แอพพลิเคชันเรื่องเสียงphysics.ipst.ac.th/wp-content/uploads/sites/2/2018/11/Introduction_SoundExp... ·...

Preview:

Citation preview

1

แอพพลเคชนเรองเสยง แนะน ำแอพพลเคชน

1. แอพพลเคชนเรองเสยง ของสาขาฟสกส สสวท. ประกอบดวยโปรแกรมยอยทงหมด 3 โปรแกรม คอ - โปรแกรมเครองมอวดความถเสยง - โปรแกรมเลนเสยงเครองดนตร - โปรแกรมเลนเสยงตามความถ

2. แอพพลเคชนนถกออกแบบใหมาใชไดกบระบบปฏบตการแอนดรอยด (Android) ตงแตรน 2.2 เปนตนไป

3. แอพพลเคชนเรองเสยงออกแบบมาเพอใชในการจดกจกรรมการทดลองเรองเสยงอยางงาย ทเปดโอกาสใหครและนกเรยนน าไปประยกตใชในชวตประจ าวนทงในหองเรยนและนอกหองเรยน

4. ประสทธภาพการท างานและการประมวลผลของแอพพลเคชนเรองเสยงจะขนอยกบทรพยากรของสมารทโฟนหรอแทปเลตของผใช ไมวาจะเปน ซพยหรอหนวยประมวลผล เซนเซอรเสยง และล าโพง ดวยเหตน แอพพลเคชนเรองเสยงจงอาจจะไมสามารถใชแทนเครองมอวดประสทธภาพสงในหองปฏบตการฟสกสได

2

1. โปรแกรมเครองมอวดควำมถเสยง 1.1 โปรแกรมเครองมอวดความถเสยงของสาขาฟสกส

ท างานเสมอนการตรวจจบคลนเสยงผานเครองออสซลโลสโคป โดยมการท างานดงน - การแสดงรปคลน (Wave Form) พรอมแสดง

คาความถสงทสด (Highest Frequency) เพอใชส าหรบการวเคราะหคณภาพของเสยง และความถของเสยง (ส าหรบการประมวลคาความถสงทสดนน ผใช สามารถเลอกชวงความถส าหรบการประมวลผลไดโดยการกดปม Settings)

- การแสดงการกระจายความถ (Frequency distribution) ใชส าหรบการอานคาพลงงานของคลนเสยงทความถตางๆ

- การหยดหนาจอ (Freeze) ใชส าหรบหยดการรบขอมลชวคราวเพอน าขอมลทแสดงผลในปจจบนมาวเคราะหขอมล

- การถายภาพ (Camera) ใชส าหรบการเกบการแสดงผลเพอใชวเคราะหขอมลภายหลง

- การปรบขนาดการแสดงผล (Resize) สามารถท าไดโดยการคลกทรปแวนขยาย หรอใชนวมอสองนวเคลอนทขนานกน (ขยายการแสดงผลโดยการเคลอนนวมอแยกออกจากกน, ยอการแสดงผลโดยการเคลอนทนวมอเขาหากน)

1.2 การแสดงผลของโปรแกรมวดความถเสยงไดถกออกแบบใหผใชสามารถเลอกการแสดงผลได ทงการแสดงรปคลนเพยงอยางเดยว การแสดงการกระจายความถเพยงอยางเดยว และการแสดงทงรปคลนและการกระจายความถ

3

2. โปรแกรมเลนเสยงเครองดนตร 2.1 โปรแกรมเลนเสยงเครองดนตร ถกออกแบบมาเพอผลตคลนเสยงดนตรเปนตวโนตตางๆ จากเครอง

ดนตรชนดตางๆ ได

2.2 การแสดงในโปรแกรมเลนเสยงเครองดนตรสามารถแสดงความถของตวโนตไดโดยการกดปม Show/Hide Freq.

2.3 ผใชสามารถเลอกประเภทของเครองดนตรได 5 ชนด ซงประกอบดวย Piano, Guitar, Saxophone, Organ, Bass นอกจากนผใชยงสามารถบนทกเสยงเอง (User-defined) เพอน ามาศกษาคลนเสยงเพมไดอก 3 ชนดของแหลงก าเนดเสยง โดยตวโปรแกรมจะบนทกเสยงเปนเสยง A แลวจะท าการสรางคลนเสยงเลยนแบบเสยงตนฉบบทความถอนๆ อก 16 ความถ

4

3. โปรแกรมเลนเสยงตำมควำมถ 3.1 โปรแกรมเลนเสยงตามความถถกออกแบบมาใหผลตคลนรปไซน (Sine Wave) ในลกษณะเดยวกบ

การปลอยคลนของสอมเสยง โดยโปรแกรมน จะผลตคลนรปไซนตามความถทผใชตองการ 3.2 การเลอกความถทผลตออกมาสามารถท าไดสามแบบคอ การเลอกความถโดยใชแถบปรบความถ

เสยง, การกดปมเพมลดทบรเวณขอบทงสองขางของแถบปรบความถเสยง, และการใสตวเลขความถทตองการดวยตนเองทปม Edit

3.3 ผใชสามารถใหโปรแรมเรมการผลตคลนเสยงไดโดยการกดไปทรปสอมเสยง เมอสอมเสยงท างานจะมรปการสนของสมเสยงปรากฏขน เมอกดอกครงโปรแกรมกจะหยดการผลตคลนเสยง

3.4 ผใชสามารถใหโปรแรมเรมการผลตคลนเสยงไดโดยการกดไปทรปสอมเสยง เมอสอมเสยงท างานจะมรปการสนของสอมเสยงปรากฏขน เมอกดอกครงโปรแกรมกจะหยดการผลตคลนเสยง

3.5 เพอใหผใชสามารถท าการทดลองทเกยวของกบความยาวคลนเสยงไดอยางสะดวกและรวดเรว โปรแกรมเลนเสยงตามความถจงไดออกแบบมาใหแสดงความยาวคลนของเสยงในอากาศในหนวยเมตรและเซนตเมตร ซงมาจากการใสคาความถเสยงและอณหภมหองทผใชกรอกใหกบตวโปรแกรม

5

ตวอยำงกำรจดกจกรรมโดยใชแอพพลเคชนเรองเสยง

กจกรรมท 1 ศกษำธรรมชำตของเสยง กจกรรมท 1.1 ระดบเสยง จดประสงค

1. ศกษาความถของเสยงทมาจากแหลงก าเนดตางๆ 2. ศกษาความถของเสยงทมระดบเสยงทแตกตางกน

แนวการจดกจกรรม - ใชแอพพลเคชน “เครองมอวดความถเสยง” เพอเปรยบเทยบความถของเสยงทมาจากการพด “กอ....”

(ประมาณ 10 วนาท) ของนกเรยนชายและนกเรยนหญง - ใชแอพพลเคชน “เครองมอวดความถเสยง” เพอเปรยบเทยบความถของเสยงทมาจากการพด

“โด…….” โด…….” โด…….” - ใชแอพพลเคชน “เครองมอวดความถเสยง” เพอเปรยบเทยบความถของเสยงทมาจากตวโนตของเครอง

ดนตตางๆ เชน ความถของเสยงระหวางตวโนต “ โด - C” และ “ โด- C”

6

กจกรรมท 1.2 คณภำพเสยง จดประสงค

- ศกษาคณภาพของเสยงจากแหลงก าเนดตางๆ กน แนวการจดกจกรรม

1. ใชแอพพลเคชน “เครองมอวดความถเสยง” ศกษาลกษณะของคลนเสยงทเกดจากเครองดนตรชนดตางๆ ทตวโนตเดยวกน (ความถเทากน)

2. เปรยบเทยบรปคลนเสยงของเสยงทเกดจากเครองดนตรชนดตางๆ ทตวโนตเดยวกน (ความถเทากน) 3. ในกรณทไมมเครองดนตรใหใชจรง สามารถเลนดนตรไดจากโปรแกรม “เลนเสยงเครองดนตร” แลว

เลอกชนดของเครองดนตรตามทตองการ

7

กจกรรมท 2 กำรสนพอง กจกรรมท 2.1 ควำมถธรรมชำต จดประสงค

ศกษาความถธรรมชาตของแกวไวน แนวการจดกจกรรม

ใชแอพพลเคชน “เครองมอวดความถเสยง” วดความถของเสยงทเกดจากการเคาะแกวไวนเพอเปรยบเทยบวาความถของเสยงเคาะความสมพนธกบความแรงในการเคาะหรอไม อยางไร

กจกรรมท 2.2 กำรสนพองจำกกำรใชนวถทปำกแกวไวน จดประสงค

ศกษาการสนพองจากการใชนวถทปากแกวไวน แนวการจดกจกรรม

1. ใชแอพพลเคชน “เครองมอวดความถเสยง” วดความถของเสยงทเกดจากการใชนวเปยกถปากแกวไวน 2. เปรยบเทยบความถของเสยงทเกดขนจากการใชนวเปยกถทปากของแกวไวนกบความถของเสยงทได

จากการเคาะแกวไวน (จากกจกรรมท 2.1)

8

กจกรรมท 2.3 กำรสนพองจำกกำรปลอยคลนเสยงทปำกแกวไวน จดประสงค

ศกษาการสนพองทเกดจากการน าแหลงก าเนดเสยงมาไวทปากแกวไวน แนวการจดกจกรรม

1. ใชแอพพลเคชน “เลนเสยงตามความถ” โดยปรบความถของเสยงใหเทากบความถธรรมชาตของแกวไวน (ทไดจากกจกรรมท 2.1 หรอ 2.2) แลวน าคลนเสยงมาจอทปากแกวไวน สงเกตความดงของเสยงทเกดขน

2. ทดลองน าคลนเสยงความถตางๆ มาทดสอบ และสงเกตความดงของเสยง

กจกรรมท 3 กำรสนพองของคลนเสยงในหลอดเรโซแนนซ

กจกรรมท 3.1 การสนพองของหลอดเรโซแนนซ (ทอปลายปด) จดประสงค

ศกษาการสนพองของหลอดเรโซแนนซ (ทอปลายปด) แนวการจดกจกรรม

1. ใชโปรแกรม “เลนเสยงตามความถ” ผลตเสยงความถ 1000 Hz 2. น าคลนเสยงความทความถทตองการมาจอทปลายขางหนงของหลอดเรโซแนนซ (โดยใหแหลงก าเนด

เสยงหางจากปลายของหลอดประมาณ 0.5 cm) 3. เลอนลกสบมาชดกบปากหลอดเรโซแนนซทอยใกลกบล าโพง แลวเลอนลกสบออกชาๆ จนไดยนเสยงดง

เพมมากทสด บนทกต าแหนงทไดยนเสยงมากทสดนเปนต าแหนง x1 4. คอยๆ เลอนลกสบออกไปอก จนกระทวไดยนเสยงดงเพมมากทสดเปนครงท 2, 3, 4, ... บนทกต าแหนง

x2, x3, x4, … 5. หาระยะระหวางต าแหนงของลกสบทท าใหเกดเสยงดงทสดสองต าแหนงทอยถดกน เชน x2 – x1, x3 –

x2, x4 – x3, …. 6. เปรยบเทยบคาทไดจากขอ 6 กบความยาวคลนทปรากฏบนโปรแกรม

9

7. ท าการทดลองอกครงโดยเปลยนความถของเครองก าเนดสญญาณเสยงเปน 2000 Hz และ 3000 Hz

กจกรรมท 3.2 กำรสนพองของทอปลำยเปด

จดประสงค ศกษาการสนพองของทอปลายเปด

แนวการจดกจกรรม 1. ใชโปรแกรม “เลนเสยงตามความถ” ผลตเสยงความถ 640 Hz (ส าหรบทอทมความยาวประมาณ 48

เซนตเมตร) 2. น าคลนเสยงความทความถทตองการมาจอทปลายขางหนงของทอปลายเปด (โดยใหแหลงก าเนดเสยง

หางจากปลายของทอประมาณ 0.5 cm) สงเกตความดงของเสยงทเกดขน 3. ทดลองการสนพองของคลนเสยงความถทใกลเคยงเพอหาความถทท าใหเกดการสนพองเสยงดงทสด

เชน 620 Hz, 630 Hz, 650 Hz, 660 Hz 4. ทดลองการสนพองของคลนเสยงความถอนๆ เชน 440 Hz, 540 Hz, 740 Hz, 1280 Hz, …. 5. เปรยบเทยบความยาวคลนเสยงกบความยาวของทอทท าใหเกดการสนพอง

10

กจกรรมท 4 กำรบตของเสยง

กจกรรมท 4.1 กำรบตของเสยงจำกขลย

จดประสงค ศกษาการบตของเสยงจากแหลงก าเนดเสยงสองแหลง

แนวการจดกจกรรม 1. ปรบความยาวของขลยปรบความยาวไดจ านวนสองเลาใหมความยาวแตกตางกนเลกนอย 2. ใชแอพพลเคชน “เครองมอวดความถเสยง” วดคลนเสยงทเกดการรวมกนของเสยงทมาจากขลยทงสอง

เลาทโนตเดยวกน พรอมกน

กจกรรมท 4.2 กำรบตของเสยง

จดประสงค ศกษาการบตของเสยงจากแหลงก าเนดเสยงสองแหลง

แนวการจดกจกรรม 1. ใชโปรแกรม “เลนเสยงตามความถ” จากโทรศพทหรอแทปเลตสองเครอง ผลตเสยงความถทแตกตาง

กนประมาณ 8 Hz เชน 800 Hz และ 810 Hz 2. น าแหลงก าเนดคลนเสยงทงสองมาอยใกลกน สงเกตการเปลยนแปลงของเสยงทเกดขน 3. ลองปรบความแตกตางระหวางความถของแหลงก าเนดคลนเสยงทงสอง เชน ปรบความถของ

แหลงก าเนดแรกใหเปน 800 Hz และแหลงทสองใหเปน 400 Hz, 405 Hz, 790 Hz, 798 Hz, 802 Hz, 1600 Hz, 1620 เปนตน สงเกตการเปลยนแปลงของเสยงทเกดขน

Recommended