6 คลื่นเสียง

1. 6 คลื่นเสียง อัตราเร็วเสียง ความเข้มเสียง ปรากฏการณ์เรโซแนนซ์ ในระบบคลื่นสถิต หูและการได้ยิน ปรากฏการณ์ดอปเปลอร์

2. ย่านความถี่ของเสียง คลื่นใต้เสียง (Infrasonic) เช่นคลื่นแผ่นดินไหว f < 20 Hz หูมนุษย์รับฟังไมได้ แต่รับรู้ได้ คลื่นเสียง(Audible range) 20 Hz< f < 20 kHz หูมนุษย์รับฟังได้ คลื่นเหนือเสียง (Ultrasonic) f > 20 kHz หูมนุษย์รับฟังไม่ได้ แต่สัตว์บางประเภทรับฟังได้

3. อัตราเร็วเสียง ของไหล ของแข็ง B -ค่าบัลค์โมดูลัส Y -โมดูลัสของยัง r-ความหนาแน่นตัวกลาง

4. อัตราเร็วของคลื่นตามยาวในของไหลอัตราเร็วของคลื่นตามยาวในของไหล vt นิ่ง นิ่ง vxt การดลบนลูกสูบ =โมเมนตัมเปลี่ยนแปลงในของไหล v DP นิ่ง vx

5. P DQ P2 P1 T V V1 V2 P P2 T2 P1 T1 V V2 V1 P1 V1 P2 V2 P2 P1 V2 V1 การอัดก๊าซอุดมคติผ่านกระบวนการอุณหภูมิคงที่ PV=nRT=const การอัดก๊าซอุดมคติผ่านกระบวนการความร้อนคงที่ =5R/2,7R/2,9R/2 PVg=const ; =3R/2,5R/2,7R/2

7. v (m/s) 331 K 0 273 สำหรับอากาศอุณหภูมิปกติ M =30 x10-3 kg g =1.4

8. S กำลังงานของเสียงที่ตกลงในหน่วยพื้นที่ ความเข้มเสียง

9. ระดับความเข้มเสียง [dB: decibel] ความเข้มขีดเริ่มของการได้ยิน Io =10-12 W/m2

10. ปรากฏการณ์เรโซแนนซ์ ในระบบคลื่นสถิต โมดปกติ (normal modes) รูปแบบการสั่นที่มีความถี่เดียวกันในทุกๆทิศทาง ความถี่ธรรมชาติ (Natural Frequency) ความถี่ของการสั่นในแต่ละโมด ความถี่หลักมูล (Fundamental frequency)ความถี่ต่ำสุดของการสั่น ฮาร์โมนิก (Harmonic) ใช้เรียกความถี่ที่เป็นจำนวนเต็มเท่าของความถี่หลักมูล โอเวอร์โทน(Overtone)ใช้เรียกความถี่ธรรมชาติในโมดที่สูงกว่าของความถี่หลักมูล แต่อาจไม่เป็นจำนวนเท่าของความถี่หลักมูลก็ได้ ปรากฏการณ์เรโซแนนซ์ (Resonance) ความถี่กระตุ้นที่มีค่าใกล้เคียงหรือตรงกันกับความถี่ธรรมชาติเท่านั้นที่จะทำให้เกิดการสั่นของเส้นวัตถุอย่างรุนแรงและต่อเนื่อง

11. ลำอากาศปลายเปิด

12. ลำอากาศปลายปิด

13. แผ่นเยื่อกลมขึงตึง T - ความตึง[N/m2] s - ความหนาแน่น[kg/m2] D- เส้นผ่านศูนย์กลาง [m] T - 2000 N/m2 s - 0.26 kg/m2 ==> f01=112 Hz D- 0.6m

14. การเกิดเสียงพูด Sundberg models

15. หูและการได้ยิน

16. P P A2 A1 การขยายเสียงใน หูตอนนอก - ระบุทิศแหล่งกำเนิดเสียง(stereo ) - เพิ่มพื้นที่ดักเสียง และเพิ่มความเข้มเสียงก่อนเข้าสู่รูหู • ใบหู f1 f3 • รูหู - ช่องนำเสียง - ขยายเสียงโดยการอภินาทกับ ลำอากาศปลายปิด เฉพาะบางความถี่ (P x2)

17. 1 3 FOval Ftymp การขยายเสียงในหูตอนกลาง ความดันเสียงเพิ่มขึ้นโดย 2 กลไก 1. ระบบคานที่มี MA. ประมาณ 3 Ftymp : Foval = 1 : 3 2. Atymp : Aoval = 15 : 1

18. หูตอนใน

19. ความดังของเสียง(loudness) ==>ระดับความเข้มเสียงที่รู้สึกโดยหูคน [ phons] ( 60 phon = 60 dB @1000Hz) ==> เสียงที่มีdB เท่ากัน อาจมี phons ความดังไม่เท่ากัน ถ้าเป็นคนละความถี่ Equal Loudness Curves

20. ทุกๆ 10 โฟน ที่เพิ่มขึ้น ความดังเพิ่มขึ้น เป็น 2 เท่า

21. ปรากฏการณ์ ดอปเปลอร์ • ดอปเปลอร์(Christian doppler: 1803-1853)นักคณิตศาสตร์ชาวออสเตรียที่อธิบายปรากฏการณ์หนึ่งของเสียงไว้ว่า เมื่อแหล่งกำเนิดเสียงและผู้สังเกตมีการเคลื่อนที่สัมพัทธ์กัน ความถี่เสียงที่ไปปรากฎกับผู้สังเกตจะเปลี่ยนไปจากความถี่ที่แท้จริงของแหล่งกำเนิดเสียง

22. vo vo l+vs/f l- vs/f O O S u u vs อัตราเร็วปรากฏ O เข้าหา O ออกห่าง ความยาวคลี่นปรากฏ S เข้าหา S ออกห่าง O เข้าหา เช่น S เข้าหา

23. vs S fs O fob vo fs ระบบวัดการทำงานของหัวใจโดยใช้ปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ fob fs fs' fob'

24. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (สัมพัทธภาพ) Vso=อัตราเร็วสัมพัทธ = ‘+’ เคลื่อนเข้าหา