|
|
|
|
|
|
|
|
การสั่นและคลื่นเสียง SHOCK WAVES หรือ ชอร์กเวฟ
ชอร์กเวฟเกิดขึ้นจากแหล่งกำเนิดคลื่นเคลื่อนที่ได้เท่ากับความเร็วของคลื่นหรือเร็วกว่า
จะเกิดปรากฎการณ์ที่ว่าสันคลื่นไม่สามารถที่จะเคลื่อนที่ออกไปจากแหล่งกำเนิดเสียง
โดยถ้าแหล่งกำเนิดเคลื่อนที่ได้เท่ากับความเร็วของคลื่น
สันคลื่นจะเกิดการซ้อนกัน
เสริมกันกลายเป็นแอมพลิจูดขนาดใหญ่เรียกว่า ชอร์กเวฟ
และเมื่อแหล่งกำเนิดคลื่นเคลื่อนที่เร็วกว่าคลื่น
สันคลื่นจะฟอร์มตัวเป็นรูปกรวย โดยมีมุม
a)
เมื่อแหล่งกำเนิดเสียงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากับความเร็วของคลื่น
สันคลื่นจะรวมกันอยู่ที่ยอดก่อให้เกิดชอร์กเวฟขึ้น b)
ชอร์กเวฟเกิดขึ้นได้อีกกรณีหนึ่งเมื่อความเร็วของแหล่งกำเนิดเสียง u
มากกว่าความเร็วของคลื่น v ในช่วงระยะเวลา |
||||||||||
|
|||||||||||
|
เสียง
 เมื่อแผล่งกำเนิดเสียงเกิดการสั่น จะทำให้โมเลกุลอากาศสั่นตามไปด้วยความถี่เท่ากับการสั่นของแหล่งกำเนิดเสียง เกิดเป็นช่วงอัดช่วงยายของโมเลกุลของอากาศ ซึ่งพลังงานของการสั่นจะแผ่ออกไปรอบๆแหล่งกำเนิดเสียง ตรงกลางส่วนอัดและตรงกลางส่วนขยายโมเลกุลอากาศจะไม่มีการเคลื่อนที่(การกระจัดเป็นศูนย์) / แต่ตรงกลางส่วนอัดความดันอากาศจะมากและตรงกลางส่วนขยายความดันอากาศจะน้อยมาก ดังนั้นคลื่นเสียงจึงเป็นคลื่นตามยาวเพราะโมเลกุลของอากาศจะสั่นในทิศเดียวกับทิศที่เสียงเคลื่อนที่ไป ความดังของเสียงจะขึ้นอยู่กับช่วงกว้างของการสั่น(แอมปลิจูด) ถ้าแอมปลิจูดมากเสียงจะดังมาก การเปลี่ยนความดันอากาศนี้สามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้า จนถึง หูของ ผู้ฟังทำให้ได้ยินเสียง 
รูปแสดงการเกิดคลื่นเสียงจากการสั่นของสายกีต้า เพียง 1 ทิศทาง
| |||||||||||
|
|||||||||||
|
แหล่งกำเนิดคลื่นเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากับความเร็วเสียง v source = v sound (Mach 1 ) จ่อที่กำแพงเสียง
เมื่อแหล่งกำเนิดเสียงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่าเสียง (v s = v หรือ Mach 1 ) หน้าคลื่นทางขวาจะถูกอัดกันอยู่ทางด้านหน้า เป็นแนวเส้นโค้ง ทำให้หน้าคลื่นเกิดการแทรกสอดแบบเสริมกัน ความดันของคลื่นเพิ่มขึ้นอย่างมากมาย เรียกว่า คลื่นกระแทก ( shock wave)
|
||||||||||
|
ชัค เยเกอร์ มนุษย์ผู้ฝ่ากำแพงเสียง ประสบอุบัติเหตุ เพียง 2 วันก่อนขึ้นบินทดลองฝ่ากำแพงเสียง ร้อยเอก ชัค เยเกอร์ แห่งกองทัพอากาศสหรัฐฯ ก็ประสบอุบัติเหตุจากการขี่ม้าจนกระดูกซี่โครงหัก 2 ซี่ และถูกกระแทกจนเกือบหมดสติ ตอนเช้าวันที่ 14 ตุลาคม ค.ศ. 1947 ซึ่งเป็นวันรุ่งขึ้นหลังจากวันที่ประสบอุบัติเหตุ หมอใช้เทปพันรอบตัวเขาเพื่อดามซี่โครงที่หักนั้นไว้ชั่วคราว แขนขวาของเขาก็ยังปวดจนใช้การไม่ได้ แต่หากเขาปล่อยให้เจ้าหน้าที่กองทัพอากาศรู้เรื่องนี้เข้า การบินทดลองซึ่งเป็นความลับสุดยอดครั้งนี้จะต้องเลื่อนออกไปทันที
| |||||||||||
หนังสืออิเล็กทรอนิกส์
 |
 | ||
 |
 |
||
|
 |
||
|
 |
||
|
 |
||
|
 |
||
เสียงและการได้ยิน
นำมาจาก Modern compact physics ของอาจารย์สำรวย รังสินธุ์ และ อาจารย์ คมกฤษณ์ ติณจินดา ต้องขอขอบคุณมากครับ
|
|
คลื่นเสียง (sound wave) ของ อ.สิทธิชัย ปิ่นกาญจนโรจน์ อธิบายการเกิดเสียง ลักษณะของเสียง อัตราเร็ว ความเข้ม ความถี่ และพฤติกรรมของเสียง ในแผ่นใสนี้ ท่านจะได้พบกับปรากฏการณ์ดอปเปอร์ และเสียงดนตรีแบบต่างๆ จำนวน 41 แผ่น คลิกค่ะ
|
|
|
ชมภาพยนตร์เครื่องบินไอพ่นบินที่ความเร็วเท่าเสียง
|
|
|
การบินด้วยความเร็วเสียงเป็นครั้งแรกของโลก (windows media 2.3 M) |
|
|
รถที่เร็วกว่าเสียง ถูกเรียกว่า เครื่องไอพ่นไร้ปีก มันคือรถจรวดสีดำ ที่วิ่งด้วยความเร็ว 763 ไมล์ต่อชั่วโมง เร็วกว่าเสียง ความเร็วขนาดนี้ถ้าออกแบบไม่ดี จะทำให้รถลอยและอาจทำให้คว่ำได้ จึงต้องถ่วงน้ำหนักไว้ด้านหน้า รถที่เห็นใช้เครื่องไอพ่น ของเครื่องบินเจ็ต มีกำลังมากกว่า 55,000 แรงม้า การทดสอบให้นาย แอนดี้ กรีน ซึ่งเคยขับเครื่องบินไอพ่น เป็นผู้ทดสอบเพื่อทำลายสถิติ เขาจะทำได้หรือไม่ คลิกครับ windows media 3.7 MB |
|
|
Kittinger พิชิตความเร็วเสียง 1960 บอลลูนได้นำนายร้อยเอก คิตติ้งเกอร์ของกองทัพสหรัฐ ขึ้นสูงเหนือพื้นดินกว่าแสนฟุต เขามองลงมา และกระโดดออกจากบอลลูน ความเร็วของเขาเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนถึงความเร็วเสียงภายในเวลา 4 นาที คลิกครับ (windows media ขนาด 1.4 MB)
|
|
|
การลดเสียงอึกทึกโดยการหักล้างคลื่น การลดเสียงรบกวนแบบเก่า ที่ใช้ตัวดูดซับเสียง เช่นวัสดุที่เป็นรูพรุน คลุมแหล่งกำเนิดเสียง เป็นวิธีที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามวิธีนี้เหมาะกับเครื่องกำเนิดเสียงที่มีขนาดเล็ก แต่สำหรับสถานที่โล่งกว้าง เช่น สนามบิน ไม่มีทางที่จะทำอย่างนี้ได้เลย นักวิทยาศาสตร์หัวใสจึงได้ทดลองวิธีการหักล้างคลื่น ด้วยการใช้คลื่นตรงข้าม เรียกว่า แอนตี้ซาวด์ ผสมเข้ากับคลื่นเสียงเดิม ทำให้เสียงหายไป เงียบสนิท อยากรู้ว่าเขาทำได้อย่างไร คลิกครับ ( windows media 3.2 MB) |
|
|
เสียงของแส้ นักแสดงสบัดแส้ เสียงดังควับๆ น่าเกรงขามยิ่ง คำถาม การที่แส้มีเสียงดังเกิดขึ้นจากอะไร 1. มันกระทบกับตัวมันเอง 2. มันเป็นเรื่องของความเร็วเหนือเสียง 3. เป็นเรื่องของการปล่อยกระแสไฟฟ้า คำตอบคืออะไร windows media player ขนาด 4 Mb คลิกค่ะ |
|
|
เสียงที่เปลี่ยนไป คำถาม ทำไมเสียงของไซเร็นของรถดับเพลิงซึ่งกำลังวิ่งมาจึงเปลี่ยนไป
คำตอบเกี่ยวกับปรากฏการณ์ดอปเพลอร์
คลิกครับ
ขนาด 4.7 MB
|
|
|
 |
 |
| หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ฟิสิกส์ 1 | หนังสือฟิสิกส์ 1 ภาคกลศาสตร์ | หนังสือฟิสิกส์ 1 ภาค ของไหล ความร้อนและคลื่น |
แบบฝึกหัด 1
แบบฝึกหัด 2
แบบฝึกหัด 3
แบบฝึกหัด 4
แบบฝึกหัด 5
แบบฝึกหัด 6
แบบฝึกหัด 7
แบบฝึกหัดออนไลน์ ของ ผศ. ปรียา อนุพงษ์องอาจ
|
(วิธีทำ ให้ ใส่ชื่อ สกุล เลือกวิชาที่สอบ และจำนวนข้อ แต่ต้องไม่เกินจากที่กำหนดไว้ เช่น กำหนดไว้ 10 ข้อ เวลาเลือกจำนวนข้อ ให้เลือก 5 และ 10 ข้อไม่เกินจากนี้ เป็นต้น เมื่อทำเสร็จสามารถดูคะแนนจากรายละเอียดผู้ทำข้อสอบได้ทันที
1. เสียง 30 ข้อ 2. ทดสอบหลังเรียน ฟิสิกส์ 1 คลิกตรงนี้ค่ะ จำนวน 100 ข้อ
|
|
|
|
| 1. การวัด | 2. เวกเตอร์ |
| 3. การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ | 4. การเคลื่อนที่บนระนาบ |
| 5. กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน | 6. การประยุกต์กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน |
| 7. งานและพลังงาน | 8. การดลและโมเมนตัม |
| 9. การหมุน | 10. สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง |
| 11. การเคลื่อนที่แบบคาบ | 12. ความยืดหยุ่น |
| 13. กลศาสตร์ของไหล | 14. ปริมาณความร้อน และ กลไกการถ่ายโอนความร้อน |
| 15. กฎข้อที่หนึ่งและสองของเทอร์โมไดนามิก | 16. คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร |
| 17. คลื่น | 18.การสั่น และคลื่นเสียง |
ครั้งที่
การเรียนฟิสิกส์ 1 ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
= sin-1(v/u) อัตราส่วน
u/v เรียกว่า เลขมัค (Mach number)
ชอร์กเวฟเกิดขึ้นได้บ่อยมากในสถานการณ์ต่างๆกัน ดังเช่น
โซนิกบูม คือ
ชอร์กเวฟประเภทหนึ่งของเครื่องบินที่วิ่งเร็วเหนือเสียง
คลื่นที่เกิดหลังเรือเร็วก็เป็นชอร์กเวฟอีกประเภทหนึ่ง
นอกอวกาศก็สามารถจะเกิดชอร์กเวฟได้ อย่างเช่น
ลมสุริยะที่วิ่งด้วยความเร็วสูงเข้าชนสนามแม่เหล็กโลก เป็นต้น
หน้าคลื่นจะเคลื่อนที่ได้เป็นระยะ 
แต่แหล่งกำเนิดคลื่นเคลื่อนที่ได้ระยะทางมากกว่า คือ 
ชอร์กเวฟจะฟอร์มตัวเป็นรูปกรวย โดยมีมุม 
การเรียนการสอนฟิสิกส์ 1 ผ่านทางอินเตอร์เน็ต