ឧទាហរណ៍នៃសំណួរអនុវត្តរលកសំឡេង
រលកសំឡេងគឺជាបាតុភូតទូទៅមួយនៅក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ។ ចាប់ពីសំឡេងរោទិ៍ពេលព្រឹករបស់អ្នករហូតដល់ការទំនាក់ទំនងពាក្យសំដី សំឡេងដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងជីវិតមនុស្ស។ នៅក្នុងរូបវិទ្យា រលកសំឡេងត្រូវបានសិក្សាស៊ីជម្រៅដើម្បីយល់ពីលក្ខណៈ ឥរិយាបថ និងការអនុវត្តរបស់វានៅក្នុងវិស័យផ្សេងៗ។ អត្ថបទនេះនឹងពិភាក្សាអំពីឧទាហរណ៍ជាច្រើននៃការអនុវត្តរលកសំឡេងដើម្បីផ្តល់នូវការយល់ដឹងកាន់តែច្បាស់អំពីប្រធានបទនេះ។
ការយល់ដឹងអំពីរលកសំឡេង
មុនពេលយើងចូលទៅក្នុងសំណួរឧទាហរណ៍ ចូរយើងពិនិត្យមើលឡើងវិញថារលកសំឡេងជាអ្វី។ រលកសំឡេងគឺជារលកមេកានិចដែលធ្វើដំណើរឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ផ្សព្វផ្សាយយឺតដូចជាខ្យល់ ទឹក ឬវត្ថុរឹង។ សំឡេងត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយរំញ័រនៃវត្ថុមួយដែលបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរសម្ពាធនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្សព្វផ្សាយជុំវិញ ហើយការផ្លាស់ប្តូរនេះរីករាលដាលជារលក។
រលកសំឡេងមានលក្ខណៈដូចជា ប្រេកង់ រលកសំឡេង ល្បឿន និងអំព្លីទីត។ ប្រេកង់នៃរលកសំឡេងកំណត់ថាតើសំឡេងខ្ពស់ឬទាបប៉ុណ្ណា ដែលវាស់វែងជាហឺត (Hz) ខណៈពេលដែលអំព្លីទីតកំណត់ថាតើសំឡេងខ្លាំងប៉ុណ្ណា។
ឧទាហរណ៍នៃសំណួរអនុវត្តរលកសំឡេង
សំណួរគំរូខាងក្រោមត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីសាកល្បងការយល់ដឹងអំពីរបៀបដែលគោលការណ៍នៃរលកសំឡេងត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងស្ថានភាពពិភពពិតជាច្រើន។
សំណួរទី 1: ឥទ្ធិពលដូបប្ល័រលើស៊ីរ៉ែនរថយន្តសង្គ្រោះបន្ទាន់
សំណួរ៖ អ្នកសង្កេតការណ៍ម្នាក់ឈរនៅម្ខាងផ្លូវ នៅពេលដែលរថយន្តសង្គ្រោះបន្ទាន់ធ្វើដំណើរក្នុងល្បឿន 30 ម៉ែត្រ/វិនាទី។ ប្រសិនបើល្បឿនសំឡេងនៅលើអាកាសគឺ 340 ម៉ែត្រ/វិនាទី ហើយប្រេកង់ជាក់ស្តែងនៃស៊ីរ៉ែនគឺ 1000 Hz តើប្រេកង់នៃស៊ីរ៉ែនដែលអ្នកសង្កេតការណ៍ឮនៅពេលដែលរថយន្តសង្គ្រោះបន្ទាន់ខិតជិតមកដល់ ហើយផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីគាត់មានប៉ុន្មាន?
ការពន្យល់៖ សំណួរនេះប្រើប្រាស់គោលគំនិតនៃឥទ្ធិពលដូបប្លើរ ដែលជាការប្រែប្រួលប្រេកង់នៃរលកសំឡេងដែលទទួលបានដោយអ្នកសង្កេតការណ៍ដោយសារតែចលនាទាក់ទងនៃប្រភពសំឡេងទៅកាន់អ្នកសង្កេតការណ៍។
ចាវ៉ាបាន៖
១. នៅពេលដែលរថយន្តសង្គ្រោះបន្ទាន់ចូលទៅជិតអ្នកសង្កេតការណ៍៖
\[
f' = f \left(\frac{v + v_0}{v – v_s}\right)
\]
ដែល \(f'\) ជាប្រេកង់ដែលបានឮ, \(f\) ជាប្រេកង់ប្រភព, \(v\) ជាល្បឿនសំឡេង, \(v_0\) ជាល្បឿនរបស់អ្នកសង្កេតការណ៍ (ក្នុងករណីនេះ 0 ពីព្រោះអ្នកសង្កេតការណ៍នៅស្ងៀម) និង \(v_s\) ជាល្បឿនរបស់ប្រភព (រថយន្តសង្គ្រោះបន្ទាន់)។
\[
f' = 1000 \left(\frac{340}{340 – 30}\right) \ប្រហែល 1093 Hz
\]
២. នៅពេលដែលរថយន្តសង្គ្រោះបន្ទាន់កំពុងបើកបរចេញ៖
\[
f' = f \left(\frac{v – v_0}{v + v_s}\right)
\]
\[
f' = 1000 \left(\frac{340}{340 + 30}\right) \ប្រហែល 915 Hz
\]
សំណួរទី 2: សំឡេងរំញ័រនៅក្នុងបំពង់បើកចំហ
សំណួរ៖ បំពង់សរីរាង្គដែលបើកនៅចុងទាំងពីរមានប្រវែង ៨៥ សង់ទីម៉ែត្រ។ តើប្រេកង់មូលដ្ឋាននៃបំពង់នេះជាអ្វី ប្រសិនបើល្បឿនសំឡេងនៅក្នុងខ្យល់គឺ ៣៤០ ម៉ែត្រ/វិនាទី?
ការពន្យល់៖ នៅក្នុងបំពង់បើកចំហ សំឡេងរោទ៍កើតឡើងនៅពេលដែលប្រវែងបំពង់ជាពហុគុណនៃពាក់កណ្តាលនៃរលក។ ចំពោះសម្លេងមូលដ្ឋាន ប្រវែងបំពង់គឺស្មើនឹងពាក់កណ្តាលនៃរលក (\(\lambda/2\))។
ចាវ៉ាបាន៖
១. ប្រវែង \(\lambda\) សម្រាប់សម្លេងមូលដ្ឋាន (ប្រេកង់មូលដ្ឋាន) គឺ៖
\[
\lambda = 2L = 2 x 0.85 m = 1.7 m
\]
2. ប្រេកង់ (\(f\)) ត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត៖
\[
f = \frac{v}{\lambda} = \frac{340}{1.7} \approx 200 \text{ Hz}
\]
សំណួរទី 3: អាំងតង់ស៊ីតេសំឡេង និងកម្រិតអាំងតង់ស៊ីតេ
សំណួរ៖ ម៉ាស៊ីនមួយបង្កើតសំឡេងដែលមានថាមពល 0.5 វ៉ាត់។ ប្រសិនបើម៉ាស៊ីននេះត្រូវបានដាក់ក្នុងបន្ទប់រាងគូបបិទជិតដែលមានផ្នែកម្ខាង 10 ម៉ែត្រ តើកម្រិតអាំងតង់ស៊ីតេសំឡេងនៅចំកណ្តាលបន្ទប់មានប៉ុន្មាន? សន្មតថាថាមពលសំឡេងទាំងអស់ត្រូវបានបញ្ចេញស្មើៗគ្នាគ្រប់ទិសដៅ។
ការពន្យល់៖ អាំងតង់ស៊ីតេសំឡេង (I) គឺជាថាមពលក្នុងមួយឯកតាផ្ទៃ។ កម្រិតអាំងតង់ស៊ីតេសំឡេង (L) ត្រូវបានវាស់ជាដេស៊ីបែល (dB)។
ចាវ៉ាបាន៖
១. គណនាអាំងតង់ស៊ីតេសំឡេង៖
\[
I = \frac{P}{A} = \frac{0.5}{4\pi r^2}
\]
នៅចំកណ្តាលបន្ទប់ ∑ (r) គឺជាពាក់កណ្តាលនៃជ្រុងនៃគូប (5 ម៉ែត្រ)៖
\[
I = \frac{0.5}{4\pi (5)^2} = \frac{0.5}{314} \approx 0.00159 W/m}^2
\]
២. គណនាកម្រិតអាំងតង់ស៊ីតេសំឡេង (\(L\)) គិតជា dB៖
\[
L = 10 \log_{10} \left(\frac{I}{I_0}\right)
\]
ដែល \(I_0 = 1 \times 10^{-12} \text{ W/m}^2\) ជាអាំងតង់ស៊ីតេយោង៖
\[
L = 10 \log_{10} \left(\frac{0.00159}{1 \x10^{-12}}\right) \ប្រហែល 92.02 \text{ dB}
\]
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
រលកសំឡេងដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងវិស័យជាច្រើន ហើយការយល់ដឹងអំពីការអនុវត្តរបស់វាគឺជារឿងសំខាន់នៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យា។ តាមរយៈការសិក្សាឧទាហរណ៍ដូចខាងលើ យើងអាចយល់កាន់តែច្បាស់អំពីរបៀបដែលទ្រឹស្តីរលកសំឡេងអនុវត្តចំពោះស្ថានភាពពិភពពិត ដូចជាឥទ្ធិពលដូបប្លើ សំឡេងរំញ័រនៅក្នុងឧបករណ៍ភ្លេង និងការវាស់អាំងតង់ស៊ីតេសំឡេង។
ក្នុងនាមជានិស្សិត ឬអ្នកអនុវត្តក្នុងវិស័យនេះ ការយល់ដឹងល្អអំពីគោលគំនិតជាមូលដ្ឋាន និងការអនុវត្តរបស់វានឹងជួយសម្រួលដល់ការដោះស្រាយបញ្ហា និងការច្នៃប្រឌិតបច្ចេកវិទ្យាទាក់ទងនឹងសំឡេង និងសូរស័ព្ទ។