o-net52 57

o-net52 56

o-net52 55

เสียงเป็นคลื่น ดังนั้นจึงสามารถเกิดการหักเหได้เช่นเดียวกับคลื่น เช่น เสียงเดินทางผ่านอากาศเย็นเข้าสู่บริเวณอากาศร้อนจะหักเหเบนออกจากเส้นแนวฉาก บางกรณีเช่น เราเห็นฟ้าแลบเกิดขึ้นมักจะตามมาด้วยการได้ยินเสียงฟ้าร้อง แต่บางครั้งไม่ได้ยิน เราอธิบายได้ดังรูป 5.8 เสียงฟ้าร้องเคลื่อนที่ตกกระทบกับชั้นอากาศข้างบนซึ่งเย็น แล้วจะหักเหออกจากเส้นแนวฉาก เมื่อเคลื่อนที่ผ่านชั้นบรรยากาศต่ำลงมาซึ่งร้อนขึ้น จนถึงระดับหนึ่งจะเกิดการสะท้อนกลับหมด เสียงจึงเคลื่อนที่กลับขึ้นไป ทำให้คนซึ่งอยู่ที่พ้นไม่ได้ยินเสียงฟ้าร้อง

o-net52 54

o-net52 53

อธิบาย การสะท้อนของคลื่น Reflectionเมื่อคลื่นเคลี่ยนที่ไปชนกับสิ่งกีดขวาง หรือเคลื่อนที่ไปยังปลายสุดของตัวกลาง หรือระหว่างรอยต่อของตัวกลาง คลื่นส่วนหนึ่งจะเคลื่อนที่กลับมาในตัวกลางเดิม เรียกว่า การสะท้อนของคลื่น และคลื่นที่สะท้อนกลับมา เรียกว่า คลื่นสะท้อน ส่วนคลื่นที่ไปกระทบปลายสุดของตัวกลางก่อนเกิดการสะท้อนเรียกว่า คลื่นตกกระทบ
การหักเหของคลื่น(Refraction)เมื่อให้คลื่นเคลื่อนที่จากตัวกลาหนึ่งไปสู่อีกตัวกลางหนึ่ง เช่น คลื่นน้ำลึกเคลื่อนที่จากน้ำลึกเข้าสู่บริเวณน้ำตื้น จะทำให้ความยาวคลื่นของคลื่นน้ำจะเปลี่ยนแปลงไปด้วย การที่คลื่นน้ำเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่งไปสู่อีกตัวกลางหนึ่งแล้วทำให้อัตรา เร็วและความยาวคลื่นเปลี่ยนไปแต่ความถี่คงที่ เรียกว่า "การหักเหของคลื่น" และคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านรอยต่อ ระหว่างตัวกลางไปเรียกว่า "คลื่นหักเห"
ในการหักเหของคลื่นจากตัวกลางหนึ่งไปสู่อีกตัวกลางหนึ่ง จะทำให้ความเร็ว และความยาวคลื่นเปลี่ยนไป แต่ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นอาจจะไม่เปลี่ยน หรือเปลี่ยนไปจากแนวเดิมก็ได้
การแทรกสอดของคลื่น(Interference)เมื่อมีคลื่นต่อเนื่องจากแหล่งกำเนิดคลื่นสองแหล่งที่มีความถี่เท่ากันและเฟสตรงกันเคลื่อนที่มาพบกัน จะเกิดการซ้อนทับระหว่างคลื่นต่อเนื่องสองขบวนนั้น ปรากฎการณ์เช่นนี้เรียกว่า การแทรกสอดของคลื่น (Interference)

1.การแทรกสอดแบบเสริมกัน เกิดจากสันคลื่นของคลื่นทั้งสองมารวมกัน คลื่นลัพธ์ที่เกิดขึ้น จะมีวันคลื่นสูงกว่าเดิม และมีท้องคลื่นลึกกว่าเดิม และจะเรียกตำแหน่งนั้นว่า ปฏิบัพ(Antinode)

2.การแทรกสอดแบบหักล้าง เกิดจากสันคลื่นจากแหล่งกำเนิดหนึ่งมารวมกับท้องคลื่นของ อีกแหล่งกำเนิดหนึ่ง คลื่นลัพธ์ที่เกิดขึ้นจะมีสันคลื่นต่ำกว่าเดิม และท้องคลื่นตื้นกว่าเดิม และเรียกตำแหน่งนั้นว่า บัพ(Node)
การเลี้ยวเบนของคลื่น เมื่อมีสิ่งกีดขวางมากั้นการเคลื่อนที่ของคลื่น คลื่นจะเกิดการสะท้อน แต่ถ้าสิ่งกีดขวางนั้นกั้นการเคลื่อนที่ ของคลื่นเพียงบางส่วน จะพบว่ามีคลื่นส่วนหนึ่งแผ่จากขอบสิ่งกีดขวางไปทางด้านหลังของสิ่งกีดขวางนั้น การที่มีคลื่นปรากฎอยู่ทางด้านหลังของแผ่นกั้นคลื่นในบริเวณนอกทิศทางเดิมของคลื่นเช่นนี้เรียกว่า การเลี้ยวเบนของคลื่น
ที่มา : http://www.skn.ac.th/skl/skn42/phy67/function.htm

o-net 50 54

ตัวอย่างของเสียงกีตาร์
เพื่อความเข้าใจขบวนการนี้ให้ดีขึ้น เราจะมาดูให้ใกล้ชิดเข้าไปถึงการสั่นของสายกีตาร์ สายกีตาร์ทั้งสายจะเคลื่อนตัวกลับไป-มาในอัตราที่แน่นอน ซึ่งอัตรานี้เราเรียกว่าความถี่ของการสั่นสะเทือน [Frequency Of Vibration] เพราะว่าการเคลื่อนไหวกลับไป-มาเรียกว่ารอบ [Cycle] ซึ่งเราใช้วัดความถี่ ที่มีหน่วยวัดว่ารอบต่อวินาที [Cycles Per Second] หรือมีตัวย่อว่า cps. ซึ่งการวัดแบบนี้ที่เรารู้จักกันที่เรียกว่าเฮิรตซ์ [Hertz] มีตัวย่อว่า Hz บ่อยครั้งความถี่ของจุดกำเนิดเสียงสั่นเร็วมากเป็นพันรอบต่อวินาที เราเรียกว่า กิโลเฮิรตซ์ [Kilohertz] หรือ kHz

o-net50 53

เมื่อพิจารณาลักษณะขอคลื่นน้ำ หรือคลื่นบนเส้นเชือกอย่างต่อเนื่อง ที่เกิดจากแหล่งกำเนิดสั่นอย่างสม่ำเสมอ ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง ตำแหน่งต่างๆ ของตัวกลาง ( ผิวน้ำ หรือเส้นเชือก ) โดยจะขยับขึ้น

จะประกอบด้วย

1. สันคลื่นหรือยอดคลื่น ( Crest ) คือ ตำแหน่งที่มีการกระจัดบวกมากที่สุด เหนือระดับปกติ

2. ท้องคลื่น ( Trough ) คือ ตำแหน่งที่มีการกระจัดลบมากที่สุดต่ำกว่าระดับปกติ

3. แอมพลิจูด ( Ampiltudw ; A ) คือ การกระจัดสูงสุดของคลื่นจากระดับปกติหรือความสูงของสันคลื่นหรือความสูงของท้องคลื่นจากระดับปกติแอมพลิจูดอาจเรียกว่า ช่วงกว้างของคลื่น

4. ความยาวคลื่น ( Wavelength ; l ) คือ ความยาวของคลื่น 1 ลุกคลื่นหรือเป็นระยะห่างจากสันคลื่นถึงสันคลื่นที่ติดกัน หรือ ระยะห่างจากท้องคลื่นถึงท้องคลื่นที่ติดกัน

5. คาบ ( period ; T ) คือ เวลาที่จุดใดๆ บนตัวกลางสั่นครบ 1 รอบหรือเป็นเวลาที่เกิดขึ้น 1 ลูก หรือเวลาที่คลื่นไปได้ไกล 1 ลูกคลื่น คาบมีหน่วยเป็นวินาทีต่อลูก หรือ วินาที (s )

6. ความถี่ ( frequency; f ) คือ จำนวนลูกคลื่นที่เกิดขึ้นใน 1 หน่วยเวลา หรือจำนวนลูกคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านจุดคงที่ในเวลา 1 หน่วย และความถี่ของคลื่นจะมีค่าเท่ากับความถี่ของการสั่นของแหล่งกำเนิด โดยแหล่งกำเนิดสั่นครบ 1 รอบจะเกิดคลื่น 1 ลุก ความถี่มีหน่วยเป็นลูกคลื่นต่อวินาที รอบต่อวินาที หรือ Hertz ( HZ )