวกลางสั่นในแนวเดียวกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 3. คลื่นเสียงที่มีความถี่ต่ากว่า 20 เฮิรตซ์ เรียกว่า ................................. 4. คลื่นเสียงที่มีความถี่สูงกว่า 20,000 เฮิรตซ์ เรียกว่า ................................. 5. .....................................สามารถนาไปสร้างเครื่องโซนาร์ เพื่อนาไปใช้หาความลึกของทะเล หาฝูงปลาใน ทะเล รวมไปถึงการนาไปสร้างเป็นเครื่องอัลตราซาวด์เพื่อถ่ายภาพทารกในครรภ์ 6. ถ้าเสียงที่สะท้อนกลับมาสู่หูช้ากว่าเสียงที่ตะโกนออกไปเกิน 0.1 วินาที หูจะสามารถแยกเสียงตะโกนและ เสียงที่สะท้อนกลับมาได้ เรียกว่า .................................. 7. ปรากฏการณ์ที่เกิดฟ้าร้องแล้วแต่ไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้องเกี่ยวข้องกับสมบัติของเสียงคือ.................................. 8. ถ้าแหล่งกาเนิดเสียง 2 แหล่ง ที่มีแอมพลิจูด และความถี่เท่ากัน ซึ่งมีเฟสตรงกันหรือต่างกันคงตัว เคลื่อนที่มาซ้อนทับกัน แล้วทาให้เกิดจุดปฏิบัพ (เสียงดัง) และจุดบัพ (เสียงเบา) สลับกันเรียก ปรากฏการณ์นี้ว่า ................................................... 9. ......................................... คือ ปรากฏการณ์ที่เสียงอ้อมสิ่งกีดขวาง หรือลอดผ่านช่องหน้าต่าง ช่องประตู 10. ......................................... จะขึ้นอยู่กับสภาพของตัวกลางที่เสียงเคลื่อนที่ผ่านไป เช่น อุณหภูมิ ความหนาแน่น สภาพยืดหยุ่น เป็นต้น
  • 81.
    38 ตอนที่ 2 แบบปรนัย คำสั่งให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว แล้วทำเครื่องหมำยกำกบำท (X) ทับข้อที่ถูก (ข้อละ 1 คะแนน) 1. ข้อใดกล่าวถึงบริเวณส่วนอัดและส่วนขยายของคลื่นเสียงจากภาพได้ถูกต้อง 1. ส่วนขยายโมเลกุลอากาศจะเคลื่อนที่ลง 2. ส่วนอัดและส่วนขยายมีความดันเท่ากัน 3. ส่วนอัดโมเลกุลอากาศจะเคลื่อนที่ขึ้น 4. ส่วนอัดจะมีความดันอากาศมากกว่าส่วนขยาย 2. ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับคลื่นเสียงและคลื่นแสง 1. คลื่นเสียงและคลื่นแสงเป็นคลื่นตามขวาง 2. คลื่นเสียงและคลื่นแสงเดินทางในสุญญากาศได้ 3. คลื่นเสียงเป็นคลื่นตามยาวส่วนคลื่นแสงเป็นคลื่นตามขวาง 4. คลื่นเสียงและคลื่นแสงไม่สามารถเดินทางในสุญญากาศได้ 3. ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับเสียง 1. เสียงที่มีความถี่น้อยจะมีอัตราเร็วน้อยกว่าเสียงที่มีความถี่มาก 2. เสียงที่มีแอมพลิจูดน้อยจะมีอัตราเร็วน้อยกว่าเสียงที่มีแอมพลิจูดมาก 3. เสียงในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่าจะเดินทางช้ากว่าเสียงในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง 4. เสียงในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่าจะเดินทางเร็วกว่าเสียงในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง 4. อัตราเร็วของเสียงในอากาศ ขณะอุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียสมีค่าเท่าใด 1. 0 m/s 2. 300 m/s 3. 331 m/s 4. 340 m/s 5. ข้อใดเกี่ยวข้องกับการสะท้อนของเสียงน้อยที่สุด 1. การหาความลึกของทะเล 2. การตรวจทารกที่อยู่ในครรภ์ 3. การหาอาหารของค้างคาว 4. การไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้อง แต่เห็นฟ้าแลบ
  • 82.
    39 แบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่2 ตอนที่ 1 แบบถูกผิด คำสั่ง จงพิจำรณำข้อควำมต่อไปนี้ แล้วทำเครื่องหมำย  หน้ำข้อที่ถูกและทำเครื่องหมำย X หน้ำข้อที่ผิด (ข้อละ 0.5 คะแนน) ............. 1. ระดับความเข้มเสียง คือ กาลังเสียงที่แหล่งกาเนิดเสียงส่งออกไปต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ของหน้าคลื่น ทรงกลม ............. 2. เสียงที่เบาที่สุดมีระดับความเข้มเสียง 0 เดซิเบล และเสียงที่ดังที่สุดมีระดับความเข้มเสียง 100 เดซิเบล ............. 3. เสียงที่มีความเข้มเสียง 10-4 วัตต์ต่อตารางเมตร จะมีระดับความเข้มเสียง 40 เดซิเบล ............. 4. เปียโน และไวโอลิน เล่นโน้ตโด (C) พร้อมกัน ผู้ฟังจะบอกได้ว่าเป็นเสียงดนตรีชนิดใดเพราะมี คุณภาพของเสียงแตกต่างกัน ............. 5. เสียงไวโอลินมักเป็นเสียงที่มีระดับเสียงสูงกว่าเสียงกีตาร์เบส ............. 6. การปรับสายกีตาร์ให้ตึงขึ้นจะทาให้ได้ยินเสียงต่ากว่าปกติ ............. 7. ระดับเสียงเป็นปริมาณที่สอดคล้องกับความถี่ของคลื่นเสียง ............. 8. ขณะยืนอยู่ขอบสระว่ายน้า ได้ยินเสียงที่มีความถี่ 256 เฮิรตซ์ เมื่ออยู่ใต้น้าจะได้ยินเสียงความถี่ เท่าเดิม ............. 9. บีตส์ เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดจากการรวมคลื่นระหว่างคลื่นเสียง 2 ขบวนที่มีความถี่ใกล้เคียงกัน ทาให้ได้ยินเสียงดังและเบาเป็นจังหวะ ............. 10. การเกิดบีตส์เป็นผลสืบเนื่องมาจากการแทรกสอดเสริมเท่านั้น ตอนที่ 2 แบบปรนัย คำสั่ง ให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว แล้วทำเครื่องหมำยกำกบำท (X) ทับข้อที่ถูก (ข้อละ 1 คะแนน) 1. เสียงในข้อใดที่หูมนุษย์ปกติจะไม่ได้ยินเสียง 1. เสียงที่มีความเข้มมากกว่า 1 วัตต์ต่อตารางเมตร 2. เสียงที่มีความเข้มน้อยกว่า 1 วัตต์ต่อตารางเมตร 3. เสียงที่มีความเข้มมากกว่า 10-12 วัตต์ต่อตารางเมตร 4. เสียงที่มีความเข้มน้อยกว่า 10-12 วัตต์ต่อตารางเมตร
  • 83.
    40 2. เสียงในข้อใดมีความดังน้อยที่สุด 1. เสียงที่มีระดับความเข้ม100 เดซิเบล 2. เสียงที่มีความเข้มเสียง 1 วัตต์ต่อตารางเมตร 3. เสียงที่มีความเข้มเสียง 10-2 วัตต์ต่อตารางเมตร 4. เสียงที่มีความถี่ 20,000 เฮิรตซ์ แต่มีระดับความเข้มเสียง 50 เดซิเบล 3. นักดนตรีกาลังปรับแต่งเสียงกีตาร์ด้วยหลอดเทียบเสียงมาตรฐาน ขณะเป่าที่หลอดเป่าโน้ต A ซึ่งมีความถี่ 440 เฮิรตซ์ ได้ยินเสียงดังและเบาเป็นจังหวะ 10 ครั้งในเวลา 2 วินาที ความถี่มูลฐานของคลื่นเสียงจาก กีตาร์มีค่าเท่าใด 1. 442 Hz และ 438 Hz 2. 443 Hz และ 437 Hz 3. 445 Hz และ 435 Hz 4. 448 Hz และ 432 Hz 4. คุณภาพของเสียงและความดังของเสียงขึ้นอยู่กับสมบัติใด ตามลาดับ 1. ความถี่ แอมพลิจูด 2. ความถี่ รูปร่างคลื่น 3. แอมพลิจูด ความถี่ 4. รูปร่างคลื่น แอมพลิจูด 5. ในการแสดงคอนเสิร์ต นักดนตรีซึ่งเล่นเครื่องดีดสีจะเทียบเสียงเครื่องดนตรีของตัวเองกับเสียงเปียโนที่ ต้องทาเช่นนั้นเพราะเหตุผลใด 1. ต้องการให้คลื่นเสริมกัน 2. ต้องการให้คุณภาพของเสียงดีขึ้น 3. ป้องกันการเกิดบีตส์ 4. ทาให้เสียงมีความดังเท่ากัน
  • 84.
    41 บรรณำนุกรม จักรินทร์ วรรณโพธิ์กลาง. (ม.ป.ป.).คู่มือเตรียมสอบ O-NET และ A-NET กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ฟิสิกส์. กรุงเทพฯ: สานักพิมพ์ พ.ศ. พัฒนา. ช่วง ทมทิตชงค์. (ม.ป.ป.). ฟิสิกส์ มัธยมศึกษาปีที่ 4-6 พื้นฐาน. กรุงเทพฯ: ไฮเอ็ดพับลิชชิ่ง. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2554). หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน ฟิสิกส์. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์คุรุสภาลาดพร้าว. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2554). หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์ พลังงาน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์คุรุสภาลาดพร้าว. http://hendrix2.uoregon.edu/~imamura/102/section4/chapter19.html. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 http://thegeniusphysics.blogspot.com/p/3.html. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 http://www.raymarine.com/view/?id=3173. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 http://www.thermaxxjackets.com/sound-wave-refraction-acoustic-shadows/. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 https://i.ytimg.com/vi/fjaPGkOX-wo/maxresdefault.jpg. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 https://orapanwaipan.wordpress.com/. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 https://orapanwaipan.wordpress.com/. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557
  • 86.
    เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เรื่อง คลื่นกลและเสียง นายพิพัฒน์พงษ์ สาจันทร์ ตาแหน่งครู วิทยฐานะ ชานาญการ โรงเรียนเทพลีลา เขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 2 สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน
  • 87.
    ก คำนำ เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เล่มนี้จัดทาขึ้นสาหรับครูและนักเรียนที่ใช้เอกสารประกอบสื่อ สังคมออนไลน์ เรื่องคลื่นกลและเสียง วิชาวิทยาศาสตร์ 5 (ว33101) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 เพื่อควบคู่กับการ รับชมวีดิทัศน์จาก youtube เนื้อหาภายในเล่มจะเฉลยตัวอย่างทุกข้อ แบบฝึกหัดทุกชุด หวังเป็นอย่างยิ่งว่า เฉลยเอกสารประกอบสื่อสังคมออนไลน์ เล่มนี้จะช่วยให้ครูและนักเรียนที่สนใจเข้าใจวิชาวิทยาศาสตร์ สาระที่ 5 พลังงาน เรื่องคลื่นกลและเสียง ได้เป็นอย่างดี ขอขอบพระคุณท่านผู้อานวยการ รองผู้อานวยการ หัวหน้ากลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ คณะครู โรงเรียนเทพลีลา ที่ให้กาลังใจและให้การสนับสนุนการจัดทาเอกสารชุดนี้เป็นอย่างดี และขอขอบใจนักเรียน โรงเรียนเทพลีลาทุกคนที่ให้คาแนะนาต่าง ๆ จนสามารถดาเนินงานสาเร็จลุล่วงไปด้วยดี นายพิพัฒน์พงษ์ สาจันทร์ ครู คศ.2
  • 88.
    ข สำรบัญ เรื่อง หน้ำ คำนำ.........................................................................................................................................................ก บทที่ 1คลื่นกล.........................................................................................................................................1 ความหมายและประเภทของคลื่น................................................................................................ 11.1 ส่วนประกอบของคลื่น................................................................................................................. 41.2 คลื่นผิวน้า................................................................................................................................... 81.3 สมบัติของคลื่น..........................................................................................................................101.4 แบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 1..............................................................................................................17 แบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 2..............................................................................................................19 บทที่ 2 เสียง...........................................................................................................................................21 การเกิดเสียงและการเคลื่อนที่ของเสียง.....................................................................................212.1 ความถี่ อัตราเร็วของเสียง.........................................................................................................232.2 สมบัติของเสียง..........................................................................................................................252.3 ลักษณะทางกายภาพของคลื่นเสียง...........................................................................................302.4 บีตส์..........................................................................................................................................352.5 แบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่ 1..................................................................................................................37 แบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่ 2..................................................................................................................39 บรรณำนุกรม...........................................................................................................................................41
  • 89.
    บทที่ 1 คลื่นกล ควำมหมำยและประเภทของคลื่น1.1 คลื่น (waves)คือ การส่งผ่านพลังงานจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งโดยไม่มีการนาพาสสารไปพร้อมกับ พลังงาน มีสมบัติการสะท้อน สมบัติการหักเห สมบัติการแทรกสอด และสมบัติการเลี้ยวเบนเป็นพื้นฐาน กำรจำแนกคลื่นตำมลักษณะกำรอำศัยตัวกลำง แบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่ 1. คลื่นกล (mechanical waves) คือ คลื่นที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เช่น คลื่นน้า คลื่น เสียง คลื่นในเส้นเชือก เป็นต้น 2. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ (electromagnetic waves) คือ คลื่นที่เคลื่อนที่โดยไม่จาเป็นต้องอาศัย ตัวกลาง ได้แก่ คลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ คลื่นอินฟราเรด คลื่นแสง คลื่นอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ และรังสี แกมมา คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกชนิดจะเคลื่อนที่ในสุญญากาศด้วยอัตราเร็วเท่ากัน คือ 3x108 เมตรต่อวินาที กำรจำแนกคลื่นตำมทศศกำรเคลื่อนที่ของคลื่นและกำรสั่นของอนุภำคตัวกลำง แบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่ 1. คลื่นตำมขวำง (transverse waves) คือ คลื่นที่มีทิศการสั่นของอนุภาคตัวกลางตั้งฉากกับทิศการ เคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นผิวน้า คลื่นในเส้นเชือก เป็นต้น หมำยเหตุ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นคลื่นตามขวาง เพราะสนามไฟฟ้าสั่นตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กและสั่นตั้งฉาก กับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 2. คลื่นตำมยำว (longitudinal waves) คือ คลื่นที่มีทิศการสั่นของอนุภาคตัวกลางขนานกับทิศการ เคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นเสียง คลื่นที่เกิดจากการอัดลวดสปริงแล้วปล่อย ภำพที่ 1.1 คลื่นตำมขวำงและคลื่นตำมยำว (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554)
  • 90.
    2 ตัวอย่ำงคลื่นในชีวศตประจำวัน ภำพที่ 1.2 คลื่นผศวนำ (http://hendrix2.uoregon.edu/~imamura/102/section4/chapter19.html,2557) ภำพที่ 1.3 คลื่นเสียง (https://orapanwaipan.wordpress.com/, 2557) ภำพที่ 1.4 คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ (http://vle.nlcsjeju.kr/mod/folder/view.php?id=3241, 2557)
  • 91.
    3 ตัวอย่ำงที่ 1.1 ภาพก เป็นภาพการอัดลวดสปริง ส่วนภาพ ข เป็นการสะบัดปลายเชือก พิจารณาข้อความ ต่อไปนี้ แล้วทาเครื่องหมาย  หน้าข้อที่ถูกและทาเครื่องหมาย X หน้าข้อที่ผิด (ก) (ข) ...........1. ภาพ (ก) เป็นคลื่นกลตามขวาง ...........2. ภาพ (ก) เป็นคลื่นกลตามยาว ...........3. ภาพ (ก) เป็นคลื่นที่มีสปริงเป็นตัวกลาง ...........4. ภาพ (ข) เป็นคลื่นกลตามขวาง ...........5. ภาพ (ข) เป็นคลื่นกลตามยาว ...........6. ภาพ (ข) เป็นคลื่นที่มีเชือกเป็นตัวกลาง ...........7. ภาพ (ก) และ (ข) เป็นคลื่นกลเคลื่อนที่ได้ต้องอาศัยตัวกลาง ...........8. ภาพ (ก) และ (ข) เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเคลื่อนที่ได้โดยไม่ต้องอาศัยตัวกลาง ตัวอย่ำงที่ 1.2 คลื่นใดต่อไปนี้เป็นคลื่นที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ ก. คลื่นแสง ข. คลื่นเสียง ค. คลื่นผิวน้า ข้อใดถูกต้อง 1. ก. เท่านั้น 2. ข. และ ค. 3. ก. และ ค. 4. ทั้ง ก. ข. และ ค. ตัวอย่ำงที่ 1.3 ถ้ากระทุ่มน้าเป็นจังหวะสม่าเสมอ ลูกปิงปองที่ลอยอยู่ห่างออกไปจะเคลื่อนที่อย่างไร 1. ลูกปิงปองเคลื่อนที่ออกห่างไป 2. ลูกปิงปองเคลื่อนที่เข้ามาหา 3. ลูกปิงปองเคลื่อนที่ขึ้นและลงอยู่ที่ตาแหน่งเดิม 4. ลูกปิงปองเคลื่อนที่ไปด้านข้าง X    X   X หมายเหตุ ภาพ ก เป็นคลื่นกลตามยาว มีสปริงเป็นตัวกลาง ภาพ ข เป็นคลื่นกลตามขวาง มีเชือกเป็นตัวกลาง  ตอบ คลื่นแสง เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไม่จาเป็นต้องอาศัยตัวกลาง ส่วน คลื่นเสียงและคลื่นผิวน้า เป็นคลื่นกล ที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 2  ตอบ คลื่นผิวน้าจัดเป็นคลื่นตามขวาง เมื่อพิจารณาลูกปิงปองที่ลอยอยู่บนผิวน้า จะพบว่าลูกปิงปองเคลื่อนที่ ขึ้นและลงอยู่ที่ตาแหน่งเดิม ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 3
  • 92.
    4 ส่วนประกอบของคลื่น1.2 คลื่นประกอบด้วยส่วนประกอบหลายส่วน ดังนี้ B  A P D Q C EF ภำพที่ 1.5 ส่วนประกอบของคลื่น 1. สันคลื่น (crest) เป็นตาแหน่งสูงสุดของคลื่น เช่น ตาแหน่ง A, C 2. ท้องคลื่น (trough) เป็นตาแหน่งต่าสุดของคลื่น เช่น ตาแหน่ง B, D 3. กำรกระจัด (displacement) คือ ระยะที่วัดจากแนวสมดุลไปยังตาแหน่งใด ๆ บนคลื่น - ตาแหน่งที่สูงกว่าแนวสมดุล การกระจัดจะเป็นบวก - ตาแหน่งที่ต่ากว่าแนวสมดุล การกระจัดจะเป็นลบ 4. แอมพลศจูด (amplitude, A) คือ การกระจัดของอนุภาคที่มีค่ามากที่สุด 5. ควำมยำวคลื่น (wavelength,  ) คือ ระยะห่างระหว่างสันคลื่นกับสันคลื่นที่อยู่ติดกัน หรือท้อง คลื่นกับท้องคลื่นที่อยู่ติดกัน หรือระยะความยาวของลูกคลื่น 1 ลูก 6. คำบ (period, T ) คือ เวลาที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ครบ 1 ลูกคลื่น มีหน่วยเป็น วินาที หมำยเหตุ การหาความยาวคลื่น และคาบ สามารถหาได้จากกราฟต่อไปนี้    T T T (ก) (ข) ภำพที่ 1.6 (ก) กรำฟกำรกระจัดกับระยะทำง (ข) กรำฟกำรกระจัดกับเวลำ
  • 93.
    5 7. ควำมถี่ (frequency,f ) คือ จานวนลูกคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ในเวลา 1 วินาที มี หน่วย เป็น รอบต่อวินาที หรือ เฮิรตซ์ (Hz) ความสัมพันธ์ระหว่างคาบและความถี่เป็นดังสมการ 1 T f หรือ 1 f T 8. อัตรำเร็วของคลื่น (speed of wave, )v คือ ระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ได้ในเวลา 1 วินาที มีหน่วย เป็น เมตรต่อวินาที บางครั้ง อัตราเร็วของคลื่น ถูกเรียกว่า อัตราเร็วเฟส    s v f t T   ตัวอย่ำงที่ 1.4 จงหาค่าของแอมพลิจูด ความยาวคลื่น คาบ ความถี่ และอัตราเร็วของคลื่น โดยพิจารณาข้อมูล จากภาพ (ก) การกระจัดกับตาแหน่ง (ข) การกระจัดกับเวลา วศธีทำ จากภาพ (ก) และ ภาพ (ข) สามารถหาปริมาณต่าง ๆ ได้ดังนี้ - แอมพลิจูด (A) ซึ่งสามารถหาได้ทั้งภาพ (ก) และ (ข) พบว่า A = 1.5 m - ความยาวคลื่น หาจากภาพ (ก) ซึ่งเป็นกราฟความสัมพันธ์ของการกระจัดกับตาแหน่ง ดังนั้น = 12-2 = 10 m - คาบ (T) หาจากภาพ (ข) ซึ่งเป็นกราฟความสัมพันธ์ของการกระจัดกับเวลา ดังนั้น T = 9-1 = 8 s - ความถี่ (f) หาจาก Hz - อัตราเร็วของคลื่น (v) หาจาก m/s
  • 94.
    6 ตัวอย่ำงที่ 1.5 ข้อใดกล่าวได้ถูกต้องเกี่ยวกับคลื่นในภาพ A B C D E F G H I (m) 2 4 6 80 (m) 5 -5 1. แอมพลิจูดเท่ากับ 5 เซนติเมตร 2. ความยาวคลื่น 4 เมตร 3. มี 4 ลูกคลื่นพอดี 4. ถูกทุกข้อ ตัวอย่ำงที่ 1.6 คลื่นขบวนหนึ่งมีรูปร่างดังภาพ 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 -5 5 (cm) (s) ข้อใดถูกต้องทั้งหมด 1. แอมพลิจูด 5 เซนติเมตร คาบ 8 วินาที 2. แอมพลิจูด 5 เซนติเมตร คาบ 10 วินาที 3. แอมพลิจูด 10 เซนติเมตร คาบ 8 วินาที 4. แอมพลิจูด 10 เซนติเมตร คาบ 10 วินาที ตัวอย่ำงที่ 1.7 จากตัวอย่างที่ 1.6 คลื่นดังกล่าวมีความถี่เท่าใด 1. 0.13 Hz 2. 0.50 Hz 3. 8.00 Hz 4. 10.0 Hz  ตอบ - จากภาพ แอมพลิจูด (A) = 5 m ดังนั้น ตัวเลือกที่ 1 ผิด - จากภาพ ความยาวคลื่น = 4 m ดังนั้น ตัวเลือกที่ 2 ถูก - จากภาพ มีจานวนลูกคลื่นทั้งหมด 2 ลูกคลื่น ดังนั้น ตัวเลือกที่ 3 ผิด  ตอบ จากรูปคลื่นในภาพ แอมพลิจูด (A) = 5 cm และคาบ (T) = 8 วินาที ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 1  ตอบ จากตัวอย่างที่ 1.6 มีคาบ = 8 วินาที สามารถหาความถี่ได้จาก Hz ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 1
  • 95.
    7 9. เฟส (phase)คือ มุมที่ใช้บอกตาแหน่งของการกระจัดของคลื่น โดยเทียบกับการเคลื่อนที่แบบ วงกลม  A B C D EA B C D  ภำพที่ 1.7 เฟสของคลื่น ตัวอย่ำงที่ 1.8 จากภาพจงเติมตัวเลขในช่องว่างให้ถูกต้อง A B C D E F G H I (s) 2 4 6 80 (cm) 1. จุด A มีเฟส................องศา 2. จุด B มีเฟส................องศา 3. จุด C มีเฟส................องศา 4. จุด D มีเฟส................องศา 5. จุด E มีเฟส................องศา 6. จุด F มีเฟส................องศา 7. จุด G มีเฟส................องศา 8. จุด H มีเฟส................องศา 9. คาบของคลื่นเท่ากับ.............วินาที 10. ความถี่ของคลื่นเท่ากับ............รอบต่อวินาที 11. มีคลื่นทั้งหมด..............ลูกคลื่น 12. ถ้าคลื่นดังกล่าวมีความยาวคลื่นเท่ากับ 10 เซนติเมตร จะมีอัตราเร็วของคลื่น..........cm/s 0 90 180 270 360 หรือ 0 องศา (เริ่มคลื่นลูกที่ 2) 90 180 270 4 0.25 2 2.5 เฉลยละเอียด ข้อ 10. Hz ข้อ 12. m/s
  • 96.
    8 คลื่นผศวนำ1.3 การศึกษาคลื่นผิวน้าจะใช้อุปกรณ์ที่ถูกเรียกว่า ถาดคลื่นซึ่งมีลักษณะดังภาพ ภำพที่ 1.8ถำดคลื่น (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554) คลื่นบนผิวน้าในถาดคลื่นจะมีลักษณะโค้งขึ้นและโค้งลง ส่วนที่โค้งขึ้นของผิวน้าจะทาหน้าที่เสมือนเลนส์ นูนซึ่งจะรวมแสงทาให้เกิดแถบสว่าง ส่วนที่โค้งลงของผิวน้าจะทาหน้าที่เสมือนเลนส์เว้าซึ่งจะกระจายแสง ทา ให้เกิดแถบมืดภาพของผิวน้าที่ปรากฏใต้ถาดคลื่นจะมีลักษณะเป็นแถบสว่าง และแถบมืดสลับกัน สศ่งที่ควรรู้ 1. หากแหล่งกาเนิดคลื่นเป็นเส้นตรง ทาให้เกิดหน้าคลื่นเส้นตรง หากแหล่งกาเนิดคลื่นเป็นจุด ทาให้ เกิดหน้าคลื่นเป็นวงกลม (ก) หน้าคลื่นเส้นตรง (ข) หน้าคลื่นวงกลม ภำพที่ 1.9 ลักษณะหน้ำคลื่นจำกถำดคลื่น 2. ควำมยำวคลื่น คือ ระยะห่างระหว่างจุดกึ่งกลางของแถบสว่างที่อยู่ติดกัน หรือระยะห่างระหว่าง จุดกึ่งกลางของแถบมืดที่อยู่ติดกัน
  • 97.
    9 ตัวอย่ำงที่ 1.9 วัดแถบสว่าง5 แถบติดกันใต้ถาดคลื่นได้ 20 เซนติเมตร ความยาวคลื่นมีค่าเท่าใด 20 cm l l l l ตัวอย่ำงที่ 1.10 คลื่นผิวน้ามีความถี่ 10 รอบต่อวินาที ถ้าระยะห่างจากท้องคลื่นถึงท้องคลื่นติดกันเท่ากับ 2 เมตร จงหาอัตราเร็วของคลื่น ตัวอย่ำงที่ 1.11 ในการทดลองเรื่องการเคลื่อนที่ของคลื่นโดยใช้ถาดคลื่นกับตัวกาเนิดคลื่น ซึ่งเป็นมอเตอร์ที่ หมุน 4 รอบต่อวินาที ถ้าคลื่นบนผิวน้าเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็ว 12 เซนติเมตรต่อวินาที จงหา ความยาวคลื่น 1. 1.5 cm 2. 3.0 cm 3. 4.5 cm 4. 6.0 cm ตัวอย่ำงที่ 1.12 คลื่นขบวนหนึ่งวิ่งไปตามผิวน้าและมีระยะห่างจากสันคลื่นถึงท้องคลื่นติดกัน 20 เซนติเมตร พบว่าจะมีลูกคลื่นผ่านเสาไม้ 10 ลูก ในเวลา 1 วินาที จงหาอัตราเร็วของคลื่น ตัวอย่ำงที่ 1.13 คลื่นขบวนหนึ่งเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็ว 8 เมตรต่อวินาที และมีระยะห่างจากสันคลื่นถึงสันคลื่น ติดกันเท่ากับ 16 เมตร จงหาว่าในเวลา 2 นาที จะเกิดคลื่นทั้งหมดกี่ลูก วศธีทำ เนื่องจากระยะจากแถบสว่างที่อยู่ติดกันมีค่า เท่ากับความยาวคลื่น ( ) โจทย์กาหนดความกว้างของแถบสว่าง 5 แถบติดกัน เท่ากับ 20 cm จากภาพ จะได้ ดังนั้น ความยาวคลื่นเท่ากับ 5 เซนติเมตร cm วศธีทำ โจทย์กาหนด f = 10 Hz, = 2 m (ระยะห่างจากท้องคลื่นถึงท้องคลื่นติดกัน) จาก m/s ดังนั้น อัตราเร็วของคลื่นเท่ากับ 20 m/s  ตอบ โจทย์กาหนด f = 4 Hz, v = 12 cm/s จาก ดังนั้นตอบตัวเลือกที่ 2 วศธีทำ โจทย์กาหนด ระยะห่างจากสันคลื่นถึงท้องคลื่นติดกัน 20 cm ทาให้ได้ = 20 cm ลูกคลื่นผ่านเสาไม้ 10 ลูก ในเวลา 1 วินาที ทาให้ได้ f = 10 Hz จาก cm/s = 2 m/s ดังนั้นอัตราเร็วของคลื่นเท่ากับ 2 m/s วศธีทำ โจทย์กาหนด v = 8 m/s ระยะห่างจากสันคลื่นถึงสันคลื่นติดกัน 16 เมตร ทาให้ได้ = 16 m - หาความถี่ (f) จาก Hz - จากความถี่ 0.5 Hz หมายความว่า ในเวลา 1 วินาที จะเกิดคลื่น 0.5 ลูก ในเวลา 2 นาที หรือ 120 วินาที จะเกิดคลื่น 0.5x120 = 60 ลูก ดังนั้น ในเวลา 2 นาที จะเกิดคลื่นทั้งหมด 60 ลูก
  • 98.
    10 สมบัตศของคลื่น1.4 สมบัติของคลื่นมี 4 ประการคือ 1. การสะท้อน (reflection) 2. การหักเห (refraction) 3. การเลี้ยวเบน (diffraction) 4. การแทรกสอด (interference) สศ่งที่ควรทรำบ 1. สมบัติทั้ง 4 ข้อนี้อาจทาให้อัตราเร็วและความยาวคลื่นเปลี่ยนไป แต่ควำมถี่คงที่เสมอ 2. คลื่นทุกชนิดจะต้องแสดงสมบัติทั้ง 4 ข้อนี้ สาหรับการสะท้อนและการหักเหเป็นสมบัติร่วมที่แสดง ได้ทั้งคลื่นและอนุภาค ส่วนการเลี้ยวเบนและการแทรกสอดเป็นสมบัติเฉพาะตัวของคลื่นเท่านั้น ดังนั้นสมบัติที่ใช้ในการแยกคลื่นออกจากอนุภาคคือการเลี้ยวเบนและการแทรกสอด 1.4.1 กำรสะท้อน (reflection) การสะท้อนของคลื่นเกิดเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปกระทบสิ่งกีดขวางแล้วเปลี่ยนทิศทางกลับสู่ตัวกลางเดิม 1 1 2 2 ภำพที่ 1.10 กำรสะท้อนของคลื่น จากภาพ รังสีตกกระทบ คือ เส้นแสดงทิศการเคลื่อนที่ของคลื่นตกกระทบ รังสีสะท้อน คือ เส้นแสดงทิศการเคลื่อนที่ของคลื่นสะท้อน เส้นแนวฉาก คือ เส้นตั้งฉากกับตัวสะท้อนที่ตาแหน่งคลื่นตกกระทบ มุมตกกระทบ 1( ) คือ มุมที่รังสีตกกระทบทากับเส้นแนวฉาก (มุมที่หน้าคลื่นตกกระทบทากับผิว สะท้อน) มุมสะท้อน 2( ) คือ มุมที่รังสีสะท้อนทากับเส้นแนวฉาก (มุมที่หน้าคลื่นสะท้อนทากับผิวสะท้อน) สศ่งที่ควรรู้ ความถี่ ความยาวคลื่น และอัตราเร็วของคลื่นสะท้อน จะมีค่าเท่ากับความถี่ ความยาวคลื่น และ อัตราเร็วของคลื่นตกกระทบเสมอ
  • 99.
    11 กำรสะท้อนของคลื่นในเส้นเชือก (ก) ปลำยตรึงแน่น (ข)ปลำยอศสระ ภำพที่1.11 กำรสะท้อนของเชือก (ก) เชือกเส้นเล็กต่อเส้นใหญ่ (ข) เชือกเส้นใหญ่ต่อเส้นเล็ก ภำพที่ 1.12 กำรสะท้อนของเชือกที่ผูกต่อกัน ตัวอย่ำงที่ 1.14 จากภาพที่กาหนดให้เป็นคลื่นตกกระทบในเส้นเชือก ซึ่ง ปลายข้างหนึ่งของเชือกผูกติดกับกาแพง เมื่อคลื่นตก กระทบกาแพงแล้วจะเกิดคลื่นสะท้อนขึ้น ข้อใดแสดงถึง คลื่นสะท้อน 1. 2. 3. 4. ตอบ เนื่องจากคลื่นในเส้นเชือกเคลื่อนซึ่งปลายข้างหนึ่งของเชือกผูกติดกับกาแพง แสดงว่าเป็นการสะท้อนของ คลื่นในเส้นเชือกปลายตรึง คลื่นสะท้อนจะมีการกลับเฟส ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 3
  • 100.
    12 ตัวอย่ำงที่ 1.15 ถ้าผูกเชือกให้ตรึงแน่นกับเสาจากนั้นสะบัดเชือกให้เกิดคลื่นเคลื่อนที่ไปตกกระทบเสาดังภาพ ข้อใดกล่าวถึงคลื่นสะท้อนได้ถูกต้องหากการสะท้อนไม่มีการสูญเสียพลังงาน 1.มีแอมพลิจูดลดลง 2. ทิศการกระจัดเหมือนกับคลื่นตกกระทบ 3. ทิศการกระจัดตรงข้ามกับคลื่นตกกระทบ 4. อัตราเร็วของคลื่นสะท้อนจะมากกว่าคลื่นตกกระทบ ตัวอย่ำงที่ 1.16 นาเชือก 2 เส้นที่มีขนาดต่างกันมาต่อกัน โดยเส้นเล็กมีน้าหนักเบากว่าเส้นใหญ่ทาให้เกิดคลื่น ดลในเชือกเส้นเล็กดังภาพ เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปถึงรอยต่อของเชือกทาให้เกิดการสะท้อน และการส่งผ่านของคลื่น ลักษณะของคลื่นสะท้อนและคลื่นส่งผ่านในเส้นเชือกควรเป็นอย่างไร 1. 2. 3. 4.  ตอบ เนื่องจากผูกเชือกให้ตรึงแน่นกับเสา เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปตกทบจะทาให้คลื่นสะท้อนกลับและทิศการ กระจัดจะตรงข้ามกับคลื่นตกกระทบ ส่วนแอมพลิจูดและอัตราเร็วของคลื่นคงที่ ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 3  ตอบ เนื่องจากคลื่นเคลื่อนที่จากเชือกเส้นเล็กไปเชือกเส้นใหญ่ เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ถึงรอยต่อจะมีคลื่นส่วนหนึ่ง คลื่นส่วนหนึ่งเคลื่อนที่ต่อไปยังเชือกเส้นใหญ่ด้วยเฟสคงเดิม และยังมีคลื่นอีกส่วนหนึ่งสะท้อนกลับมายัง เชือกเส้นเล็กเหมือนเดิมแต่คลื่นสะท้อนจะมีการกลับเฟส ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 3
  • 101.
    13 1.4.2 กำรหักเห (refraction) กำรหักเหคือ การที่คลื่นเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่ง (บริเวณหนึ่ง) ไปสู่อีกตัวกลางหนึ่ง (อีก บริเวณหนึ่ง) แล้วทาให้อัตราเร็วของคลื่นเปลี่ยนไป (  เปลี่ยนไปด้วย แต่ f คงที่) โดยที่คลื่นที่เคลื่อนที่ผ่าน รอยต่อระหว่างตัวกลาง เรียกว่า คลื่นหักเห 1 2 1 2 1 2  1 2 ภำพที่ 1.13 กำรหักเหของคลื่น กฎของสเนลล์ จากภาพ มุมตกกระทบ ( 1 ) คือ มุมที่ทิศคลื่นตกกระทบกระทากับเส้นแนวฉาก หรือมุมที่หน้าคลื่นตก กระทบทากับรอยต่อระหว่างตัวกลาง มุมหักเห ( 2 ) คือ มุมที่ทิศคลื่นหักเหกระทากับเส้นแนวฉาก หรือมุมที่หน้าคลื่นหักเหทากับรอยต่อ ระหว่างตัวกลาง ถ้าคลื่นเคลื่อนที่จากตัวกลางที่ 1 เข้าสู่ตัวกลางที่ 2 จะได้กฎของสเนลล์ (Snell's Law) 1 1 1 2 2 2 2 1 sin sin    v n v n     เมื่อ 1n แทน ดรรชนีหักเหของตัวกลางที่ 1 2n แทน ดรรชนีหักเหของตัวกลางที่ 2 สศ่งที่ควรรู้ 1. เมื่อคลื่นเคลื่อนที่มาถึงรอยต่อระหว่างน้าลึกและน้าตื้น จะมีคลื่นเคลื่อนที่หักเหผ่านรอยต่อไป และจะมีคลื่นส่วนหนึ่งเกิดการสะท้อนเข้าไปสู่ตัวกลางเดิม โดยคลื่นสะท้อนจะมีแอมพลิจูด ลดลง 2. สมบัติการหักเหของคลื่นจะทาให้อัตราเร็วของคลื่นและความยาวคลื่นเปลี่ยนไป แต่ทิศการ เคลื่อนที่ของคลื่นอาจจะเปลี่ยนไปหรือคงเดิมก็ได้ o ถ้าทิศของคลื่นตกกระทบตั้งฉากกับรอยต่อหรือหน้าคลื่นตกกระทบขนานกับรอยต่อ ระหว่างตัวกลาง ทิศของคลื่นที่หักเหผ่านไปในอีกตัวกลางหนึ่งจะไม่เปลี่ยนแปลง o ถ้าทิศของคลื่นตกกระทบทามุมกับรอยต่อหรือหน้าคลื่นตกกระทบทามุมกับรอยต่อระหว่าง ตัวกลาง ทิศของคลื่นที่หักเหผ่านไปในอีกตัวกลางหนึ่งจะเปลี่ยนแปลงไปจากเดิม 3. จากกฎของสเนลล์ถ้ำมุมตกกระทบมำกกว่ำศูนย์ o ในนำลึก คลื่นจะมีอัตราเร็วมาก ความยาวคลื่นมาก มุมตกกระทบหรือมุมหักเหจะมาก o ในนำตืน คลื่นจะมีอัตราเร็วน้อย ความยาวคลื่นน้อย มุมตกกระทบหรือมุมหักเหจะน้อย
  • 102.
    14 ตัวอย่ำงที่ 1.17 คลื่นผิวน้าเคลื่อนที่จากบริเวณน้าลึกไปยังบริเวณน้าตื้นโดยหน้าคลื่นตกกระทบขนานกับ บริเวณรอยต่อคลื่นในบริเวณทั้งสองมีค่าใดบ้างที่เท่ากัน ก. ความถี่ของคลื่น ข. ความยาวคลื่น ค. อัตราเร็วของคลื่น ง. ทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 1. ก. และ ข. 2. ข และ ค. 3. ค. และ ง. 4. ก. และ ง. ตัวอย่ำงที่ 1.18 ในการทดลองเรื่องการหักเหของคลื่นผิวน้า เมื่อคลื่นผิวน้าเคลื่อนที่จากบริเวณน้าลึกไปยัง บริเวณน้าตื้นความยาวคลื่น อัตราเร็ว และความถี่ของคลื่นผิวน้าจะเปลี่ยนอย่างไร 1. ความยาวคลื่นน้อยลง อัตราเร็วน้อยลง แต่ความถี่คงที่ 2. ความยาวคลื่นมากขึ้น อัตราเร็วมากขึ้น แต่ความถี่คงที่ 3. ความยาวคลื่นน้อยลง ความถี่มากขึ้น แต่อัตราเร็วคงที่ 4. ความยาวคลื่นมากขึ้น ความถี่น้อยลง แต่อัตราเร็วคงที่ ตัวอย่ำงที่ 1.19 เมื่อคลื่นเส้นตรงเคลื่อนที่จากบริเวณ A ไปสู่บริเวณ B ในถาดคลื่น ทาให้เกิดหน้าคลื่นของ การหักเห ดังภาพ 6 8 10 124 A B ข้อใดกล่าวถูกต้อง 1. บริเวณ A เป็นน้าตื้น บริเวณ B เป็นน้าลึก 2. ความถี่ของคลื่นในบริเวณ A มีค่ามากกว่าบริเวณ B 3. อัตราเร็วของคลื่นในบริเวณ A มีค่าเท่ากับบริเวณ B 4. ความยาวคลื่นในบริเวณ A มีค่ามากกว่าบริเวณ B  ตอบ เมื่อคลื่นผิวน้าเคลื่อนที่บริเวณน้าลึกไปยังบริเวณน้าตื้นโดยหน้าคลื่นตกกระทบขนานกับบริเวณ รอยต่อ จะทาให้ความยาวคลื่น และอัตราเร็วของคลื่นลดลง ส่วนความถี่และทิศการเคลื่อนที่ของ คลื่นไม่เปลี่ยน ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่2  ตอบ บริเวณน้าตื้นจะมีความยาวคลื่นน้อย อัตราเร็วของคลื่นน้อย บริเวณน้าลึกจะมีความยาวคลื่นมาก อัตราเร็วของคลื่นมาก แต่บริเวณทั้งสองจะมีความถี่เท่ากัน ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 1  ตอบ จากภาพ บริเวณ A มีความยาวคลื่นน้อยกว่าบริเวณ B ทาให้ทราบว่า A คือบริเวณน้าตื้น ส่วน B เป็นบริเวณน้าลึก ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 1
  • 103.
    15 1.4.3 กำรเลียวเบน (diffraction) ถ้ามีสิ่งกีดขวางกั้นการเคลื่อนที่ของคลื่นเพียงบางส่วนจะพบว่ามีคลื่นส่วนหนึ่งแผ่จากขอบของ สิ่งกีดขวางไปทางด้านหลังของสิ่งกีดขวางนั้น การที่มีคลื่นปรากฏอยู่ทางด้านหลังของสิ่งกีดขวางคลื่นในบริเวณ นอกทิศทางเดิมของคลื่นเรียกว่า กำรเลียวเบนของคลื่น ภำพที่ 1.14 กำรเลียวเบนของคลื่น สศ่งที่ควรรู้ 1. การเลี้ยวเบนของคลื่น ยังคงมีความยาวคลื่น ความถี่ และอัตราเร็วเท่าเดิม 2. เมื่อความถี่ของคลื่นต่าหรือความยาวคลื่นมาก คลื่นจะอ้อมสิ่งกีดขวางไปได้ไกลกว่าเมื่อใช้ความถี่ ของคลื่นสูง 3. แอมพลิจูดของคลื่นที่เลี้ยวเบนไปจะลดลง 4. หากคลื่นเคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่กว้างกว่าความยาวคลื่นมาก ๆ คลื่นจะเลี้ยวเบนไม่ดี หากคลื่น เคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่กว้างน้อยกว่าความยาวคลื่น คลื่นจะเลี้ยวเบนดี (ก) ช่องเปิดกว้าง (ข) ช่องเปิดแคบ ภำพที่ 1.15 กำรเลียวเบนของคลื่นผ่ำนช่องเปิดที่กว้ำงแตกต่ำงกัน (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554) ตัวอย่ำงที่ 1.20 ถ้าให้คลื่นน้าเคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่มีความกว้าง 2.2 เซนติเมตร คลื่นน้าที่มีความยาวคลื่น เท่าไรจึงจะแสดงการเลี้ยวเบนได้เด่นชัดที่สุด 1. 0.5 cm 2. 1.0 cm 3. 1.5 cm 4. 2.5 cm ตอบ การเลี้ยวเบนจะปรากฏเด่นชัดเมื่อความยาวคลื่นมากกว่าความกว้างของช่องเปิด เนื่องจากช่องเปิดกว้าง 2.2 เซนติเมตร ดังนั้น ความยาวคลื่นที่มากกว่าช่องเปิดจึงมีเพียงตัวเลือกที่ 4 จึงตอบ 4
  • 104.
    16 1.4.4 กำรแทรกสอด (interference) เมื่อทาการทดลองโดยให้มีคลื่นต่อเนื่องจากแหล่งกาเนิดคลื่น2 แหล่งที่มีความถี่เท่ากันและมี เฟสตรงกันเคลื่อนที่มาพบกัน จะเกิดการซ้อนทับระหว่างคลื่นต่อเนื่องทั้ง 2 ขบวนนั้น เกิดเป็นแนวมืดและแนว สว่างสลับกัน เรียกว่า ลวดลำยกำรแทรกสอด ปรากฏการณ์เช่นนี้เกิดจาก กำรแทรกสอดของคลื่น ภำพที่1.16 ลวดลำยกำรแทรกสอด (https://i.ytimg.com/vi/fjaPGkOX-wo/maxresdefault.jpg, 2557) การแทรกสอดของคลื่นมี 2 ประเภท ได้แก่ - กำรแทรกสอดเสรศม (constructive interference) เป็นการแทรกสอดซึ่งสันคลื่นของคลื่นทั้ง 2 มารวมกัน หรือท้องคลื่นของคลื่นทั้ง 2 มารวมกัน (เฟสตรงกันมาพบกัน) คลื่นลัพธ์ที่เกิดขึ้น จะมีสันคลื่นสูง กว่าเดิม และมีท้องคลื่นลึกกว่าเดิม เรียกตาแหน่งนั้นว่า ปฏศบัพ (antinode, A) ของการแทรกสอด โดย ตาแหน่งนั้นผิวน้าจะนูนมากที่สุดหรือเว้าลงไปมากที่สุด - กำรแทรกสอดหักล้ำง (destructive interference) เป็นการแทรกสอดซึ่งสันคลื่นจาก แหล่งกาเนิดหนึ่งมารวมกับท้องคลื่นของอีกแหล่งกาเนิดหนึ่ง (เฟสตรงกันข้ามมาพบกัน) คลื่นลัพธ์ที่เกิดขึ้นจะ มีสันคลื่นต่ากว่าเดิม และท้องคลื่นตื้นกว่าเดิม และจะเรียกตาแหน่งนั้นว่า บัพ (node,N) ของการแทรกสอด โดยตาแหน่งนั้นน้าจะไม่กระเพื่อมหรือกระเพื่อมน้อยที่สุด ตัวอย่ำงที่ 1.21 ข้อใดกล่าวถึงการแทรกสอดของคลื่นได้ถูกต้อง 1. ขณะเกิดการแทรกสอดเสริมจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น 2. ขณะเกิดการแทรกสอดหักล้างจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น 3. ขณะเกิดการแทรกสอดเสริมจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น 4. ขณะเกิดการแทรกสอดหักล้างจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น  ตอบ การแทรกสอดเสริม เป็นการแทรกสอดซึ่งสันคลื่นของคลื่นทั้งสองมารวมกัน ทาให้บขนาดการกระจัดของ คลื่นเพิ่มขึ้น
  • 105.
    17 แบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่1 ตอนที่ 1 แบบเตศมคำ คำสั่ง จงนำคำที่กำหนดให้ต่อไปนีเตศมลงในช่องว่ำงให้ถูกต้อง (ข้อละ 0.5 คะแนน) คลื่นกล คลื่นตำมขวำง คลื่นตำมยำว คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ ควำมถี่ ควำมยำวคลื่น คำบ เฟส อัตรำเร็วของคลื่น แอมพลศจูด สันคลื่น ท้องคลื่น 1. คลื่นที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เรียกว่า .............................................. 2. คลื่นที่ไม่จาเป็นต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เรียกว่า ................................................. 3. .................................. เกิดจากการขยับปลายลวดสปริงเข้าและออก ในทิศทางขนานกับแนวของลวด สปริง 4. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จัดเป็น.................................. เพราะสนามไฟฟ้าสั่นตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กและสั่นตั้ง ฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 5. ........................................ คือ ระยะห่างระหว่างสันคลื่นกับสันคลื่นที่อยู่ติดกัน หรือ ระยะความยาวของ 1 ลูกคลื่น 6. ........................................ คือ เวลาที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ครบ 1 ลูกคลื่น 7. ........................................ คือ ระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ได้ใน 1 หน่วยเวลา มีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที 8. ........................................ คือ จานวนลูกคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ในเวลา 1 วินาที 9. ........................................ คือ มุมที่ใช้บอกตาแหน่งการกระจัดของคลื่น 10. ........................................ คือ ขนาดการกระจัดที่มีค่ามากที่สุด คลื่นกล คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นตามยาว คลื่นตามขวาง ความยาวคลื่น คาบ อัตราเร็วของคลื่น ความถี่ เฟส แอมพลิจูด
  • 106.
    18 ตอนที่ 2 แบบถูกผศด คำสั่งจงพศจำรณำข้อควำมต่อไปนี แล้วทำเครื่องหมำย  หน้ำข้อที่ถูกและทำเครื่องหมำย X หน้ำข้อที่ผศด (ข้อละ 0.5 คะแนน) 1. จากคลื่นที่กาหนดให้ จงพิจารณาข้อความต่อไปนี้ว่าถูกหรือผิด A B C D E F G H I (m) 2 4 6 80 (cm) ............. 1.1 ตาแหน่ง B กับ D มีการกระจัดเป็นบวก ............. 1.2 ตาแหน่ง F กับ H มีการกระจัดเป็นลบ ............. 1.3 ความยาวคลื่นมีค่าเท่ากับ 4 เมตร ............. 1.4 มีเฟสเริ่มต้น 0 องศา ............. 1.5 ระยะจาก AE กับระยะจาก DH ต่างมีค่าเท่ากับ 4 เมตร 2. คลื่นขบวนหนึ่งมีรูปร่างดังภาพ จงพิจารณาข้อความต่อไปนี้ว่าถูกหรือผิด 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 -5 5 (cm) (s) ............. 2.1 แอมพลิจูดมีค่าเท่ากับ 5 เซนติเมตร ............. 2.2 มีจานวนลูกคลื่นทั้งหมด 5 ลูก ............. 2.3 คาบมีค่าเท่ากับ 8 วินาที ............. 2.4 มีเฟสเริ่มต้น 0 องศา ............. 2.5 ความถี่คลื่นมีค่าเท่ากับ 8 เฮิรตซ์ X X  X   X  X X
  • 107.
    19 แบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่2 ตอนที่ 1 แบบถูกผศด คำสั่ง จงพศจำรณำข้อควำมต่อไปนี แล้วทำเครื่องหมำย  หน้ำข้อที่ถูกและทำเครื่องหมำย X หน้ำข้อที่ผศด (ข้อละ 0.5 คะแนน) ............. 1. สมบัติที่ใช้แยกความเป็นคลื่นและอนุภาค ได้แก่ การหักเห และการแทรกสอด ............. 2. การปรับอัตราเร็วของมอเตอร์ในขณะที่ทดลองสมบัติของคลื่นโดยใช้ถาดคลื่นทาให้อัตราเร็วของ คลื่นเปลี่ยนแปลงเสมอ ............. 3. การที่คลื่นขบวนหนึ่งเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่งไปสู่อีกตัวกลางหนึ่งแล้วทาให้อัตราเร็วของคลื่น เปลี่ยนไป เรียกปรากฏการณ์ดังกล่าวว่า การสะท้อนของคลื่น ............. 4. อัตราเร็วของคลื่นในบริเวณน้าลึกจะมีค่ามากกว่าอัตราเร็วของคลื่นในบริเวณน้าตื้นเสมอ ............. 5. ความยาวคลื่นในบริเวณน้าลึกจะมีค่าน้อยกว่าความยาวคลื่นในบริเวณน้าตื้นเสมอ ............. 6. ความถี่คลื่นในบริเวณน้าลึกจะมีค่าน้อยกว่าความถี่คลื่นในบริเวณน้าตื้นเสมอ ............. 7. เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่กว้างน้อยกว่าความยาวคลื่น คลื่นจะเลี้ยวเบนดี ............. 8. คลื่นที่เลี้ยวเบนอ้อมสิ่งกีดขวาง จะมีความยาวคลื่น ความถี่ อัตราเร็ว และแอมพลิจูดของคลื่นคงที่ เสมอ ............. 9. การแทรกสอดเสริม เกิดจากสันคลื่นของขบวนหนึ่งรวมกับท้องคลื่นของอีกขบวนหนึ่ง ............. 10. การแทรกสอดหักล้าง เกิดจากสันคลื่นของขบวนหนึ่งรวมกับท้องคลื่นของอีกขบวนหนึ่ง ตอนที่ 2 แบบปรนัย คำสั่ง ให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว แล้วทำวงกลม (O) ล้อมรอบข้อที่ถูก (ข้อละ 1 คะแนน) 1. นาเชือกสองเส้นที่มีขนาดต่างกันมาต่อกัน โดยเส้นเล็กมีน้าหนักเบากว่าเส้นใหญ่ทาให้เกิดคลื่นดลในเชือก เส้นเล็กดังภาพ เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปถึงรอยต่อของเชือกทาให้เกิดการสะท้อน และการส่งผ่านของคลื่น ลักษณะของคลื่น สะท้อนและคลื่นส่งผ่านในเส้นเชือกควรเป็นอย่างไร 1. 2. 3. 4.           
  • 108.
    20 2. เมื่อคลื่นผิวน้าเคลื่อนที่จากบริเวณน้าตื้นไปน้าลึกปริมาณหรือองค์ประกอบใดของคลื่นที่ไม่เปลี่ยนแปลง 1. ความถี่ 2.อัตราเร็วของคลื่น 3. ความยาวคลื่น 4. ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น 3. จากภาพแสดงหน้าคลื่นและทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น ข้อใดกล่าวถูกต้อง 1. ตัวกลางที่ 1 มีความถี่ของคลื่นมากกว่าตัวกลางที่ 2 2. ตัวกลางที่ 1 มีความถี่ของคลื่นน้อยกว่าตัวกลางที่ 2 3. ตัวกลางที่ 1 มีความยาวคลื่นมากกว่าตัวกลางที่ 2 4. ตัวกลางที่ 1 มีความยาวคลื่นน้อยกว่าตัวกลางที่ 2 4. จากการทดลองเรื่องการเลี้ยวเบนของคลื่น ถ้าความกว้างของช่องเปิดมีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่น ข้อใด กล่าวถูกต้องที่สุด 1. อัตราเร็วของคลื่นเลี้ยวเบนจะเพิ่มขึ้น 2. อัตราเร็วของคลื่นเลี้ยวเบนจะลดลง 3. ความยาวคลื่นเลี้ยวเบนจะลดลง 4. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะปรากฏเด่นชัด 5. ข้อใดกล่าวถึงการแทรกสอดเสริมของคลื่นได้ถูกต้อง 1. ทาให้อัตราเร็วของคลื่นเพิ่มขึ้น 2. ทาให้ความยาวคลื่นเพิ่มขึ้น 3. ทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นลดลง 4. ทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น 1 2    
  • 109.
    บทที่ 2 เสียง กำรเกศดเสียงและกำรเคลื่อนที่ของเสียง2.1 เสียงเกิดจากการสั่นของแหล่งกาเนิด มีลักษณะสาคัญดังนี้ oเสียงเป็นคลื่นชนิดหนึ่ง เพราะสามารถแสดงสมบัติการสะท้อน การหักเห การแทรกสอด และการ เลี้ยวเบนได้ o เสียงเป็นคลื่นกลตามยาวเพราะต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ และอนุภาคตัวกลางสั่นขนานกับ ทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น o คลื่นเสียงเคลื่อนที่จากแหล่งกาเนิดไปถึงผู้ฟังได้ เกิดจากการสั่นของตัวกลาง ดังภาพ ภำพที่ 2.1 กำรสั่นของตัวกลำงรอบแหล่งกำเนศดเสียง (http://thegeniusphysics.blogspot.com/p/3.html, 2557) o โมเลกุลของอากาศในบริเวณที่เป็นส่วนอัดจะมีจานวนมากกว่าเดิม ทาให้ความดันของอากาศที่ บริเวณส่วนอัดมีค่าเพิ่มขึ้น o โมเลกุลของอากาศในบริเวณที่เป็นส่วนขยายจะมีจานวนน้อยกว่าเดิม ทาให้ความดันของอากาศที่ บริเวณส่วนขยายมีค่าลดลง ภำพที่ 2.2 กรำฟของควำมดันกับระยะทำง และ กรำฟของกำรกระจัดกับระยะทำง
  • 110.
    22 ตัวอย่ำงที่ 2.1 เมื่อคลื่นเสียงเคลื่อนที่ผ่านอากาศกราฟระหว่างความดันของอากาศ ณ ตาแหน่งต่าง ๆ ตาม แนวการเคลื่อนที่ของเสียง และกราฟระหว่างการกระจัดของอนุภาคอากาศตามแนวการ เคลื่อนที่ของเสียงจะเป็นดังภาพข้อใด 1. 2. 3. 4. ตัวอย่ำงที่ 2.2 เมื่อเปิดให้ลาโพงทางาน อนุภาคของฝุ่นที่อยู่ด้านหน้าของลาโพง ดังภาพ จะมีการเคลื่อนที่ อย่างไร 1. เคลื่อนที่ออกจากลาโพง 2. สั่นขึ้นลงในแนวดิ่ง 3. สั่นไปมาในแนวระดับ 4. เคลื่อนที่ออกเป็นรูปคลื่น ตัวอย่ำงที่ 2.3 เหตุผลสาหรับคาตอบในข้อที่ผ่านมา คือข้อใด 1. พลังงานเคลื่อนที่ออกจากลาโพง 2. เสียงเป็นคลื่นรูปซายน์ 3. เสียงเป็นคลื่นตามขวาง 4. เสียงเป็นคลื่นตามยาว ตัวอย่ำงที่ 2.4 ข้อใดเป็นเหตุผลสาหรับคากล่าวที่ว่า เสียงเป็นคลื่นตามยาวได้ดีที่สุด 1. เสียงต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ 2. อนุภาคตัวกลางสั่นในแนวเดียวกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น 3. เสียงเดินทางในสุญญากาศได้ 4. เสียงเดินทางเป็นเส้นตรงเช่นเดียวกับแสง  เฟสเริ่มต้น 90 องศา เฟสเริ่มต้น 90 องศา เฟสเริ่มต้น 180 องศา เฟสเริ่มต้น 0 องศา เฟสเริ่มต้น 90 องศา เฟสเริ่มต้น 90 องศา เฟสเริ่มต้น 90 องศา เฟสเริ่มต้น270 องศา ตอบ เนื่องจาก กราฟของการกระจัดกับระยะทาง จะมีเฟสนากราฟระหว่างความดันอากาศกับระยะทาง 90 องศา ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 1  ตอบ เนื่องจากเสียงเป็นคลื่นตามยาว ฝุ่นดังกล่าวจะสั่นกลับไปและมาในแนวระดับ ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 3  ตอบ เนื่องจาก ฝุ่น (ตัวกลาง) สั่นขนานกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 4  ตอบ คลื่นตามยาวอนุภาคตัวกลางจะสั่นในแนวเดียวกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 2
  • 111.
    23 ควำมถี่ อัตรำเร็วของเสียง2.2 2.2.1 ควำมถี่ของเสียง ควำมถี่ของเสียงจะใช้เป็นปริมาณที่บอกระดับเสียง ถ้าเสียงใดมีความถี่สูงจะมีระดับเสียงสูง เสียงจะแหลม เสียงที่มีความถี่ต่าจะมีระดับเสียงต่า เสียงจะทุ้ม o ความถี่ของเสียงที่มนุษย์ทั่ว ๆ ไปได้ยิน จะมีค่าอยู่ในช่วง 20 เฮิรตซ์-20 กิโลเฮิรตซ์ o ความถี่เสียงที่ต่ากว่า 20 เฮิรตซ์ เรียกว่า คลื่นอินฟราโซนิก (infrasonic) o ความถี่เสียงที่สูงกว่า 20 กิโลเฮิรตซ์ เรียกว่า คลื่นอัลตราโซนิก (ultrasonic) ภำพที่ 2.3 ควำมสำมำรถในกำรได้ยศนของมนุษย์และสัตว์ต่ำง ๆ (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554) ตัวอย่ำงที่ 2.5 ข้อใดไม่ถูกต้อง 1. สุนัขสามารถได้ยินเสียงที่มีความถี่ในย่านอัลตราโซนิก 2. คลื่นเสียงในย่านอัลตราโซนิกสามารถใช้ทาความสะอาดเครื่องมือแพทย์ 3. ค้างคาวอาศัยคลื่นเสียงในย่านอินฟราโซนิกในการบอกทิศทางและจับเหยื่อ 4. เสียงที่มีความถี่ในย่านอินฟราโซนิกจะมีความถี่ต่ากว่าความถี่ที่มนุษย์สามารถได้ยิน  ตอบ ค้างคาวจะอาศัยคลื่นเสียงในย่านอัลตราโซนิกซึ่งเป็นคลื่นเสียงที่มีความถี่สูงมากกว่า 20 kHz ในการบอก ทิศทางและจับเหยื่อ ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 3
  • 112.
    24 2.2.2 อัตรำเร็วของเสียง อัตรำเร็วของเสียง ()v จะขึ้นอยู่กับสภาพของตัวกลางที่เสียงเคลื่อนที่ผ่านไป เช่น อุณหภูมิ ความหนาแน่น ความยืดหยุ่น เป็นต้น จากการทดลองพบว่าเสียงที่เคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่มีอุณหภูมิสูง อัตราเร็วของเสียงจะมีค่ามากกว่าตัวกลางที่มีอุณหภูมิต่ากว่า เนื่องจากเสียงเป็นคลื่น ดังนั้น อัตราเร็ว ความถี่ และความยาวคลื่น จึงมีความสัมพันธ์เช่นเดียวกับคลื่น คือ    s v f t T   อัตรำเร็วของเสียงในอำกำศ จากการทดลองพบว่าอัตราเร็วของเสียงในอากาศจะแปรผันตรงกับรากที่ สองของอุณหภูมิในหน่วยเคลวิน ซึ่งเขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้ v T เมื่อ ความดันคงที่ และจากการทดลองพบว่า ขณะที่อากาศมีอุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส อัตราเร็วของเสียงมีค่าประมาณ 331 เมตรต่อวินาที สูตรการหาอัตราเร็วของเสียงที่อุณหภูมิ t องศาเซลเซียส เป็นดังนี้ 331 0.6 v t ตัวอย่ำงที่ 2.6 อัตราเร็วของเสียงในอากาศนิ่งขึ้นกับข้อใด 1. ความถี่ของการสั่นของแหล่งกาเนิด 2. อุณหภูมิของอากาศ 3. อัตราเร็วของแหล่งกาเนิด 4. ความเข้มของเสียง ตัวอย่ำงที่ 2.7 ข้อใดต่อไปนี้ที่มีผลทาให้อัตราเร็วของเสียงในอากาศลดลง 1. ลดความถี่ 2. ลดอุณหภูมิ 3. เพิ่มอุณหภูมิ 4. เพิ่มแอมพลิจูด ตัวอย่ำงที่ 2.8 อัตราเร็วของเสียงในอากาศ ขณะอุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียสมีค่าเท่าใด 1. 300 m/s 2. 340 m/s 3. 346 m/s 4. 350 m/s ตัวอย่ำงที่ 2.9 นักร้องคนหนึ่งร้องเพลงด้วยความถี่ 200 เฮิรตซ์ และอากาศบริเวณนั้นมีอุณหภูมิ 25 องศา เซลเซียส จงหาความยาวคลื่นเสียงของนักร้องคนดังกล่าว  ตอบ อัตราเร็วของเสียงในอากาศจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศ ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 2  ตอบ อัตราเร็วของเสียงในอากาศจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศ ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 2  ตอบ โจทย์กาหนด t = 15 0 C จาก m/s ตอบตัวเลือกที่ 2 วศธีทำ โจทย์กาหนด f = 200 Hz และ t = 25 0 C จะได้ v = 331 + 0.6x25 = 346 m/s หาความยาวคลื่นเสียงจาก m ดังนั้น ความยาวคลื่นของเสียงนักร้องเท่ากับ 1.73 เมตร
  • 113.
    25 สมบัตศของเสียง2.3 2.3.1 กำรสะท้อนของคลื่นเสียง เมื่อคลื่นเสียงตกกระทบผิวรอยต่อระหว่างตัวกลาง หรือตัวกลางชนิดเดียวกันแต่อุณหภูมิต่างกัน หรือตกกระทบสิ่งกีดขวางที่มีขนาดเท่ากับหรือโตกว่าความยาวคลื่นเสียงจะเกิดการสะท้อนของคลื่นเสียงนั้น สศ่งที่ควรรู้ 1. เมื่อคลื่นเสียงตกกระทบกับผิวสะท้อนต่าง ๆ คลื่นเสียงที่สะท้อนออกมากจะมีความถี่ อัตราเร็ว ความยาวคลื่นและแอมพลิจูดของคลื่นสะท้อนคงเดิม 2. การสะท้อนของคลื่นจะเกิดขึ้นได้ดี เมื่อวัตถุหรือสิ่งกีดขวางมีขนาดเท่ากับหรือโตกว่าความยาว คลื่นที่ตกกระทบ 3. ถ้าเสียงที่สะท้อนกลับมาสู่หูช้ากว่าเสียงที่ตะโกนออกไปเกิน 0.1 วินาที มนุษย์จะสามารถแยก เสียงตะโกนและเสียงที่สะท้อนกลับมาได้ เรียกว่า กำรเกศดเสียงก้อง 4. จากความรู้เรื่องการสะท้อนของเสียงสามารถนาไปสร้างเครื่องโซนาร์ (Sonar) เพื่อนาไปใช้หา ความลึกของทะเล หาฝูงปลาในทะเล รวมไปถึงการนาไปสร้างเป็นเครื่องอัลตราซาวด์ เพื่อ ถ่ายภาพทารกในครรภ์ ภำพที่ 2.4 กำรหำตำแหน่งด้วยคลื่นเสียงสะท้อน (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554)
  • 114.
    26 ภำพที่ 2.5 กำรตรวจครรภ์ด้วยคลื่นเสียงควำมถี่สูง (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี,2554) ภำพที่ 2.6 กำรหำควำมลึกของทะเลจำกเครื่องโซนำร์ (http://www.raymarine.com/view/?id=3173, 2557) ตัวอย่ำงที่ 2.10 วัสดุที่ใช้ในการบุผนังโรงภาพยนตร์มีผลในการลดปรากฏการณ์ใดของเสียง 1. การหักเห 2. การสะท้อน 3. การเลี้ยวเบน 4. การแทรกสอด  ตอบ วัสดุที่ใช้ในการบุผนังโรงภาพยนตร์จะช่วยลดปรากฏการณ์สะท้อนของเสียง ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 2
  • 115.
    27 ตัวอย่ำงที่ 2.11 เครื่องโซนาร์ในเรือประมงได้รับสัญญาณสะท้อนของเสียงจากท้องทะเลหลังจากส่งสัญญาณ ลงไปเวลา 0.4 วินาที ถ้าอัตราเร็วของเสียงในน้า 1,500 เมตรต่อวินาที ทะเลมีความลึกเท่าใด 1. 150 m 2. 300 m 3. 600 m 4. 900 m ตัวอย่ำงที่ 2.12 ชาวประมงส่งคลื่นโซนาร์ไปยังฝูงปลา พบว่าช่วงเวลาที่คลื่นออกไปจากเครื่องส่งจนกลับมาถึง เครื่อง 1.0 วินาทีพอดี จงหาว่าปลาอยู่ห่างจากเรือเท่าใด (ให้อัตราเร็วของเสียงในน้าเท่ากับ 1,540 เมตรต่อวินาที) ตัวอย่ำงที่ 2.13 เรือหาปลาลาหนึ่งตรวจหาฝูงปลาด้วยเครื่องโซนาร์ โดยส่งคลื่นดลของเสียงความถี่สูงลงไปใน น้าทะเล ถ้าฝูงปลาอยู่ห่างจากเครื่องกาเนิดไปทางหัวเรือระยะ 120 เมตร และอยู่ลึกจากผิว น้าระยะ 90 เมตร หลังจากส่งคลื่นโซนาร์นานเท่าใด จึงจะได้รับคลื่นที่สะท้อนกลับมา กาหนดให้อัตราเร็วเสียงในน้าทะเลเท่ากับ 1,500 เมตรต่อวินาที 90 m 120 m s 120 m  ตอบ วศธีทำ โจทย์กาหนด tไป-กลับ = 1.0 s ทาให้เวลาขาไป (tไป) = 0.5 s และอัตราเร็วของเสียงในน้า = 1,540 m/s จาก m ดังนั้น ปลาอยู่ห่างจากเรือ 770 เมตร - หาเวลาที่สัญญาณใช้เวลาเดินทางขาไป (tไป) tไป = s tไป-กลับ = 2x tไป = 2x0.1 = 0.2 s ดังนั้น หลังจากส่งคลื่นโซนาร์เป็นเวลา 0.2 วินาที จึงจะได้รับคลื่นที่สะท้อนกลับมา โจทย์กาหนดเวลาที่สัญญาณเดินทางไปและกลับ 0.4 s จะได้เวลาที่สัญญาณเดินทางไปอย่างเดียว 0.2 s และอัตราเร็วของเสียงในน้า 1,500 m/s จาก m ดังนั้น ทะเลมีความลึก 300 เมตร ตอบตัวเลือกที่ 2 วศธีทำ โจทย์กาหนด v = 1,500 m/s - หาระยะที่เรือห่างจากปลา (s) จาก m
  • 116.
    28 2.3.2 กำรหักเหของเสียง ถ้าเสียงเริ่มต้นเคลื่อนที่จากตัวกลางที่ 1ซึ่งมีอุณหภูมิเป็น 1T โดยมีอัตราเร็วเป็น 1v มีความยาว คลื่นเป็น 1 และมีมุมตกกระทบเป็น 1 แล้วหักเหเข้าสู่ตัวกลางที่ 2 ซึ่งมีอุณหภูมิเป็น 2T โดยมีอัตราเร็วเป็น 2v มีความยาวคลื่นเป็น 2 และมีมุมหักเหเป็น 2 ดังภาพ 1 2 1 2 ภำพที่ 2.7 กำรหักเหของคลื่นเสียง จากกฎการหักเหจะได้สูตรในการคานวณการหักเหของคลื่นเสียง ดังนี้ 2 1 1 1 1 1 2 2 2 2 sin sin     n v T n v T     สศ่งที่ควรรู้ 1. เนื่องจากในบริเวณอุณหภูมิสูง เสียงจะเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วมากกว่าในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ากว่า ดังนั้นเมื่อเสียงเคลื่อนที่จากบริเวณอุณหภูมิสูงไปสู่บริเวณอุณหภูมิต่า คลื่นเสียงจะหักเหเข้า เส้นแนวฉาก แต่ถ้าเสียงเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีอุณหภูมิต่าไปสู่บริเวณที่มีอุณหภูมิสูงกว่า เสียงจะ หักเหออกจากเส้นแนวฉาก 2. ในเวลากลางวันอุณหภูมิอากาศบริเวณพื้นโลกจะมีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิอากาศที่ระดับสูงจาก พื้นโลกขึ้นไปทาให้เสียงหักเหขึ้นสู่ที่สูง ส่วนในเวลากลางคืนอุณหภูมิอากาศบริเวณพื้นโลกจะต่า กว่าอุณหภูมิอากาศบริเวณระดับสูงจากพื้นโลกทาให้เสียงเสียงจะหักเหลงสู่พื้น ดังภาพ (ก) กลางวัน 3. (ข) กลางคืน ภำพที่ 2.8 กำรหักเหของเสียงในตอนกลำงวันและกลำงคืน (http://www.thermaxxjackets.com/sound-wave-refraction-acoustic-shadows/, 2557)
  • 117.
    29 ตัวอย่ำงที่ 2.14 เมื่อคลื่นเสียงเคลื่อนที่ผ่านจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่งโดยที่ไม่ตั้งฉากกับเส้นเขต ระหว่างตัวกลางจะมีการหักเห ข้อใดเป็นข้อที่ดีที่สุดที่เป็นสาเหตุของการหักเหของคลื่นเสียง 1. อัตราเร็วของคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน 2. ความยาวคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน 3. ความถี่ของคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน 4. แอมพลิจูดของคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน 2.3.3 กำรแทรกสอดของเสียง ถ้าแหล่งกาเนิดเสียง 2 แหล่ง ที่มีแอมพลิจูด และความถี่เท่ากัน ซึ่งมีเฟสตรงกันหรือต่างกันคงตัว เคลื่อนที่มาซ้อนทับกัน แล้วทาให้เกิดจุดปฏิบัพ (เสียงดัง) และจุดบัพ (เสียงเบา) สลับกันเรียกปรากฏการณ์นี้ ว่า กำรแทรกสอดของเสียง d s1 s2  A0 P ภำพที่ 2.9 กำรแทรกสอดของเสียง 2.3.4 กำรเลียวเบนของเสียง การเลี้ยวเบนเป็นปรากฏการณ์ที่คลื่นสามารถเปลี่ยนทิศทางของการเคลื่อนที่ได้ตามบริเวณมุม ของสิ่งกีดขวาง การเลี้ยวเบนของคลื่นเสียงจึงเป็นการเปลี่ยนแปลงทางเดินของเสียง เมื่อผ่านช่องแคบหรือ ขอบวัตถุ ในชีวิตประจาวันมักจะพบปรากฏการณ์เกี่ยวกับการเลี้ยวเบนของเสียงอยู่เสมอ เช่น ได้ยินเสียงจาก แหล่งกาเนิดที่อยู่คนละด้านของมุมตึก หรือได้ยินเสียงที่เลี้ยวเบนออกจากช่องหน้าต่าง โดยที่ผู้รับฟังมองไม่ เห็นแหล่งกาเนิดเสียง เป็นต้น การเลี้ยวเบนของคลื่นเสียงผ่านช่องแคบขึ้นกับความยาวคลื่น โดยจะเกิดการ เลี้ยวเบนได้มากเมื่อขนาดช่องแคบใกล้เคียงกับขนาดของความยาวคลื่น เสียงที่มีความถี่ต่าจะเลี้ยวเบนได้ดีกว่า เสียงที่มีความถี่สูง  ตอบ การหักเหของคลื่นเสียงในอากาศ เกิดจากเสียงเดินจากในตัวกลางที่มีอุณหภูมิค่าหนึ่งไปยังบริเวณที่มี อุณหภูมิอีกค่าหนึ่ง ส่งผลให้ทั้ง 2 บริเวณมีอัตราเร็วของคลื่นเสียงไม่เท่ากัน ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 1
  • 118.
    30 ลักษณะทำงกำยภำพของคลื่นเสียง2.4 2.4.1 ควำมเข้มเสียง ควำมเข้มเสียง (soundintensity) คือ กาลังเสียงที่แหล่งกาเนิดเสียงส่งออกไปต่อหนึ่งหน่วย พื้นที่ของหน้าคลื่นทรงกลม ภำพที่ 2.10 กำรแผ่กระจำยของคลื่นเสียงจำกแหล่งกำเนศดเสียงที่เป็นจุด ความเข้มเสียงที่ตาแหน่งต่าง ๆ จากแหล่งกาเนิดเสียงหาได้จาก 2 4 R P A P I   เมื่อ I แทน ความเข้มเสียงที่ตาแหน่งต่าง ๆ มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W/m2 ) P แทน กาลังเสียงของแหล่งกาเนิดเสียง มีหน่วยเป็นวัตต์ (W) A แทน พื้นที่ของหน้าคลื่นทรงกลม มีหน่วยเป็นตารางเมตร (m2 ) และ R แทน ระยะระหว่างแหล่งกาเนิดเสียงกับตาแหน่งที่จะหาความเข้มเสียง มีหน่วยเป็น เมตร (m) สศ่งที่ควรเน้น 1. เสียงเบาที่สุดที่มนุษย์สามารถได้ยินมีความเข้มเสียง 10-12 วัตต์ต่อตารางเมตร 2. เสียงดังที่สุดที่มนุษย์ปกติสามารถทนฟังได้ โดยไม่เป็นอันตราย มีความเข้มเสียง 1 วัตต์ต่อตาราง เมตร ตัวอย่ำงที่ 2.15 เสียงผ่านหน้าต่างในแนวตั้งฉาก มีค่าความเข้มเสียงที่ผ่านหน้าต่างเฉลี่ย 1.0 x 10-4 วัตต์ต่อ ตารางเมตร หน้าต่างกว้าง 80 เซนติเมตร สูง 150 เซนติเมตร กาลังเสียงที่ผ่านหน้าต่างมีค่า เท่าใด 1. 0.8 x 10-4 W 2. 1.2 x 10-4 W 3. 1.5 x 10-4 W 4. 8.0 x 10-4 W  ตอบ โจทย์กาหนด W/m2 พื้นที่หน้าต่าง (A) หาได้จาก A = 0.8x1.5 = 1.2 m2 จาก = W ดังนั้น กาลังเสียงที่ผ่านหน้าต่างมีค่า วัตต์
  • 119.
    31 2.4.2 ระดับควำมเข้มเสียง ระดับควำมเข้มเสียง (soundintensity level) คือ ปริมาณที่ใช้บอกความดังของเสียง โดย เทียบความเข้มเสียงที่ต้องการวัด กับความเข้มเสียงที่เบาที่สุดที่มนุษย์ปกติได้ยิน มีความสัมพันธ์ดังสมการ        0 log10 I I  เมื่อ  แทน ระดับความเข้มเสียง มีหน่วยเป็น เดซิเบล (dB) I แทน ความเข้มเสียงที่ต้องการวัด มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W/m2 ) 0I แทน ความเข้มเสียงที่เบาที่สุดที่มนุษย์ปกติได้ยิน มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W/m2 ) สศ่งที่ควรรู้ 1. เสียงดัง คือเสียงที่มีความเข้มเสียง หรือ ระดับความเข้มเสียงมาก ส่วนเสียงเบา คือ เสียงที่มีความ เข้มเสียง หรือระดับความเข้มเสียงน้อย 2. ความดังจะมีความสัมพันธ์กับรูปคลื่น ดังนี้ เสียงดังมากจะมีรูปคลื่นที่มีค่าแอมพลิจูดมาก เสียงดัง น้อยจะมีรูปคลื่นที่มีค่าแอมพลิจูดน้อย ภำพที่ 2.11 ควำมดังกับรูปคลื่น (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554)
  • 120.
    32 ตัวอย่ำงที่ 2.16 เสียงที่มีความเข้ม10-7 วัตต์ต่อตารางเมตร จะมีระดับความเข้มเสียงเท่าใด ตัวอย่ำงที่ 2.17 ณ จุดหนึ่ง เสียงจากเครื่องจักรมีระดับความเข้มเสียงวัดได้ 50 เดซิเบล จงหาความเข้มเสียง จากเครื่องจักร ณ จุดนั้น กาหนดให้มีความเข้มเสียงที่เริ่มได้ยินเป็น 10-12 วัตต์ต่อตารางเมตร ตัวอย่ำงที่ 2.18 ประตูห้องหนึ่งมีขนาดกว้าง 0.5 เมตร สูง 2.0 เมตร ที่หน้าประตูมีระดับความเข้มเสียง 60 เดซิเบล จงหากาลังเสียงที่ผ่านเข้าห้องนี้ วศธีทำ โจทย์กาหนด W/m2 dB ดังนั้น ความเข้มเสียงดังกล่าว จะมีระดับความเข้มเสียง 50 เดซิเบล วศธีทำ โจทย์กาหนด dB W/m2 ดังนั้น ความเข้มเสียง วัตต์ต่อตารางเมตร วศธีทำ โจทย์กาหนด ประตูมีขนาดกว้าง 0.5 m สูง 2.0 m ที่หน้าประตูมีระดับความเข้มเสียง 60 dB สามารถหากาลังเสียงได้ดังนี้ - หาความเข้มเสียง (I) จาก W/m2 - หากาลังเสียง (P) จาก P=IA W ดังนั้น มีกาลังเสียงที่ผ่านเข้าห้องนี้ วัตต์
  • 121.
    33 2.4.3 ระดับเสียง ระดับเสียง จะพิจารณาจากความถี่เสียงเสียงที่ระดับเสียงต่า หรือ เสียงทุ้ม จะมีความถี่น้อย ส่วนเสียงที่ระดับเสียงสูง หรือเสียงแหลม จะมีความถี่มาก ในทางวิทยาศาสตร์ ระดับเสียงถูกแบ่งเป็น 7 โน้ต ดังนี้ ระดับ เสียง โด (C) เร (D) มี (E) ฟา (F) ซอล (G) ลา (A) ซี (B) โด/ (C/ ) ควำมถี่ (Hz) 261.63 293.66 329.63 349.23 392.00 440.00 493.88 523.26 สศ่งที่ควรรู้ 1. สาหรับเสียง C และ C/ จะเรียกว่า เสียงคู่แปด กล่าวคือ C/ = 2C 2. ระดับเสียงกับรูปคลื่นเป็นดังนี้ ภำพที่ 2.12 ระดับเสียงกับรูปคลื่น (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554)
  • 122.
    34 2.4.4 คุณภำพของเสียง คุณภำพของเสียง แหล่งกาเนิดเสียงต่างๆ ขณะสั่นจะให้เสียงซึ่งมีความถี่มูลฐานและฮาร์มอนิ กต่าง ๆ ออกมาพร้อมกันเสมอ แต่จานวนฮาร์มอนิกและความเข้มเสียงของแต่ละฮาร์มอนิกจะแตกต่างกันไป จึงจะทาให้ลักษณะของคลื่นเสียงต่างกัน ซึ่งแต่ละแหล่งกาเนิดเสียงจะมีลักษณะเฉพาะตัวที่ต่างกัน เรียกว่ามี คุณภาพของเสียง คุณภาพของเสียงจะช่วยให้แยกประเภทของแหล่งกาเนิดเสียงได้ว่าเป็นเสียงกีตาร์ เสียงปี่ เสียงผู้ชาย เสียงผู้หญิง เป็นต้น ภำพที่ 2.13 คุณภำพของเสียงจำกแหล่งกำเนศดเสียงที่ต่ำงกัน (สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2554) ตัวอย่ำงที่ 2.19 วงดนตรีที่ประกอบด้วย เครื่องดนตรีหลายชนิด เมื่อเล่นพร้อมกันแต่สามารถแยกได้ว่าเสียงใด เป็นเสียงไวโอลิน เสียงใดเป็นเสียงขลุ่ย และเสียงใดเป็นเสียงเปียโน เนื่องจากเสียงดนตรีแต่ ละชนิดมีลักษณะเฉพาะตามข้อใดที่ต่างกัน 1. ระดับเสียง 2. ระดับความเข้มเสียง 3. ความถี่เสียง 4. คุณภาพของเสียง ตอบ คุณภาพของเสียงจะช่วยให้แยกประเภทของแหล่งกาเนิดเสียงได้ว่า เสียงใดเป็นเสียงไวโอลิน เสียงใดเป็น เสียงขลุ่ย และเสียงใดเป็นเสียงของเปียโน ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 4
  • 123.
    35 ตัวอย่ำงที่ 2.20 ระดับเสียงและความดังของเสียงขึ้นอยู่กับสมบัติใดตามลาดับ 1. ความถี่ แอมพลิจูด 2. ความถี่ รูปร่างคลื่น 3. แอมพลิจูด ความถี่ 4. รูปร่างคลื่น แอมพลิจูด ตัวอย่ำงที่ 2.21 ถ้าดีดกีตาร์แล้วพบว่าเสียงที่ได้ยินต่ากว่าปกติ จะมีวิธีปรับแก้ให้เสียงสูงขึ้นได้อย่างไร 1. ปรับสายให้ตึงขึ้น 2. ปรับสายให้หย่อนลง 3. ปรับตาแหน่งสายให้ยาวขึ้น 4. เปลี่ยนใช้สายเส้นใหญ่ขึ้น บีตส์2.5 บีตส์ของเสียง (beats of sound) จะเกิดเมื่อคลื่นเสียง 2 ชุด ที่มีความถี่ต่างกันเล็กน้อย จาก แหล่งกาเนิดเสียงประเภทเดียวกัน หรือต่างประเภทกันก็ได้ เคลื่อนที่มาแทรกสอดกันจะเป็นเสียงที่ดังและเบา สลับกันเป็นจังหวะคงตัว 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 ภำพที่ 2.14 กำรเกศดบีตส์ของเสียง ให้ 1f และ 2f แทนความถี่ของเสียงจากแหล่งกาเนิด 2 แหล่งที่มีความถี่ต่างกันไม่เกิน 7 เฮิรตซ์ เมื่อ มาซ้อนทับกันแล้วจะทาให้เกิดบีตส์ จะได้ ความถี่บีตส์  bf 1 2 bf f f  ตอบ ระดับเสียง ขึ้นอยู่กับความถี่ กล่าวคือ ระดับเสียงสูงจะมีความถี่มาก ระดับเสียงต่าจะมีความถี่น้อย ความดัง ขึ้นกับความเข้มเสียงหรือแอมพลิจูด ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 1  ตอบ เมื่อดีดกีตาร์แล้วพบว่าเสียงที่ได้ยินต่ากว่าปกติ แสดงว่าเสียงมีความถี่น้อย หากต้องการให้เสียงสูงขึ้นทา ได้โดยการปรับสายให้ตึงขึ้น ดังนั้น ตอบตัวเลือกที่ 1
  • 124.
    36 และ ความถี่ที่ได้ยิน avf 2 21ff fav   ตัวอย่ำงที่ 2.22 การเกิดบีตส์ เป็นผลสืบเนื่องมาจากข้อใด 1. การเลี้ยวเบนของคลื่นเสียง 2. การแทรกสอดเสริมของคลื่นเสียง 3. การแทรกสอดหักล้างของคลื่นเสียง 4. การแทรกสอดเสริมและการแทรกสอดหักล้างของคลื่นเสียง ตัวอย่ำงที่ 2.23 ส้อมเสียงอันหนึ่งมีความถี่ 418 เฮิรตซ์ และ อีกอันหนึ่งมีความถี่ 423 เฮิรตซ์ เมื่อเคาะส้อม เสียงพร้อมกัน จงหา ก. ความถี่บีตส์ ข. ความถี่ที่ได้ยิน ตัวอย่ำงที่ 2.24 ในการเทียบเสียงกีตาร์กับหลอดเทียบเสียงมาตรฐาน เมื่อดีดสายกีตาร์พร้อมกับหลอดเทียบ เสียงเกิดบีตส์ขึ้นที่ความถี่ค่าหนึ่ง แต่เมื่อขันให้สายตึงขึ้นเล็กน้อยความถี่ของบีตส์สูงขึ้น ความถี่ของเสียงกีตาร์เดิมเป็นอย่างไร 1. สูงกว่าเสียงมาตรฐาน 2. ต่ากว่าเสียงมาตรฐาน 3. เท่ากับเสียงมาตรฐาน 4. อาจจะสูงกว่าหรือต่ากว่าเสียงมาตรฐานก็ได้  ตอบ บีตส์ของเสียงเกิดจากการแทรกสอดเสริมและหักล้างของคลื่นเสียง ทาให้ผู้ฟังได้ยินเสียงดังและเบาสลับกัน วศธีทำ ก. ความถี่บีตส์ หาได้จาก Hz ดังนั้น ความถี่บีตส์เท่ากับ 5 เฮิรตซ์ ข. ความถี่ที่ได้ยิน หาได้จาก Hz ดังนั้น ความถี่ที่ได้ยินเท่ากับ 420.5 เฮิรตซ์  ตอบ จากข้อมูล เมื่อดีดสายกีตาร์พร้อมหลอดเทียบเสียงมาตรฐานเกิดบีตส์ขึ้นที่ความถี่ค่าหนึ่งทาให้ ทราบว่าความถี่ของสายกีตาร์ไม่เท่ากับความถี่ของหลอดเทียบเสียง ซึ่งความถี่ของสายกีตาร์อาจสูงกว่า หรือต่ากว่าความถี่ของหลอดเทียบเสียงก็ได้ จากข้อมูลตอนหลังที่กล่าวว่า เมื่อขันให้สายตึงขึ้นเล็กน้อยความถี่ของบีตส์สูงขึ้น การขันให้สาย ตึงขึ้นทาให้ความถี่ของสายกีตาร์สูงขึ้น หากความถี่ของสายกีตาร์เดิมต่ากว่าหลอดเทียบเสียงจะส่งผลให้ ความถี่ของบีตส์ต่าลง ดังนั้น ความถี่ของเสียงกีตาร์เดิมจึงต้องมีค่าสูงกว่าเสียงมาตรฐานจึงจะทาให้ ความถี่ของบีตส์สูงขึ้น ตอบตัวเลือกที่ 1
  • 125.
    37 แบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่1 ตอนที่ 1 แบบเตศมคำ คำสั่ง จงนำคำที่กำหนดให้ต่อไปนีเตศมลงในช่องว่ำงให้ถูกต้อง (ข้อละ 0.5 คะแนน) กำรแทรกสอดของเสียง กำรเลียวเบนของเสียง กำรสะท้อนของเสียง กำรหักเหของเสียง คลื่นกล คลื่นตำมยำว คลื่นตำมขวำง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ เสียงก้อง อัตรำเร็วของเสียง อัลตรำโซนศก อศนฟรำโซนศก 1. เสียงถูกจัดเป็น .....................................เนื่องจากต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ 2. เสียงถูกจัดเป็น................................... เนื่องจากตัวกลางสั่นในแนวเดียวกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 3. คลื่นเสียงที่มีความถี่ต่ากว่า 20 เฮิรตซ์ เรียกว่า ................................. 4. คลื่นเสียงที่มีความถี่สูงกว่า 20,000 เฮิรตซ์ เรียกว่า ................................. 5. .....................................สามารถนาไปสร้างเครื่องโซนาร์ เพื่อนาไปใช้หาความลึกของทะเล หาฝูงปลาใน ทะเล รวมไปถึงการนาไปสร้างเป็นเครื่องอัลตราซาวด์เพื่อถ่ายภาพทารกในครรภ์ 6. ถ้าเสียงที่สะท้อนกลับมาสู่หูช้ากว่าเสียงที่ตะโกนออกไปเกิน 0.1 วินาที หูจะสามารถแยกเสียงตะโกนและ เสียงที่สะท้อนกลับมาได้ เรียกว่า .................................. 7. ปรากฏการณ์ที่เกิดฟ้าร้องแล้วแต่ไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้องเกี่ยวข้องกับสมบัติของเสียงคือ.................................. 8. ถ้าแหล่งกาเนิดเสียง 2 แหล่ง ที่มีแอมพลิจูด และความถี่เท่ากัน ซึ่งมีเฟสตรงกันหรือต่างกันคงตัว เคลื่อนที่มาซ้อนทับกัน แล้วทาให้เกิดจุดปฏิบัพ (เสียงดัง) และจุดบัพ (เสียงเบา) สลับกันเรียก ปรากฏการณ์นี้ว่า ................................................... 9. ......................................... คือ ปรากฏการณ์ที่เสียงอ้อมสิ่งกีดขวาง หรือลอดผ่านช่องหน้าต่าง ช่องประตู 10. ......................................... จะขึ้นอยู่กับสภาพของตัวกลางที่เสียงเคลื่อนที่ผ่านไป เช่น อุณหภูมิ ความหนาแน่น สภาพยืดหยุ่น เป็นต้น คลื่นกล คลื่นตามยาว อินฟราโซนิก อัลตราโซนิก การสะท้อนของเสียง เสียงก้อง การหักเหของเสียง การแทรกสอดของเสียง การเลื้ยวเบนของเสียง อัตราเร็วของเสียง
  • 126.
    38 ตอนที่ 2 แบบปรนัย คำสั่งให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว แล้วทำวงกลม (O) ล้อมรอบข้อที่ถูก (ข้อละ 1 คะแนน) 1. ข้อใดกล่าวถึงบริเวณส่วนอัดและส่วนขยายของคลื่นเสียงจากภาพได้ถูกต้อง 1. ส่วนขยายโมเลกุลอากาศจะเคลื่อนที่ลง 2. ส่วนอัดและส่วนขยายมีความดันเท่ากัน 3. ส่วนอัดโมเลกุลอากาศจะเคลื่อนที่ขึ้น 4. ส่วนอัดจะมีความดันอากาศมากกว่าส่วนขยาย 2. ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับคลื่นเสียงและคลื่นแสง 1. คลื่นเสียงและคลื่นแสงเป็นคลื่นตามขวาง 2. คลื่นเสียงและคลื่นแสงเดินทางในสุญญากาศได้ 3. คลื่นเสียงเป็นคลื่นตามยาวส่วนคลื่นแสงเป็นคลื่นตามขวาง 4. คลื่นเสียงและคลื่นแสงไม่สามารถเดินทางในสุญญากาศได้ 3. ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับเสียง 1. เสียงที่มีความถี่น้อยจะมีอัตราเร็วน้อยกว่าเสียงที่มีความถี่มาก 2. เสียงที่มีแอมพลิจูดน้อยจะมีอัตราเร็วน้อยกว่าเสียงที่มีแอมพลิจูดมาก 3. เสียงในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่าจะเดินทางช้ากว่าเสียงในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง 4. เสียงในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่าจะเดินทางเร็วกว่าเสียงในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง 4. อัตราเร็วของเสียงในอากาศ ขณะอุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียสมีค่าเท่าใด 1. 0 m/s 2. 300 m/s 3. 331 m/s 4. 340 m/s 5. ข้อใดเกี่ยวข้องกับการสะท้อนของเสียงน้อยที่สุด 1. การหาความลึกของทะเล 2. การตรวจทารกที่อยู่ในครรภ์ 3. การหาอาหารของค้างคาว 4. การไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้อง แต่เห็นฟ้าแลบ     
  • 127.
    39 แบบฝึกหัด เรื่องเสียง ชุดที่2 ตอนที่ 1 แบบถูกผศด คำสั่ง จงพศจำรณำข้อควำมต่อไปนี แล้วทำเครื่องหมำย  หน้ำข้อที่ถูกและทำเครื่องหมำย X หน้ำข้อที่ผศด (ข้อละ 0.5 คะแนน) ............. 1. ระดับความเข้มเสียง คือ กาลังเสียงที่แหล่งกาเนิดเสียงส่งออกไปต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ของหน้าคลื่น ทรงกลม ............. 2. เสียงที่เบาที่สุดมีระดับความเข้มเสียง 0 เดซิเบล และเสียงที่ดังที่สุดมีระดับความเข้มเสียง 100 เดซิเบล ............. 3. เสียงที่มีความเข้มเสียง 10-4 วัตต์ต่อตารางเมตร จะมีระดับความเข้มเสียง 40 เดซิเบล ............. 4. เปียโน และไวโอลิน เล่นโน้ตโด (C) พร้อมกัน ผู้ฟังจะบอกได้ว่าเป็นเสียงดนตรีชนิดใดเพราะมี คุณภาพของเสียงแตกต่างกัน ............. 5. เสียงไวโอลินมักเป็นเสียงที่มีระดับเสียงสูงกว่าเสียงกีตาร์เบส ............. 6. การปรับสายกีตาร์ให้ตึงขึ้นจะทาให้ได้ยินเสียงต่ากว่าปกติ ............. 7. ระดับเสียงเป็นปริมาณที่สอดคล้องกับความถี่ของคลื่นเสียง ............. 8. ขณะยืนอยู่ขอบสระว่ายน้า ได้ยินเสียงที่มีความถี่ 256 เฮิรตซ์ เมื่ออยู่ใต้น้าจะได้ยินเสียงความถี่ เท่าเดิม ............. 9. บีตส์ เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดจากการรวมคลื่นระหว่างคลื่นเสียง 2 ขบวนที่มีความถี่ใกล้เคียงกัน ทาให้ได้ยินเสียงดังและเบาเป็นจังหวะ ............. 10. การเกิดบีตส์เป็นผลสืบเนื่องมาจากการแทรกสอดเสริมเท่านั้น ตอนที่ 2 แบบปรนัย คำสั่ง ให้นักเรียนเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว แล้วทำวงกลม (O) ล้อมรอบข้อที่ถูก (ข้อละ 1 คะแนน) 1. เสียงในข้อใดที่หูมนุษย์ปกติจะไม่ได้ยินเสียง 1. เสียงที่มีความเข้มมากกว่า 1 วัตต์ต่อตารางเมตร 2. เสียงที่มีความเข้มน้อยกว่า 1 วัตต์ต่อตารางเมตร 3. เสียงที่มีความเข้มมากกว่า 10-12 วัตต์ต่อตารางเมตร 4. เสียงที่มีความเข้มน้อยกว่า 10-12 วัตต์ต่อตารางเมตร X X X   X X   X 
  • 128.
    40 2. เสียงในข้อใดมีความดังน้อยที่สุด 1. เสียงที่มีระดับความเข้ม100 เดซิเบล 2. เสียงที่มีความเข้มเสียง 1 วัตต์ต่อตารางเมตร 3. เสียงที่มีความเข้มเสียง 10-2 วัตต์ต่อตารางเมตร 4. เสียงที่มีความถี่ 20,000 เฮิรตซ์ แต่มีระดับความเข้มเสียง 50 เดซิเบล 3. นักดนตรีกาลังปรับแต่งเสียงกีตาร์ด้วยหลอดเทียบเสียงมาตรฐาน ขณะเป่าที่หลอดเป่าโน้ต A ซึ่งมีความถี่ 440 เฮิรตซ์ ได้ยินเสียงดังและเบาเป็นจังหวะ 10 ครั้งในเวลา 2 วินาที ความถี่มูลฐานของคลื่นเสียงจาก กีตาร์มีค่าเท่าใด 1. 442 Hz และ 438 Hz 2. 443 Hz และ 437 Hz 3. 445 Hz และ 435 Hz 4. 448 Hz และ 432 Hz 4. คุณภาพของเสียงและความดังของเสียงขึ้นอยู่กับสมบัติใด ตามลาดับ 1. ความถี่ แอมพลิจูด 2. ความถี่ รูปร่างคลื่น 3. แอมพลิจูด ความถี่ 4. รูปร่างคลื่น แอมพลิจูด 5. ในการแสดงคอนเสิร์ต นักดนตรีซึ่งเล่นเครื่องดีดสีจะเทียบเสียงเครื่องดนตรีของตัวเองกับเสียงเปียโนที่ ต้องทาเช่นนั้นเพราะเหตุผลใด 1. ต้องการให้คลื่นเสริมกัน 2. ต้องการให้คุณภาพของเสียงดีขึ้น 3. ป้องกันการเกิดบีตส์ 4. ทาให้เสียงมีความดังเท่ากัน    
  • 129.
    41 บรรณำนุกรม จักรินทร์ วรรณโพธิ์กลาง. (ม.ป.ป.).คู่มือเตรียมสอบ O-NET และ A-NET กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ฟิสิกส์. กรุงเทพฯ: สานักพิมพ์ พ.ศ. พัฒนา. ช่วง ทมทิตชงค์. (ม.ป.ป.). ฟิสิกส์ มัธยมศึกษาปีที่ 4-6 พื้นฐาน. กรุงเทพฯ: ไฮเอ็ดพับลิชชิ่ง. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2554). หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน ฟิสิกส์. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์คุรุสภาลาดพร้าว. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2554). หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์ พลังงาน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์คุรุสภาลาดพร้าว. http://hendrix2.uoregon.edu/~imamura/102/section4/chapter19.html. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 http://thegeniusphysics.blogspot.com/p/3.html. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 http://www.raymarine.com/view/?id=3173. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 http://www.thermaxxjackets.com/sound-wave-refraction-acoustic-shadows/. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 https://i.ytimg.com/vi/fjaPGkOX-wo/maxresdefault.jpg. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 https://orapanwaipan.wordpress.com/. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557 https://orapanwaipan.wordpress.com/. (ม.ป.ป.). ค้นเมื่อ 20 เมษายน 2557