Page 5 - บทที่ 10 เสียง
P. 5
5
เสียงเป็นจูลต่อวินาที หรือวัตต์ ผู้ฟังจะได้ยินเสียงจากแหล่งกำเนิดเสียงที่มีกำลังเสียงมากดังกว่าแหล่งกำเนิด
เสียงที่มีกำลังเสียงน้อย ในกรณีที่ผู้ฟังอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดเสียงทั้งสองเท่ากัน
คลื่นเสียงจากแหล่งกำเนิดเสียงที่เป็นจุด อาจพิจารณาได้ว่า หน้าคลื่นจะแผ่ออกเป็นรูปทรงกลมโดยมี
จุดกำเนิดคลื่นเสียงอยู่ที่ศูนย์กลางของทรงกลมนั้น ดังนั้นหน้าคลื่นทรงกลมที่อยู่ไกลจากจุดกำเนิดคลื่นเสียง
ย่อมมีพื้นที่มากกว่าหน้าคลื่นทรงกลมที่อยู่ใกล้ ดังรูปที่ 19
รูปที่ 19 รูปหน้าคลื่นทรงกลมจากแหล่งกำเนิดเสียง
กำลังเสียงที่แหล่งกำเนิดเสียงส่งออกไปต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ของหน้าคลื่นทรงกลม เรียกว่า ความเข้ม
่
เสียง (intensity of a sound wave) ถ้ากำหนดให้กำลังเสียงจากแหล่งกำเนิดเสียงมีคาคงตัว สามารถเขียน
ความสัมพันธ์ได้ว่า
กำลังเสียงของแหล่งกำเนดเสียง
ิ
ความเข้มเสียง =
พื้นที่ผิวกลมรัศมี มีแหล่งกำเนิดเสียงอยู่ที่ศูนย์กลาง
หรือ = (10.3)
4 2
2
เมื่อ เป็นความเข้มเสียง ณ ตำแหน่งต่าง ๆ มีหน่วย วัตต์ต่อตารางเมตร ( / )
เป็นกำลังเสียงของแหล่งกำเนิดเสียง มีหน่วย วัตต์ ( )
เป็นระยะระหว่างแหล่งกำเนิดเสียงกับตำแหน่งที่จะหาความเข้มเสียงมีหน่วยเมตร ( )
จากสมการ (10.3) ถ้าแหล่งกำเนิดเสียงมีกำลังเสียง P คงตัว สามารถสรุปได้ว่าดังนั้น
1
∞
2
จึงกล่าวได้ว่าความเข้มเสียง ณ ตำแหน่งต่าง ๆ จะลดลงตามระยะทางกำลังสอง เมื่อตำแหน่งนั้น ๆ
อยู่ห่างไกลจากแหล่งกำเนิดเสียงมากขึ้น
จากผลการทดลองเกี่ยวกับการได้ยินของคนปกติ พบว่าเสียงที่เบาที่สุดที่หูมนุษย์สามารถได้ยินมีความ
เข้มเสียงประมาณ 10 วัตต์ต่อตารางเมตร และเสียงดังที่สุดที่หูมนุษย์สามารถทนฟังได้ โดยไม่เป็นอนตราย
ั
−12
ต่อแก้วหู มีความเข้มเสียงประมาณ 1 วัตต์ต่อตารางเมตร
10.4.2 ระดับเสียง
นิยมใช้ ระดับเสียง เป็นตัวบอกความดังของเสียงแทนความเข้มเสียง จากการทดลองเกี่ยวกับ
ความรู้สึกต่อการได้ยินเสียงของคนปกติ พบว่า เมื่อเพิ่มความเข้มเสียงที่จุดรับฟังเป็น 2 เท่า ความดังของเสียง
ที่ได้ยินไม่ได้เพิ่มขึ้น 2 เท่า แต่ความดังของเสียงที่ได้ยินจะเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
