17
เอกสารประกอบการสอนรายวิชาฟิสิกส์ เรื่อง คลื่น เรียบเรียงโดยนายบุญเกิด ยศรุ่งเรือง หน้า 1 บทที3 คลื่น (Weve) คลื่น ( wave) คือ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ ้นบนตัวกลางเนื่องจากการรบกวนจากภายนอก เช่น การสั่นของน า การสั่นของเส้นเชือก แล้วมีการส ่งผ่านพลังงานผ่านตัวกลางโดยที่ตัวกลางไม่เคลื่อนที่ไปด้วยแต่ตัว ที่เคลื่อนที่ไป คือ พลังงาน แต่ตัวกลางจะสั่นแบบขึ ้น ๆ ลง ๆ อยู ่กับที่แบบซิมเปิลฮาร์มอนิก องค์ประกอบที่ทำให้เกิดคลื่น 1. มีแหล่งกาเนิดคลื่น 2. มีการสั่นของแหล่งกาเนิดคลื่น 3. มีตัวกลางให้คลื่นเคลื่อนที่ผ่าน สาหรับข้อที3. คลื่นบางชนิดไม่จาเป็นต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เช่น คลื่นแสง คลื่นแม่เหล็ก ไฟฟ้ าทุกชนิด กำรจำแนกประเภทของคลื่น 1. จำแนกตำมลักษณะกำรสั่น แบ่งได้เป็น 1.1 คลื่นตำมขวำง คือ คลื่นที่มีทิศคลื่นกับทิศตัวกลางตั ้งฉากกันเวลาเคลื่อนทีเช่น คลื่นน า คลื่นเชือก คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นต้น 1.2 คลื่นตำมยำว คือ คลื่นที่มีทิศคลื่นกับทิศตัวกลางขนานกันเวลาเคลื่อนทีเช่น คลื่นเสียง คลื่นทีเกิดจากการอัดของสปริง เป็นต้น 2. จำแนกโดยอำศัยหลักกำรใช้ตัวกลำงในกำรส่งคลื่น แบ่งได้เป็ น 2.1 คลื่นกล คือ คลื่นที่อาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เช่น คลื่นน คลื่นในเส้นเชือก คลื่นในลวด สปริง คลื่นของต้นหญ้า หรือต้นข้าวขณะลมพัด คลื่นเสียง เป็นต้น 2.2 คลื่นแม ่เหล็กไฟฟ้ ำ คือ คลื่นที่ไม่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เช่น คลื่นแสง เป็นต้น 3. จำแนกตำมกำรเกิดคลื่นเป็นเกณฑ์ แบ่งได้เป็ น 3.1 คลื่นดล คือ คลื่นที่ส ่งออกมาจากแหล่งกาเนิดโดยการรบกวน หนึ ่งหรือสองครั ้ง เกิดคลื่นแค่ลูก เดียว หรือสองลูก คลื่นดลจะเกิดในระยะเวลาสั ้น ๆ 3.2 คลื่นต ่อเนื่อง คือ คลื่นที่ส ่งมาจากแหล่งกาเนิดโดยการรบกวนหลาย ๆ ครั ้ง อย่างต่อเนื่อง คลื่นต่อเนื่องจะเกิดขึ ้นในระยะเวลายาว ส่วนประกอบของคลื่น

คลื่น ( wave) คือ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนตัว ... · คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: คลื่น ( wave) คือ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนตัว ... · คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เอกสารประกอบการสอนรายวชาฟสกส เรอง คลน เรยบเรยงโดยนายบญเกด ยศรงเรอง หนา 1

บทท 3 คลน (Weve) คลน ( wave) คอ สถานการณการเปลยนแปลงทเกดขนบนตวกลางเนองจากการรบกวนจากภายนอก เชน

การสนของน า การสนของเสนเชอก แลวมการสงผานพลงงานผานตวกลางโดยทตวกลางไมเคลอนทไปดวยแตตวทเคลอนทไป คอ พลงงาน แตตวกลางจะสนแบบขน ๆ ลง ๆ อยกบทแบบซมเปลฮารมอนก องคประกอบทท ำใหเกดคลน

1. มแหลงก าเนดคลน 2. มการสนของแหลงก าเนดคลน 3. มตวกลางใหคลนเคลอนทผาน ส าหรบขอท 3. คลนบางชนดไมจ าเปนตองอาศยตวกลางในการเคลอนท เชน คลนแสง คลนแมเหลก

ไฟฟาทกชนด กำรจ ำแนกประเภทของคลน 1. จ ำแนกตำมลกษณะกำรสน แบงไดเปน

1.1 คลนตำมขวำง คอ คลนทมทศคลนกบทศตวกลางตงฉากกนเวลาเคลอนท เชน คลนน า คลนเชอก คลนแมเหลกไฟฟา เปนตน

1.2 คลนตำมยำว คอ คลนทมทศคลนกบทศตวกลางขนานกนเวลาเคลอนท เชน คลนเสยง คลนทเกดจากการอดของสปรง เปนตน

2. จ ำแนกโดยอำศยหลกกำรใชตวกลำงในกำรสงคลน แบงไดเปน 2.1 คลนกล คอ คลนทอาศยตวกลางในการเคลอนท เชน คลนน า คลนในเสนเชอก คลนในลวด

สปรง คลนของตนหญา หรอตนขาวขณะลมพด คลนเสยง เปนตน 2.2 คลนแมเหลกไฟฟำ คอ คลนทไมตองอาศยตวกลางในการเคลอนท เชน คลนแสง เปนตน

3. จ ำแนกตำมกำรเกดคลนเปนเกณฑ แบงไดเปน 3.1 คลนดล คอ คลนทสงออกมาจากแหลงก าเนดโดยการรบกวน หนงหรอสองครง เกดคลนแคลก

เดยว หรอสองลก คลนดลจะเกดในระยะเวลาสน ๆ 3.2 คลนตอเนอง คอ คลนทสงมาจากแหลงก าเนดโดยการรบกวนหลาย ๆ ครง อยางตอเนอง

คลนตอเนองจะเกดขนในระยะเวลายาว สวนประกอบของคลน

Page 2: คลื่น ( wave) คือ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนตัว ... · คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เอกสารประกอบการสอนรายวชาฟสกส เรอง คลน เรยบเรยงโดยนายบญเกด ยศรงเรอง หนา 2

1. ยอดคลน หรอสนคลน หมายถง สวนบนสดของคลนแตละลก 2. ทองคลน หมายถง สวนลางสดของคลนแตละลก 3. การกระจด หมายถง ระยะจากต าแหนงใด ๆ บนแนวคลนถงแนวสมดล 4. ชวงความกวางของคลนหรอแอมพลจด (A ) หมายถง ระยะจากสนคลนหรอระยะจากทองคลนถงแนว

สมดล หรอ แอมพลจด คอระยะการกระจดทมคามากทสด 5. ความยาวคลน () หมายถง ความกวางของคลนหนงลก ซงเปนระยะหางของต าแหนงบนคลนทม

ลกษณะเดยวกนทตดตอกน เชน ระยะจากสนคลนหนงถงสนคลนของลกถดไประยะจากทองคลนถงทองคลนของลกถดไป

6. หนาคลน (Wave Front) คอ เสนทลากผานต าแหนงทมเฟสเหมอนกน (Same Phas) ซงตองอยบนคลนลกเดยวกน เชน เสนทลากระหวางจดทเปนสนคลนในลกเดยวกน เปนตน หนาคลนจะตองตงฉากกบทศการเคลอนทของคลนเสมอ

7. ความถ (f ) หมายถง จ านวนลกคลนทเกดจากแหลงก าเนดในหนงหนวยเวลา หรอจ านวนลกคลนทผานจดใด ๆ ในหนงหนวยเวลา มหนวยเปนรอบตอวนาท หรอ Hertz

8. คาบ (T) หมายถงเวลาทคลนเคลอนทได 1 รอบ หรอเคลอนทเปนระยะทางหนงความยาวคลน มหนวยเปนวนาท ความสมพนธระหวางคาบกบความถ T =

f

1

9. อตราเรวคลนและอตราเรวเฟส (v) หมายถง ระยะทางทเคลอนทไดในหนงหนวยเวลา มหนวยเปนเมตรตอวนาท

จะได v = T

λ = f

v = f

แบบฝกหด 3.1 1. เมอคลนเคลอนทไปบนผวน ากระเพอมขนลงจากระดบเดม 900 รอบตอวนาท ระยะระหวางสนคลนทถดกน วดได 30 cm. จงหาอตราเรวของคลนทผวน า 2. เมอคลนเคลอนทไปบนผวน ากระเพอมขนลงจากระดบเดม 800 รอบตอวนาท ระยะระหวางทองคลนทถดกน วดได 20 cm. จงหาอตราเรวของคลนทผวน า 3. คลนน าเคลอนทเขากระทบฝงนบได 15 ลก คลนทก ๆ 10 วนาท ถาระยะระหวางสนคลนทตดกนเทากบ 3 เมตร คลนน ามความเรวเทาไร 4. (มข.) เมอเรากระทมน าเปนจงหวะสม าเสมอ 3 ครงตอวนาท แลวจบเวลาทคลนลกแรกเคลอนทไปกระทบ ขอบสระอกดานหนงซงอยหางออกไป 45 เมตร พบวาใชเวลา 3 วนาท ความยาวคลนของผวน านเทากบ กเมตร ( 5 เมตร ) 5. (มข.) เมอสงเกตคลนเคลอนทไปบนผวน า พบวาผวน ากระเพอมขนลง 600 รอบใน 1 นาท และระยะระหวาง สนคลนทถดกนวดได 20 เซนตเมตร จงหาวาเมอสงเกตคลนลกหนงเคลอนทไปใน 1 นาท จะไดระยะทาง กเมตร ( 120 เมตร )

Page 3: คลื่น ( wave) คือ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนตัว ... · คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เอกสารประกอบการสอนรายวชาฟสกส เรอง คลน เรยบเรยงโดยนายบญเกด ยศรงเรอง หนา 3

มมเฟส มมเฟส คอ มมทใชเรยกต าแหนงใด ๆ บนคลน โดยวดเทยบกบการเคลอนทเปนวงกลม

ตวอยำงกำรหำมมเฟสเรมตน

มมเฟสเรมตน 90 องศา มมเฟสเรมตน 270 องศา

สมบตของคลน การทเราจะตดสนวาการเคลอนทแบบใดแบบหนงเปนการเคลอนทแบบคลนหรอไมนน ตองพจารณาจากสมบตของคลน 4 ประการ ดงน

1. การสะทอน (Reflection) 2. การหกเห (Reflaction) 3. การแทรกสอด (Interferance) 4. การเลยวเบน ( Diffraction) สมบตการสะทอนและการหกเหเปนสมบตรวมของคลนและอนภาค สมบตการแทรกสอดและการ

เลยวเบนเปนสมบตเฉพาะของคลน กำรสะทอนของคลน (Reflection)

เสนแนวตงฉาก

2 1

รงสตกกระทบ รงสสะทอน

Page 4: คลื่น ( wave) คือ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนตัว ... · คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เอกสารประกอบการสอนรายวชาฟสกส เรอง คลน เรยบเรยงโดยนายบญเกด ยศรงเรอง หนา 4

กฎกำรสะทอนม 2 ขอ คอ 1. รงสตกกระทบ รงสสะทอน และแนวตงฉาก ตองอยในระนาบเดยวกน 2. มมตกกระทบ = มมสะทอน (1 = 2) สรปลกษณะของคลนสะทอน 1. จดสะทอนตรงแนน คลนสะทอนมลกษณะตรงขามกบคลนตกกระทบคอ เขาเปนสนคลนออกเปน

ทองคลน หรอเขาเปนทองคลนออกเปนสนคลน ดงนนเฟสเปลยน 180 องศา ( เฟสตรงขามกน ) 2. จดสะทอนอสระ คลนสะทอนมลกษณะเหมอนคลนตกกระทบ คอ เขาเปนสนคลนออกเปนสนคลน

หรอเขาเปนทองคลนออกเปนทองคลน ดงนนเฟสไมเปลยน (เฟสตรงกน) กำรสะทอนในเสนเชอก ม 2 แบบ คอ

1. สะทอนปลำยอสระ 2. สะทอนปลำยตรงแนน

คลนสะทอนออกมาเฟสตรงกน (รปรางเหมอนเดม) ความตางเฟส 0 ๐

คลนสะทอนออกมาเฟสตรงขามกน (รปรางตรงขาม) ความตางเฟส 180 ๐

กำรหกเหของคลน (Reflaction) การหกเห คอ การทคลนเคลอนทผานรอยตอระหวางตวกลางทตางกน เชน น าลกกบน าตน ท าใหทศทางของคลนเปลยนไปและมความเรวกบความยาวคลนเปลยนไป แตความถคงทเสมอ

ลกษณะของกำรหกเห ม 2 แบบ คอ

1. กำรหกเหออก 2. กำรหกเหเขำ

คลนเดนทางจากน าตนไปน าลก รงสคลนจะเบนออกจากเสนแนวฉาก

คลนเดนทางจากน าลกไปน าตน รงสคลนจะเบนเขาหาเสนแนวฉาก

Page 5: คลื่น ( wave) คือ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนตัว ... · คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เอกสารประกอบการสอนรายวชาฟสกส เรอง คลน เรยบเรยงโดยนายบญเกด ยศรงเรอง หนา 5

กำรหกเหอธบำยโดยใชกฎของสเนล

n

2λ1λ

2v1v

2sinθ1sinθ

เมอ n เปนดชนหกเหของน าตนเทยบกบน าลกและจะไดวา

ตวกลำง v λ

น าตน นอย นอย น าลก มาก มาก

กำรแทรกสอดของคลน (Interferance)

รปการแทรกสอดของคลนน า

นยำมเกยวกบกำรแทรกสอด 1. การแทรกสอด คอ เมอมคลนตงแต 2 คลน เคลอนทมาพบกนจะเกดการรวมกนแบบเสรม หรอหกลาง 2. แหลงก าเนดอาพนธ (Coherent Source) คอแหลงก าเนดคลนทมความถเทากน มเฟสตางกนคงท หรอมเฟสตรงกน 3. การแทรกสอดแบบเสรม คอ สนคลนเจอสนคลน หรอทองคลนเจอทองคลนเรยกแนวปฏบพ (A) 4. การแทรกสอดแบบหกลาง คอ สนคลนเจอทองคลนเรยกแนวบพ (N) 5. แนวปฏบพน ากระเพอมมาก แนวบพน ากระเพอมนอย

Page 6: คลื่น ( wave) คือ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนตัว ... · คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เอกสารประกอบการสอนรายวชาฟสกส เรอง คลน เรยบเรยงโดยนายบญเกด ยศรงเรอง หนา 6

กำรเลยวเบนของคลน ( Diffraction)

กำรเลยวเบนอธบำยโดยใชกฎของฮอยเกนส

หลกของฮอยเกนสกลาววา “ แตละจดบนหนาคลน กระท าตวเหมอนแหลงก าเนดของคลนอนใหมจะกระจายคลนทกทศทกทางดวยอตราเรวเทากบอตราเรวตอนแรกทปลอยคลน

กำรเลยวเบนผำนชองเดยว กำรเลยวเบนผำนชองค 1. จะเลยวเบนไดกตอเมอ λ d 1. จะเลยวเบนปลอยคลนออกมาเหมอนการแทรกสอด 2. จะเกดแนวบพหลงสงกดขวาง 2. การเลยวเบนจะเกดการแทรกสอดเสมอ 3. จะเกดการแทรกสอดขน 4. ถาชองกวาง d < λ

แบบทดสอบฟสกส O-NET เรองคลนกล

1. (O-NET49) เมอคลนเดนทางจากน าลกสน าตน ขอใดตอไปนถก 1. อตราเรวคลนในน าลกนอยกวาอตราเรวคลนในน าตน 2. ความยาวคลนในน าลกมากกวาความยาวคลนในน าตน 3. ความถคลนในน าลกมากกวาความถคลนในน าตน 4. ความถคลนในน าลกนอยกวาความถคลนในน าตน 2. (O-NET49) คลนใดตอไปน เปนคลนทตองอาศยตวกลางในการเคลอนท 1. คลนแสง 2. คลนเสยง 3. คลนผวน า ค าตอบทถกตองคอ 1. ทง 1 , 2 และ 3 2. ขอ 2 และ 3 3. ขอ 1 เทานน 4. ผดทกขอ 3. (O-NET50) เมอคลนเคลอนจากตวกลางทหนงไปตวกลางทสองโดยอตราเรวของคลนลดลง ถามวา ส าหรบคลนในตวกลางทสอง ขอความใดถกตอง 1. ความถเพมขน 2. ความถลดลง 3. ความยาวคลนมากขน 4. ความยาวคลนลดลง 4. (O-NET50) ถากระทมน าเปนจงหวะสม าเสมอ ลกปงปองทลอยอยหางออกไปจะเคลอนทอยางไร 1. ลกปงปองเคลอนทออกหางไปมากขน 2. ลกปงปองเคลอนทเขามาหา 3. ลกปงปองเคลอนทขน-ลงอยทต าแหนงเดม 4. ลกปงปองเคลอนทไปดานขาง

Page 7: คลื่น ( wave) คือ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนตัว ... · คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เอกสารประกอบการสอนรายวชาฟสกส เรอง คลน เรยบเรยงโดยนายบญเกด ยศรงเรอง หนา 7

5. (O-NET51) คลนเคลอนทจากตวกลางหนงไปยงอกตวกลางหนง ปรมาณใดตอไปนไมเปลยนแปลง 1. ความถ 2. ความยาวคลน 3. อตราเรว 4. ทศทางการเคลอนทของคลน 6. (O-NET52) ขอใดตอไปนถกตองเกยวกบคลนตามยาว 1. เปนคลนทของตวกลางมการสนในแนวเดยวกบการเคลอนทของคลน 2. เปนคลนทเคลอนทไปตามแนวยาวของตวกลาง 3. เปนคลนทไมตองอาศยตวกลางในการเคลอนท 4. เปนคลนทอนภาคของตวกลางมการสนไดหลายแนว 7. (O-NET53) ในการทดลองเพอสงเกตผลของสงกดขวางเมอคลนเคลอนทผาน เปนการศกษา สมบตตามขอใดของคลน 1. การหกเห 2. การเลยวเบน 3. การสะทอน 4. การแทรกสอด 8. (O-NET53) ท าใหเกดคลนบนเสนเชอกทปลายทงสองดานถกขงตง พบวามความถและความยาวคลน คาหนง ถาท าใหความถในการสนเพมขนเปน 2 เทาของความถเดม ขอใดถกตอง 1. ความยาวคลนบนเสนเชอกลดลงเหลอครงหนงเนองจากคลนเคลอนทในตวกลางเดม 2. ความยาวคลนบนเสนเชอกเพมขนเปน 2 เทา เนองจากปรมาณทงสองแปรผนตามกน 3. ความยาวคลนบนเสนเชอกเทาเดม เนองจากคลนเกดบนตวกลางเดม 4. ความยาวคลนบนเสนเชอกเทาเดม แตอตราเรวของคลนเพมเปนสองเทาตามสมการ v = fl 9. (O-NET54) คลนกลตามยาวและคลนกลตามขวางถกนยามขนโดยดจากปจจยใดเปนหลก 1. ทศการเคลอนทของคลน 2. ทศการสนของอนภาคตวกลาง 3. ประเภทของแหลงก าเนด 4. ความยาวคลน 10. (O-NET54) ลกบอลลกหนงตกลงน าและสนขนลงหลายรอบท าใหเกดคลนผวน าแผออกไปเปนรป วงกลม เมอเวลาผานไป 10 วนาทคลนน าแผออกไปไดรศมสงสดประมาณ 20 เมตร โดยมระยะ ระหวางสนคลนเทากบ 2 เมตร จากขอมลดงกลาว ลกบอลสนขนลงดวยความถประมาณเทาใด 1. 0.5 Hz 2. 1.0 Hz 3. 2.0 Hz 4. 4.0 Hz เสยงและกำรไดยน ธรรมชำตของเสยง

เสยงเกดจากการสนของวตถ เสยงเปนพลงงานรปหนงทท าใหประสาทหเกดความรสกได การเคลอนทของเสยงจากตวกอก าเนดเสยงตองอาศยตวกลางในการถายโอนพลงงานการสนของตว

กอก าเนดเสยงนนไปยงสงตาง ๆ การเกดคลนเสยงเคลอนทจากทหนงไปยงอกทหนงไดจะตองประกอบไปดวย

1. มแหลงก าเนดเสยง 2. มการสนของแหลงก าเนดเสยง 3. มตวกลางใหคลนเสยงเคลอนทผาน

Page 8: คลื่น ( wave) คือ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนตัว ... · คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เอกสารประกอบการสอนรายวชาฟสกส เรอง คลน เรยบเรยงโดยนายบญเกด ยศรงเรอง หนา 8

กำรเคลอนทของคลนเสยง เสยงตองอาศยตวกลางในการเคลอนท ลกษณะทว ๆ ไป ของเสยงเปนดงน 1. เสยงเกดจากการสนสะเทอนของวตถ มผลใหอนภาคของตวกลางทเสยงเคลอนทผานเกดการสนใน

ลกษณะของการอดและขยายไปถงหจงเกดการไดยน 2. เสยงเปนคลนเพราะมคณสมบตของคลนครบถวน คอมการสะทอน การหกเห การแทรกสอด และการเลยวเบน 3. เสยงเปนคลนตามยาว เพราะอนภาคของตวกลางสนในทศทางเดยวกบทศทางของการเคลอนทของคลน 4. ชวงอดเปนชวงทเกดจากการทโมเลกลของอากาศอดตวกน ท าใหบรเวณนนเปนชวงทมความดนสงกวาปกต 5. ชวงขยายเปนชวงทเกดจากการทโมเลกลของอากาศแยกหางจากกน ท าใหบรเวณนนเปนชวงทมความ ดนต ากวาปกต ควำมเขมเสยงและกำรไดยน

ควำมเขมเสยง แหลงก าเนดทมชวงกวางของการสน ( amplitude ) กวางมาก จะเกดเสยงดงกวาเสยงทม amplitude นอย

ในทางวทยาศาสตร เรยกความดงของเสยงวา ความเขมของเสยง การวดความเขมของเสยงวดไดจากพลงงานของ

เสยงทตกตงฉากบน 1 หนวยพนทใน 1 หนวยเวลา มหนวยเปนวตตตอตารางเมตร ( Watt/m2 ) และหาไดจากสมการดงตอไปน

เมอ I คอ ความเขมของเสยงทจดใดจดหนง ( Watt/m2 ) P คอ ก าลงของเสยงจากแหลงก าเนด ( Watt ) R คอ ระยะระหวางแหลงก าเนดเสยงกบจดทพจารณา ( m ) A คอ พนทของเสยงทตกตงฉากกบแหลงก าเนด S คอ จดก าเนดคลนเสยงทมหนาคลนเปนรปทรงกลม

พนท ๆ เสยงตกตงฉากกคอ พนทผวทรงกลม ซงมพนท = 4R2

I = A

P = 2r 4π

P ………………………...……(10.7)

I 2R

1

ความเขมเสยงสงสดทมนษยไดยน ( เสยงดง ) 1 watt / m2 ความเขมเสยงต าสดทมนษยไดยน ( เสยงเบา ) 10- 12 watt/m2

ระดบควำมเขมของเสยง เมอหาอตราสวนระหวางความเขมเสยงทดงทสดทมนษยทนฟงไดกบความเขมเสยงเบาทสดทมนษยไดยน

มคามากถง 1012 ดงนนเพอความสะดวกในทางปฏบต จงนยมใช ระดบควำมเขมเสยงเปนปรมาณทบอกความดงของเสยงแทน ความเขมเสยง และเปนเกยรตแก อเลกซานเดอร เกรแฮม เบล ระดบความเขมของเสยงและมหนวยเรยกวา เบล แตเนองจากเบลเปนหนวยทใหญเกนไป ไมสามารถบอกความละเอยดทจะบอกคาความดงของเสยงตาง ๆ ได จงแบงเปนหนวยยอยลงไป เรยกวา เดซเบล ( dB )

S

R A

Page 9: คลื่น ( wave) คือ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนตัว ... · คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เอกสารประกอบการสอนรายวชาฟสกส เรอง คลน เรยบเรยงโดยนายบญเกด ยศรงเรอง หนา 9

มนษยสามารถไดยนเสยงทมความดงทระดบความเขมของเสยงตงแต 0 – 120 เดซเบล เสยงทดงมากเกนไปอาจท าใหหหนวกได เชน เสยงฟาผาใกลๆ ตว ทมคาความดงเกน 120 dB เปนตน เสยงทมความดงไมมากแตไดยนเปนเวลานานหลายชวโมงกอาจเปนอนตรายได เชน เสยงเครองจกรในโรงงานอตสาหกรรม ( มลภาวะทางเสยง ) องคการอนามยโลกจงก าหนดวาเสยงทปลอดภยตองมความเขมไมเกน 85 dB เมอตองไดยนตดตอกนวนละ 8 ชวโมงขนไป เสยงทดงไมถงขนเปนอนตรายกบห แตอาจมผลกระทบทางดานจตใจได เชน ท าใหเกดความเครยด ไมมสมาธ เปนตน

เราสามารถหาระดบความเขมของเสยง ไดดงน เมอ คอ ระดบความเขมของเสยงทจดพจารณา ( dB , เดซเบล )

I คอ ความเขมของเสยงขณะใดขณะหนงทจดพจารณา ( watt/m2 )

I0 คอ ความเขมของเสยงต าสดทมนษยไดยน = 10- 12 watt/m2

= 10 log 0I

I …………………(10.8)

ตาราง แสดงระดบความเขมเสยงจากแหลงก าเนดตาง ๆ

แหลงก ำเนด ระดบควำมเขมเสยง (dB) ผลกำรรบฟง

การหายใจปกต 10 แทบจะไมไดยน การกระซบแผวเบา 30 เงยบมาก ส านกงานทเงยบ 50 เงยบ การพดคยธรรมดา 60 ปานกลาง เครองดดฝ น 75 ดง โรงงานทวไป , ถนนทมการจราจรหนาแนน 80 ดง เครองเสยงสเตอรโอในหอง , เครองเจาะถนน 90 รบฟงบอย ๆ แบบอดลม การไดยนจะ เครองตดหญา 100 เสอมอยางถาวร ดสโกเธค การแสดงดนตรประเภทรอค 120

ไมสบายห ฟาผาระยะใกล 130 เครองบนไอพนก าลงขนทระยะใกล 150 เจบปวดในห จรวดขนาดใหญก าลงขนทระยะใกล 180 แกวหช ารดทนท

มลภำวะของเสยง เมอเราอยใกลบรเวณทก าลงมการตอกเสาเขมหรอมการขดเจาะถนนดวยเครองเจาะหรอบรเวณโรงงานอตสาหกรรมทมเครองจกรขนาดใหญ หรอแมแตในบรเวณสนามบน เสยงทเกดขนในบรเวณเหลาน จะเปนเสยงทมระดบความเขมเสยงสง ถาหรบฟงเสยงเหลานตดตอกนนาน ๆ จ าท าใหสภาพหและสภาพจตใจของผฟงผดปกตได ดงนนผทท างานในบรเวณทมระดบความเขมสง จงตองมจกอดหหรอทครอบหหรอวสดเกบเสยงอนๆ เพอชวยลดระดบความเขมเสยงใหหปลอดภย เนองจากเสยงทมระดบความเขมเสยงสง เปนอนตรายตอผฟงทอยใกล กระทรวงมหาดไทยจงไดออกประกาศเกยวกบความปลอดภยในการท างานในบรเวณทมเสยงดงโดยมเกณฑ ดงแสดงในตาราง

Page 10: คลื่น ( wave) คือ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนตัว ... · คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เอกสารประกอบการสอนรายวชาฟสกส เรอง คลน เรยบเรยงโดยนายบญเกด ยศรงเรอง หนา 10

ตำรำง ประกาศกระทรวงมหาดไทย เรองความปลอดภยเกยวกบเสยง เวลำในกำรท ำงำนตอวน ( ชวโมง ) ระดบควำมเขมเสยงทคนท ำงำนไดรบอยำงตอเนองตองไมเกน (เดซเบล)

นอยกวา 7 7 – 8

มากกวา 8

91 90 80

เสยงทมระดบความเขมเสยงสง และเสยงทท าความร าคาญแกหผฟง คอ มลภำวะของเสยง การปรบปรงหรอแกไข แหลงก าเนดเสยงใหมก าลงเสยงลดลง จะท าใหระดบความเขมของเสยงลดลงดวย จงจดเปนการลดมลภาวะของเสยงวธหนง ในกรณทเราไมสามารถแกไขความดงของเสยงทแหลงก าเนดเสยงได การปองกนโดยวธอน ๆ เชน การใชจกอดห หรอทครอบห หรอการตดตงวสดเกบเสยง จะสามารถชวยลดมลภาวะของเสยงได

หกบกำรไดยน

หเปนอวยวะส ำคญในกำรรบเสยง แบงออกเปน 3 สวนคอ 1. หสวนนอก ( external ear ) ประกอบดวยใบห รหหรอชองห จนถงแกวห ท าหนาทรบเสยงจาก

ภายนอก คลนเสยงเดนทางไปทางรห โดยมชองหท าหนาทรวมเสยงไปสแกวห 2. หสวนกลาง ( middle ear ) อยถดจากแกวหเขาไป มลกษณะเปนโพรงอากาศ ภายในมกระดก 3 ชน

ไดแกกระดกคอน อยชดแนบกบแกวห กระดกโกลนมฐานวางปดชองทตอไปยงหชนใน และกระดกทงท าหนาทสงตอแรงสนสะเทอนของเสยงไปยงหสวนใน และหสวนกลาง นอกจากนยงท าหนาทปรบความดนอากาศภายในใหเทากบความดนอากาศภายนอก โดยอาศยทอทตดตอกบโพรงอากาศ หากความดนไมเทากนจะท าใหหออ ไดยนเสยงไมชดเจน

3. หสวนใน ( inner ear ) ประกอบดวยสวนส าคญ 2 สวน สวนแรก คอ คอเคลย ( cochlea ) เปนทอขดคลายรปหอยโขง ภายในมของเหลว มเซลลรบความ

สนสะเทอนของของเหลวภายในคอเคลย ท าหนาทรบคลนเสยง และแปลงเปนคลนไฟฟาไปตามประสาทไดยนไปยงสมอง เพอรบรการไดยนและแปลความหมายโดยสมอง

สวนทสอง คอ ทอครงวงกลม 3 ทอ ตงฉากซงกนและกน ท าหนาทรบการทรงตวของรางกายและการเคลอนไหวของศรษะ

เสยง

เสนประสาทห

ใบห

กระดกคอน

ทอครงวงกลม

คอเคลย

แกวห

ทอยสเตเชยนทวป

Page 11: คลื่น ( wave) คือ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนตัว ... · คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เอกสารประกอบการสอนรายวชาฟสกส เรอง คลน เรยบเรยงโดยนายบญเกด ยศรงเรอง หนา 11

คณภำพเสยง คณภำพของเสยง (Quality) หมายถงความไพเราะของเสยง ขนอยกบจ านวนโอเวอรโทนของเสยงถาจ านวนโอเวอรโทนมากเสยงจะนมนวล ถาจ านวนโอเวอรโทนนอยความนมนวลของเสยงจะนอยลง เสยงดนตร เสยงดนตรเปนจะเปนเสยงทนาฟงหรอไมตองประกอบดวยสงตอไปน - ระดบเสยง ขนอยกบความถ ความถสงเสยงจะแหลม ความถต าเสยงจะทม - ควำมดง ขนอยกบความเขมของเสยงหรอแอมพลจด แอมพลจดมากเสยงจะดง แอมพลจดนอยจะมเสยงคอย - คณภำพของเสยง ขนอยกบคาความเขมของเสยง (I) และความถของเสยง (f) คณภาพของเสยงท าใหเราแยกไดวาเสยงดงกลาวมาจากเครองดนตรชนดใด

แบบทดสอบฟสกส O-NET เรองคลนเสยง 1. (O-NET49) คลนใดตอไปน เปนคลนทตองอาศยตวกลางในการเคลอนท 1. คลนแสง 2. คลนเสยง 3. คลนผวน า ค าตอบทถกตองคอ 1. ทง 1 , 2 และ 3 2. ขอ 2 และ 3 3. ขอ 1 เทานน 4. ผดทกขอ 2. (O-NET49) ถาดดกตารแลวพบวาเสยงทไดยนต ากวาปกต จะมวธปรบแกใหเสยงสงขนไดอยางไร 1. เปลยนใชสายเสนใหญขน 2. ปรบสายใหหยอนลง 3. ปรบต าแหนงสายใหยาวขน 4. ปรบสายใหตงขน

3. (O-NET49) เสยงผานหนาตางในแนวตงฉาก มคาความเขมเสยงทผานหนาตางเฉลย 1.0 x 10 - 4 วตตตอ ตารางเมตร หนาตางกวาง 80 เซนตเมตร สง 150 เซนตเมตร ก าลงเสยงทผานหนาตางมคาเทาใด

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 4. (O-NET49) ชาวประมงสงคลนโซนารไปยงฝงปลา พบวาชวงเวลาทคลนออกไปจากเครองสงจนกลบ มาถงเครองเปน 1.0 วนาทพอด จงหาวาปลาอยหางจากเรอเทาใด ก าหนดใหอตราเรวของคลนในน าเปน 1,540 เมตร/วนาท 1. 260 m 2. 520 m 3. 770 m 4. 1,540 m 5. (O-NET50) ระดบเสยงและคณภาพเสยงขนอยกบสมบตใดตามขอใด 1. ความถ รปรางคลน 2. รปรางคลน ความถ 3. แอมพลจด ความถ 4. ความถ แอมพลจด 6. (O-NET50) ขอใดตอไปนเปนวตถประสงคของการบผนงของโรงงานภาพยนตรดวยวสดกลนเสยง 1. ลดความถของเสยง 2. ลดความดงของเสยง 3. ลดการสะทอนของเสยง 4. ลดการหกเหของเสยง 7. (O-NET51) ในการเปรยบเทยบเสยงกรตากบหลอดเทยบเสยงมาตรฐาน เมอดดสายกรตาพรอมกบ หลอดเทยบเสยงเกดบตสขนทความถหนง แตเมอขนใหสายตงขนเลกนอยความถของบตสสงขน ความถของเสยงกรตาเดมเปนอยางไร 1. สงกวาเสยงมาตรฐาน 2. ต ากวาเสยงมาตรฐาน 3. เทากบเสยงมาตรฐาน 4. อาจจะมากกวาหรอนอยกวาเสยงมาตรฐานกได

Page 12: คลื่น ( wave) คือ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนตัว ... · คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เอกสารประกอบการสอนรายวชาฟสกส เรอง คลน เรยบเรยงโดยนายบญเกด ยศรงเรอง หนา 12

8. (O-NET52) ขอใดตอไปนถกตองเกยวกบคลนตามยาว 1. เปนคลนทของตวกลางมการสนในแนวเดยวกบการเคลอนทของคลน 2. เปนคลนทเคลอนทไปตามแนวยาวของตวกลาง 3. เปนคลนทไมตองอาศยตวกลางในการเคลอนท 4. เปนคลนทอนภาคของตวกลางมการสนไดหลายแนว 9. (O-NET52) ขอใดตอไปนทมผลท าใหอตราเรวของคลนเสยงในอากาศเปลยนแปลงได 1. ลดความถ 2. เพมความยาวคลน 3. เพมแอมพลจด 4. ลดอณหภม 10. (O-NET52) สมบตตามขอใดของคลนเสยงทเกยวของกบการเกดบตส 1. การสะทอน 2. การหกเห 3. การเลยวเบน 4. การแทรกสอด 11. (O-NET52) ขอใดไมถกตอง 1. คางคาวอาศยคลนเสยงในยานอนฟราโซนกในการบอกทศทางและจบเหยอ 2. สนขสามารถไดยนเสยงทมความถในยานอตราโซนกได 3. เสยงทมความถในยานอนฟราโซนกจะมความถต ากวาความถทมนษยสามารถไดยน 4. คลนเสยงในยายอลตราโซนกสามารถใชท าความสะอาดเครองมอแพทย 12. (O-NET52) เครองโซนารในเรอประมงไดรบสญญาณสะทอนจากทองทะเล หลงจากสงสญญาณลงไป เปนเวลา 0.4 วนาท ถาอตราเรวเสยงในน าเปน 1,500 เมตรตอวนาท ทะเลมความลกเทาเทากบขอใด 1. 150 เมตร 2. 300 เมตร 3. 600 เมตร 4. 900 เมตร 13. (O-NET53) วสดทใชในการบผนงโรงภาพยนตรมผลในการลดปรากฏการณใดของเสยง 1. การหกเห 2. การสะทอน 3. การสนพอง 4. ดอพเพลอร 14. (O-NET54) ปจจยตอไปนมผลตอความเรวเสยงในอากาศ 1. ความถ 2. อณหภม 3. ความดง 4. ความเขมเสยง 15. (O-NET54) หองประชมหรอโรงภาพยนตร มกบเพดานหองดวยกระดาษชานออย ตดผามานทผนงหอง และปพรมทพน ทงนเพอชวยลดเสยงทเกดจากคณสมบตขอใด 1. การสะทอนของเสยง 2. การหกเหของเสยง 3. การแทรกสอดของเสยง 4.การเลยวเบนของเสยง คลนแมเหลกไฟฟำ

สเปกตรมของคลนแมเหลกไฟฟำ สเปกตรมคลนแมเหลกไฟฟา คอ แถบแสดงความถ หรอความยาวคลนตาง ๆ ของคลนแมเหลกไฟฟาเรยงตามล าดบความถ เรยงจากความถนอยทสดถงความถมากทสด

รป 3.1 ชนดของคลนแมเหลกไฟฟา

Page 13: คลื่น ( wave) คือ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนตัว ... · คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เอกสารประกอบการสอนรายวชาฟสกส เรอง คลน เรยบเรยงโดยนายบญเกด ยศรงเรอง หนา 13

คลนแมเหลกไฟฟาจงเปนคลนทมความถตงแตหลายสบกโลเฮรตซ จนกระทงถงรงสเอกซหรอรงสแกมมาทมความถสงมากๆ เมอความถเปลยนไปคณสมบตของคลนแมเหลกไฟฟานนๆ กยอมเปลยนแปลงไปดวยแตกยงม

คณสมบตรวมกนอยคอมอตราเรวเทากบ 3x108 เมตร/วนาท

1. คลนวทย

1. ชวงความถอยในชวง 106-109 เฮรตซ 2. คลนวทยความถตงแต 530 – 1600 กโลเฮรตซ สถานวทยจะสงออกอากาศในระบบ A.M. 3. ชวงความถทต ากวาชวง 530 – 1600 กโลเฮรตซ เรยกวาคลนยาว ความถทสงกวานเรยกวาคลนสน 4. ชวงความถจาก 88 – 108 เมกะเฮรตซ เปนการสงคลนแบบ F.M. 5. สญญาณคลนวทยทสงออกจากสถานสงไปถงเครองรบม 2 ชนด คอ 5.1 คลนพนดนหมายถงคลนวทยทสงจากสถานสงไปถงเครองรบวทยโดยตรงมทงระบบ A.M.และ F.M. 5.2 คลนฟา หมายถง คลนวทยทสงขนไปสะทอนในบรรยากาศชนไอโอโนสเฟยร แลวกลบมายงเครองรบวทย ( มในระบบ A.M. สวนระบบ F.M. ไมมเพราะคลน F.M. ทะลผานบรรยากาศชนนได) 6. คลนวทยสามารถผลตขนได โดยอาศยวงจรวทยของหลอดสญญากาศหรอวงจรทรานซสเตอร 7. ไมสามารถทะลผานโลหะ หรอสงกดขวางขนาดใหญ แตสามารถออมผานสงกดขวางทมขนาดใกลเคยงกบความยาวคลนได 8. สามารถสะทอนในบรรยากาศชนไอโอโนสเฟยรได 2. คลนโทรทศน

1. มความถประมาณ 108 เฮรตซ 2. การสงโทรทศนตองใชกลองถายโทรทศน ซงสามารถเปลยนภาพใหเปนสญญาณไฟฟาไดในอตรา

25

1 วนาท ใชคลนวทยทมความถสง เชน สถานโทรทศนชอง 9 อ.ส.ม.ท. ใชความถในชวง 202 ถง 209

เมกะเฮรตซ 3. ภาพสงออกไปในระบบเอเอม ( A.M. ) สวนเสยงสงออกไปในระบบเอฟเอม ( F.M. ) 4. หลอดสงภาพท าหนาทสรางสญญาณไฟฟาของภาพ มสวนประกอบส าคญคอ แผนรบภาพ แผนรบสญญาณ ปนอเลกตรอน วงแหวนโลหะ 5. เครองรบโทรทศน รบคลนโทรทศนจากเครองสงแลวจะแยกสญญาณไฟฟาของภาพสงไปยง

หลอดภาพ เพอเปลยนเปนภาพไดในอตราภาพละ 50

1 วนาท

6. เครองรบโทรทศนระบบ 625 เสน เปนระบบสากล 7. เครองรบวทยโทรทศน ระบบจะมหลอดภาพซงภายในมเครองก าเนดอเลกตรอนจะถกยงออกไปบนจอภาพ ตามสญญาณไฟฟาทไดรบ ส าหรบโทรทศนสจะมแหลงก าเนดอเลกตรอน 3 ชด ใชควบคมความเขมสญญาณ สแดง สน าเงน และสเขยว 3. คลนไมโครเวฟ

1. ชวงความถอยในชวง 109 – 3x1011 เฮรตซ 2. ใชในการสอสาร เชน ดาวเทยม โทรศพทมอถอ 3. ใชท าเรดาร

Page 14: คลื่น ( wave) คือ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนตัว ... · คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เอกสารประกอบการสอนรายวชาฟสกส เรอง คลน เรยบเรยงโดยนายบญเกด ยศรงเรอง หนา 14

เรดำร(RADAR ยอมำจำก Radio Detection And Ranging) 1. เรดารเปนการสงคลนไมโครเวฟออกไปเปนชวง ๆ แลวรบสญญาณทสะทอนกลบมาเขาสเครองรบ

ปรากฏใหเหนบนจอภาพ ซงจะบอกชนดและระยะหางของวตถทสะทอนได 2. สายอากาศของเรดาร มลกษณะเปนจานโคงรปพาราโบรา หมนไดรอบแกน ท าหนาทสงและรบคลนไมโครเวฟ เหตทนยมใชคลนไมโครเวฟในระบบเรดารเพราะคลนไมโครเวฟมความถสงสามารถทะลบรรยากาศและสะทอนทผววตถทบไดด 3. จอรบคลนภาพ ลกษณะเปนวงกลมมเสนบอกระยะทางเปนวงรอบศนยกลาง และมทศทางก ากบภาพทปรากฏบนจอโดยจะบอกต าแหนงระยะหาง และทศทางของวตถจากจานสายอากาศดวย 4. ประโยชนของเรดาร 4.1 ใชในการคมนาคม ควบคมการจราจรทางอากาศ สนามบน การเดนเรอ น าทางเรอเมอหมอกลงจด 4.2 ใชในกรมอตนยมวทยา เชน ใชตรวจหาต าแหนงและทศทางของลมพาย พยากรณอากาศ

4.3 ใชในทางการทหาร ใชตรวจหาเครองบนขาศกเพอออกสกด หรอเตอนภยทางอากาศ และตรวจ การเคลอนไหวของศตร

4.4 ดานประมง เชน ใชตรวจหาฝงปลา โดยทวไปเรามกจะพบการน าคลนไมโครเวฟไปใชในการสอสาร ปจจบนการปรงอาหารนยมใชเตา

ไมโครเวฟกนทงนเพราะสะดวกและรวดเรว หลกการท างานของเตาไมโครเวฟคอ แหลงก าเนดคลนไมโครเวฟยงคลนไมโครเวฟไปยงพดลมเพอใหพดลมกระจายคลนไมโครเวฟไปทวเตา เมอคลนไมโครเวฟกระทบกบอาหารมนจะสงสนามไฟฟาเขาไปในอะตอมของน าทอยในอาหารนน ท าใหอะตอมของน าซงมประจคชนดตรงกนขาม

(dipole) เกดการหมนอยางรวดเรวทวไปประมาณ 2.4 109 รอบตอวนาท ท าใหเกดพลงความรอนขน อาหารทถกปรงโดยไมโครเวฟจะสกทวหมดและรวดเรว เพราะคลนไมโครเวฟกระจายไปทว 4. รงสอนฟรำเรด

1. มความถอยในชวง 1011 - 1014 เฮรตซ

2. วตถรอนจะแผรงสอนฟราเรดทมความยาวคลนสนกวา 10 - 4 เมตรออกมา 3. ประสาทสมผสทางผวหนงของมนษยสามารถรบรงสอนฟราเรดได 4. ฟลมถายรปบางชนดสามารถถายรปไดโดยอาศยรงสอนฟราเรด 5. สงมชวตจะแผรงสอนฟราเรดออกมาตลอดเวลา 6. สามารถทะลผานเมฆหมอกทหนาเกนกวาแสงธรรมดาจะผานได จงอาศยสมบตนถายภาพพนโลก

จากดาวเทยม เพอศกษาการแปรสภาพของปาไมหรอการเคลอนยายของฝงสตว 7. รงสอนฟราเรดเปนตวน าค าสงจากอปกรณควบคมไปยงเครองรบทเรยกวา รโมทคอนโทรล หรอการควบคมระยะไกล ส าหรบควบคมการท างานของเครองรบโทรทศน เชน การปด การเปด การเปลยนสถาน 8. ใชในทางการทหารน าไปใชเกยวกบการควบคมการใชอาวธน าวถเคลอนทไปยงเปาหมาย 9. แหลงก าเนดของรงสอนฟราเรด ไดจากแหลงก าเนดความรอนทกชนด เชน ดวงอาทตย หลอดไฟ 10. ใชในวงการแพทย เชน การฆาเชอโรค กายภาพบ าบด การตรวจวนจฉยโรค 11. ใชในวงการอตสาหกรรม เชน การผลตรถยนต การอบสรถ การฆาเชอโรคกอนบรรจใสภาชนะ

Page 15: คลื่น ( wave) คือ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนตัว ... · คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เอกสารประกอบการสอนรายวชาฟสกส เรอง คลน เรยบเรยงโดยนายบญเกด ยศรงเรอง หนา 15

5. แสง

1. มความถประมาณ 10 14 เฮรตซ 2. ประสาทตาของมนษยไวตอคลนแมเหลกไฟฟาชวงนมาก 3. วตถทมอณหภมสงมาก ๆ จะเปลงแสงได เชน ไสหลอดไฟฟา ดวงอาทตย 4. เครองก าเนดเลเซอร เปนแหลงก าเนดแสงอาพนธทใหแสงไดโดยไมอาศยความรอน เชน วงการแพทย ใชเลเซอรในการผาตดนยนตา 6. รงสอตรำไวโอเลต

1. มความถอยในชวง 1015 - 1018 เฮรตซ 2. รงสนเปนตวการทท าใหเกดประจอสระ และไอออนในบรรยากาศชนไอโอโนสเฟยร 3. ท าใหสารเรองแสง เกดการเรองแสง 4. สามารถทะลผานวตถบาง ๆ บางชนดได เชน เสอผา แผนพลาสตก 5. ท าลายเซลลเลก ๆ บางชนดได เชน เชอโรค 6. ประโยชนของรงสอตราไวโอเลต 6.1 ใชท าการพสจนเอกสาร ตรวจสอบลายเซน 6.2 ชวยรางกายสงเคราะหวตามนด 6.3 ใชตรวจคณภาพอาหารวาเสยหรอไม 6.4 ใชในการแสดงบนเวท 6.5 ใชตรวจสอบสารเคม โทษจากรงสอตราไวโอเลต อนตรายตอผวหนง และตาคน เมอรบมาจ านวนมาก ๆ อาจเปนมะเรงทผวหนงได รงสอตราไวโอเลตทมาจากดวงอาทตย สวนใหญจะถกสกดกนไวจากบรรยากาศชนสตราโตสเฟยร ซงมแกสโอโซนเปนองคประกอบ แตปจจบนโอโซนในบรรยากาศมจ านวนลดลงมากจงท าใหรงสอตราไวโอเลตแผลงมายงผวโลกมากขน 7. รงสเอกซ

1. มความถอยในชวง 1016 - 1021 เฮรตซ 2. แหลงก าเนดของรงสเอกซ คอ ดวงอาทตย หลอดรงสเอกซ เครองรบโทรทศน 3. คณสมบตของรงสเอกซ

3.1 ไมเบยงเบนในสนามแมเหลกและสนามไฟฟา 3.2 เปนคลนแมเหลกไฟฟาทมความยาวคลนสนมาก 3.3 มอ านาจทะลทะลวงสง 3.4 ท าใหแกสหรออากาศรอบ ๆ แตกตวเปนไอออนได 3.5 ท าใหสารเรองแสงเกดการเรองแสง 3.6 ท าปฏกรยากบแผนฟลมถายรปเหมอนกบแสง 3.7 รงสเอกซมอนตรายและท าลายเซลลของสงมชวตได

Page 16: คลื่น ( wave) คือ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนตัว ... · คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เอกสารประกอบการสอนรายวชาฟสกส เรอง คลน เรยบเรยงโดยนายบญเกด ยศรงเรอง หนา 16

4. ประโยชนของรงสเอกซ 4.1 ใชในวงการแพทย ตรวจวนจฉยโรค ตลอดจนการรกษาโรคมะเรง 4.2 ใชในวงการอตสาหกรรม และการกอสราง เพอตรวจสอบรรวหรอรอยราวตาง ๆ 4.3 ใชตรวจสอบสงแปลกปลอม หรออาวธในกระเปาหรอหบหอตาง ๆ 4.4 ใชตรวจสอบวตถโบราณวามอายยาวนานเทาไร 5. โทษของรงสเอกซ

5.1 เมอรางกายรบเขาไปมาก เซลลจะตายหรอเสอมคณภาพ 5.2 อาจท าใหเกดโรคมะเรงได 5.3 อาจท าใหเกดการเปลยนแปลงในยน มผลตอกรรมพนธ 8. รงสแกมมำ 1. มความถสงกวารงสเอกซ 2. แหลงก าเนดของรงสแกมมา คอ การสลายตวของนวเคลยสของธาตกมมนตรงส รงสคอสมกทมาจาก นอกโลก จะมรงสแกมมาอยดวย การแผรงสของอนภาค ประจไฟฟาทถกเรงในเครองเรงอนภาคกท าใหเกดรงสแกมมาได

3. คณสมบตของรงสแกมมา 3.1 ไมเบยงเบนในสนามแมเหลกและสนามไฟฟา 3.2 ท าใหสารเรองแสงเกดการเรองแสง 3.3 ท าปฏกรยากบแผนฟลมถายรป และฟลมทไมไวตอแสง

4. ประโยชนของรงสแกมมา 4.1 ใชในวงการแพทย ใชรกษาโรคมะเรง 4.2 ใชในวงการเกษตร ศกษาโรคพชตางๆ การดดซมแรธาตของรากพช การสงเคราะหดวยแสง การเปลยนแปลงพนธพช 4.3 อาบผลไมตาง ๆ ตลอดผลตผลอน ๆ ใหเกบรกษาไวไดนาน ๆ

5. โทษของรงสแกมมา ท าลายเซลลรางกาย เนอเยอตาง ๆ อาจท าใหเกดมะเรงได

แบบทดสอบเรอง คลนแมเหลกไฟฟำ (O-NET) 1. (O-NET49) คลนวทยทสงออกจากสถานวทยสองแหง มความถ 90 เมกะเฮรตซ และ 100 เมกะเฮรตซ ความยาว คลนของคลนวทยทงสองนตางกนเทาใด 1. 3.33 m 2. 3.00 m 3. 0.33 m 4. 0.16 m 2. (O-NET49) ขอใดเปนการเรยงล าดบคลนแมเหลกไฟฟาจากความยาวคลนนอยไปมากทถกตอง 1. รงสเอกซ อนฟราเรด ไมโครเวฟ 2. อนฟราเรด ไมโครเวฟ รงสเอกซ 3. รงสเอกซ ไมโครเวฟ อนฟราเรด 4. ไมโครเวฟ อนฟราเรด รงสเอกซ 3. (O-NET49) การฝากสญญาณเสยงไปกบคลนในระบบวทยแบบ เอ เอม คลนวทยทไดจะมลกษณะอยางไร 1. คลนวทยจะเปลยนแปลงแอมพลจดตามแอมพลจดของคลนเสยง 2. คลนวทยจะเปลยนแปลงแอมพลจดตามความถของคลนเสยง 3. คลนวทยจะเปลยนแปลงความถตามแอมพลจดของคลนเสยง 4. คลนวทยจะเปลยนแปลงความถตามความถของคลนเสยง

Page 17: คลื่น ( wave) คือ สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนตัว ... · คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เอกสารประกอบการสอนรายวชาฟสกส เรอง คลน เรยบเรยงโดยนายบญเกด ยศรงเรอง หนา 17

4. (O-NET50) มนษยอวกาศสองคนปฏบตการภารกจบนพนผวดวงจนทร สอสารกนดวยวธใดสะดวกทสด 1. คลนเสยงธรรมดา 2. คลนเสยงอลตราซาวด 3. คลนวทย 4. คลนโซนาร 5. (O-NET50) เมอคลนเคลอนจากตวกลางทหนงไปตวกลางทสองโดยอตราเรวของคลนลดลง ถามวาส าหรบคลน ในตวกลางทสอง ขอความใดถกตอง 1. ความถเพมขน 2. ความถลดลง 3. ความยาวคลนมากขน 4. ความยาวคลนลดลง 6. (O-NET50) คลนแมเหลกไฟฟาทนยมใชในรโมทควบคมการท างานของเครองโทรทศนคอขอใด 1. อนฟราเรด 2. ไมโครเวฟ 3. คลนวทย 4. อลตราไวโอเลต 7. (O-NET51) คลนวทย FM ความถ 88 เมกะเฮรตซ มความยาวคลนเทาใด ก าหนดใหความเรวของคลนวทย เทากบ 3.0 x 108 เมตร/วนาท 1. 3.0 m 2. 3.4 m 3. 6.0 m 4. 6.8 m 8. (O-NET51) คลนแมเหลกไฟฟาชนดใดตอไปนทมความยาวคลนสนทสด 1. อนฟาเรด 2. ไมโครเวฟ 3. คลนวทย 4. อลตราไวโอเลต 9. (O-NET52) คลนในขอใดตอไปนทมความยาวคลนสนทสด 1. คลนวทย 2. คลนอนฟราเรด 3. คลนไมโครเวฟ 4. คลนแสงทตามองเหน 10. (O-NET53) ปรากฏการณทางธรรมชาตในขอใดทไมมผลตอการแผกระจายของคลนวทย 1. การเปลยนขนาดของจดดบบนดวงอาทตย 2. การเกดแสงเหนอแสงใต 3. การเกดน าขนน าลง 4. การเกดกลางวน กลางคน 11. (O-NET53) ขอใดไมถกตองเกยวกบคลนแมเหลกไฟฟา 1. คลนแมเหลกไฟฟาทกชนดมอตราเรวในสญญากาศเทากน 2. มคลนแมเหลกไฟฟาบางชนดตองอาศยตวกลางในการเดนทาง 3. คลนแมเหลกไฟฟาเปนคลนทมทงสนามไฟฟาและสนามแมเหลก 4. เมอคลนแมเหลกไฟฟาเดนทางในตวกลางทเปลยนไป อตราเรวของคลนจะเปลยนไป 12. (O-NET54)เหตใดคลนแมเหลกไฟฟาจงจดเปนคลนตามขวาง 1. เพราะสนามแมเหลกมทศตงฉากกบสนามไฟฟา 2. เพราะสนามแมเหลกและสนามไฟฟามทศตรงขามกบทศการเคลอนทของคลน 3. เพราะสนามแมเหลกและสนามไฟฟามทศตงฉากกบทศการเคลอนทของคลน 4. เพราะสนามแมเหลกและสนามไฟฟามทศเดยวกบทศการเคลอนทของคลน 13. (O-NET54)ถาสถานวทยเอเอมแหงหนงกระจายเสยงทมความถ 800 kHz ขอใดกลาวถกตอง 1. เสยงพดถกน าไปเพมแอมพลจดและสงออกไปโดยมสญญาณความถ 800 kHz คนเปนระยะ ๆ 2. เสยงพดถกน าไปผสมกบคลนพาหะทมความถ 800 kHz 3. เสยงพดถกน าไปผสมกบคลนพาหะทมความถไมคงท แตใหผลลพธทมความถ 800 kHz คงท 4. คลนพาหะความถ 800 kHz ถกปรบความถลงใหเหลอไมเกน 20 kHz เพอใหหมนษยรบฟงได