ຫົວຂໍ້: ການເຂົ້າໃຈແຫຼ່ງສຽງ: ຕົວຢ່າງຄຳຖາມ ແລະ ການສົນທະນາ
Pendahuluan
ສຽງແມ່ນຄື້ນກົນຈັກທີ່ແຜ່ລາມຜ່ານຕົວກາງເຊັ່ນ: ອາກາດ, ນໍ້າ, ຫຼື ຂອງແຂງ. ປະກົດການນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ຊີວິດປະຈຳວັນ, ຕັ້ງແຕ່ການສື່ສານຂອງມະນຸດ ແລະ ການເພີດເພີນກັບດົນຕີ ຈົນເຖິງການນຳໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີເຊັ່ນ: ໂຊນາ ແລະ ອັລຕຣາຊາວ. ໃນບົດຄວາມນີ້, ພວກເຮົາຈະຄົ້ນຫາແນວຄວາມຄິດຕ່າງໆທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບແຫຼ່ງສຽງຜ່ານບັນຫາຕົວຢ່າງທີ່ຈະຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາເຂົ້າໃຈ.
ແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານຂອງແຫຼ່ງສຽງ
ກ່ອນທີ່ພວກເຮົາຈະເຂົ້າໄປໃນບັນຫາຕົວຢ່າງ, ໃຫ້ພວກເຮົາທົບທວນຄືນແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານຂອງແຫຼ່ງສຽງໂດຍຫຍໍ້. ສຽງເກີດຂຶ້ນຈາກການສັ່ນສະເທືອນຂອງວັດຖຸ, ແລະມີລັກສະນະສຳຄັນຫຼາຍຢ່າງທີ່ຕ້ອງເຂົ້າໃຈຄື:
1. ຄວາມຖີ່: ຈຳນວນການສັ່ນສະເທືອນທີ່ຜະລິດໂດຍແຫຼ່ງກຳເນີດສຽງຕໍ່ວິນາທີ, ວັດແທກເປັນເຮີດ (Hz). ຄວາມຖີ່ກຳນົດລະດັບສຽງ.
2. ແອມພລິຈູດ: ຂະໜາດຂອງການສັ່ນສະເທືອນຈາກແຫຼ່ງສຽງ. ແອມພລິຈູດແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງໂດຍກົງກັບຄວາມດັງ ຫຼື ຄວາມອ່ອນຂອງສຽງ.
3. ຄວາມໄວຂອງສຽງ: ຄວາມໄວຂອງສຽງແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມຕົວກາງ. ຕົວຢ່າງ, ສຽງເດີນທາງໄວກວ່າໃນນໍ້າກ່ວາໃນອາກາດ.
4. ຄວາມຍາວຄື່ນ: ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສອງຈຸດສູງສຸດຕິດຕໍ່ກັນຂອງຄື້ນສຽງ.
ຕົວຢ່າງຂອງຄຳຖາມກ່ຽວກັບແຫຼ່ງທີ່ມາຂອງສຽງ
ລອງມາສົນທະນາຕົວຢ່າງຄຳຖາມບາງຢ່າງເພື່ອເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດຂອງແຫຼ່ງກຳເນີດສຽງໃຫ້ດີຂຶ້ນ.
ຄຳຖາມທີ 1: ແຫຼ່ງສຽງ ແລະ ຄວາມຖີ່
ສ້ອມປັບສຽງຜະລິດສຽງທີ່ມີຄວາມຖີ່ 440 Hz. ຖ້າຄວາມໄວຂອງສຽງໃນອາກາດແມ່ນ 340 m/s, ຄວາມຍາວຄື້ນຂອງສຽງທີ່ຜະລິດໂດຍສ້ອມປັບສຽງແມ່ນເທົ່າໃດ?
ເປບບາຮາຊານ:
ຄວາມຍາວຄື່ນສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ໂດຍໃຊ້ສູດ:
\[ \lambda = \frac{v}{f} \]
ບ່ອນທີ່ \( \lambda \) ແມ່ນຄວາມຍາວຄື້ນ, \( v \) ແມ່ນຄວາມໄວຂອງສຽງ, ແລະ \( f \) ແມ່ນຄວາມຖີ່.
ໃສ່ຄ່າທີ່ພວກເຮົາມີ:
\[ \lambda = \frac{340 \, \text{m/s}}{440 \, \text{Hz}} = 0.7727 \, \text{m} \]
ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມຍາວຄື້ນຂອງສຽງທີ່ຜະລິດອອກມາແມ່ນ 0.7727 ແມັດ.
ຄຳຖາມທີ 2: ຄວາມກວ້າງ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມຂອງສຽງ
ແຫຼ່ງສຽງສອງແຫຼ່ງທີ່ຄືກັນຈະຜະລິດຄື້ນສອງຄື້ນທີ່ມີຄວາມກວ້າງ 2 ໜ່ວຍຕໍ່ຄື້ນ. ຖ້າຄື້ນສອງຄື້ນນີ້ຖືກລວມເຂົ້າກັນ, ຄວາມກວ້າງສູງສຸດທີ່ສາມາດຜະລິດໄດ້ແມ່ນເທົ່າໃດ?
ເປບບາຮາຊານ:
ເມື່ອສອງຄື້ນທີ່ມີຄວາມກວ້າງດຽວກັນ ແລະ ໄລຍະດຽວກັນຖືກລວມເຂົ້າກັນ, ຄວາມກວ້າງສູງສຸດທີ່ໄດ້ຮັບແມ່ນຜົນລວມຂອງຄວາມກວ້າງຂອງພວກມັນ. ດັ່ງນັ້ນ:
ຄວາມກວ້າງສູງສຸດ = 2 + 2 = 4 ໜ່ວຍ.
ຄຳຖາມທີ 3: ຜົນກະທົບຂອງ Doppler
ລົດສຸກເສີນທີ່ເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍຄວາມໄວ 30 ແມັດ/ວິນາທີ ເຂົ້າໃກ້ຄົນຍ່າງທີ່ຢຸດນິ້ງ. ຖ້າຄວາມຖີ່ຂອງໄຊເຣນຂອງມັນແມ່ນ 700 Hz ແລະຄວາມໄວຂອງສຽງໃນອາກາດແມ່ນ 340 ແມັດ/ວິນາທີ, ຄົນຍ່າງຈະໄດ້ຍິນຄວາມຖີ່ເທົ່າໃດ?
ເປບບາຮາຊານ:
ໃຊ້ສູດຜົນກະທົບຂອງ Doppler ສຳລັບແຫຼ່ງທີ່ມາທີ່ເຂົ້າຫາຜູ້ຟັງ:
\[ f' = f \left( \frac{v + v_o}{v – v_s} \right) \]
ໃນທີ່ນີ້, \( f' \) ແມ່ນຄວາມຖີ່ທີ່ສັງເກດເຫັນ, \( v \) ແມ່ນຄວາມໄວຂອງສຽງໃນອາກາດ, \( v_o \) ແມ່ນຄວາມໄວຂອງຜູ້ຟັງ (0 m/s ເພາະວ່າຄົນຍ່າງຢູ່ນິ້ງໆ), ແລະ \( v_s \) ແມ່ນຄວາມໄວຂອງແຫຼ່ງທີ່ມາ (ລົດສຸກເສີນ).
\[ f' = 700 \, \text{Hz} \left( \frac{340 \, \text{m/s} + 0 \, \text{m/s}}{340 \, \text{m/s} – 30 \, \text{m/s}} \right) \]
\[ f' = 700 \, \text{Hz} \left( \frac{340}{310} \right) \]
\[ f' = 768.39 \, \text{Hz} \]
ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມຖີ່ທີ່ຄົນຍ່າງໄດ້ຍິນແມ່ນປະມານ 768.39 Hz.
ຄຳຖາມທີ 4: ການສະທ້ອນ
ທໍ່ສະທ້ອນສຽງແບບເປີດມີຄວາມຍາວ 0.85 ແມັດ. ຖ້າຄວາມໄວຂອງສຽງໃນອາກາດແມ່ນ 340 ແມັດ/ວິນາທີ, ຄວາມຖີ່ພື້ນຖານຂອງການສະທ້ອນສຽງນີ້ແມ່ນເທົ່າໃດ?
ເປບບາຮາຊານ:
ສຳລັບທໍ່ເປີດ, ຄວາມຖີ່ພື້ນຖານສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ໂດຍໃຊ້ສູດ:
\[ f = \frac{v}{2L} \]
ບ່ອນທີ່ L ແມ່ນຄວາມຍາວຂອງທໍ່.
\[ f = \frac{340 \, \text{m/s}}{2 \ຄູນ 0.85 \, \text{m}} \]
\[ f = 200 \, \text{Hz} \]
ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມຖີ່ພື້ນຖານຂອງທໍ່ສະທ້ອນແມ່ນ 200 Hz.
ສະຫຼຸບ
ການເຂົ້າໃຈແຫຼ່ງທີ່ມາຂອງສຽງ ແລະ ປະກົດການທີ່ກ່ຽວຂ້ອງເຊັ່ນ: ຄວາມຖີ່, ຄວາມກວ້າງຂອງສຽງ, ຄວາມໄວ ແລະ ຜົນກະທົບຂອງ Doppler ແມ່ນສິ່ງຈຳເປັນໃນຟີຊິກຂອງສຽງ. ຕົວຢ່າງບັນຫາຂ້າງເທິງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າແນວຄວາມຄິດເຫຼົ່ານີ້ຖືກນຳໃຊ້ໃນສະຖານະການຕ່າງໆແນວໃດ. ໂດຍການສຶກສາ ແລະ ການຝຶກຝົນບັນຫາເຫຼົ່ານີ້, ພວກເຮົາສາມາດເພີ່ມຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບວິທີການເຮັດວຽກຂອງສຽງທີ່ຢູ່ອ້ອມຮອບຕົວພວກເຮົາ. ສືບຕໍ່ຝຶກຝົນ ແລະ ສຳຫຼວດຊັບພະຍາກອນຕ່າງໆເພື່ອເສີມສ້າງຄວາມຮູ້ຂອງທ່ານກ່ຽວກັບສຽງ.
