Page 9 - บทที่ 10 เสียง
P. 9
9
10.6 การบีตและคลื่นนิ่ง
การเกิดบีตของเสียง
เมื่อศึกษาการทดลองพบว่า เสียงที่ได้ยินจากแหล่งกำเนิดเสียงแหล่งเดียว จะเป็นเสียงดังสม่ำเสมอ
ต่อเนื่องกัน ส่วนเสียงที่ได้ยินจากแหล่งกำเนิดเสียงสองแหล่งที่มีความถี่ต่างกันเล็กน้อยจะเป็นเสียงที่ดังและ
ค่อยสลับกันเป็นจังหวะคงตัว ซึ่งเรียกว่า การบีตของเสียง (beating of two sounds) ถ้าความถี่ของเสียง
จากแหล่งกำเนิดเสียงทั้งสองต่างกันเล็กน้อย เสียงบีตได้ยินจะเป็นจังหวะช้า ๆ แต่ถ้าความถี่ของเสียงจาก
แหล่งกำเนิดเสียงทั้งสองต่างกันมากขึ้น เสียงบีตที่ได้ยินจะเป็นจังหวะเร็วขึ้น โดยปกติหูเราจะสามารถจำแนก
เสียงบีตที่ได้ยินเป็นจังหวะซึ่งมีความไม่เกิน 7 เฮิรตซ์
รูป 23 การซ้อนทับระหว่างคลื่นจากแหล่งกำเนิด 2 แหล่ง เป็นผลให้เกิดบีตของเสียง
จำนวนครั้งของเสียงดังที่ได้ยินในหนึ่งวินาทีเรียกว่า ความถี่บีต (beat frequency) ซึ่งจะหาได้จาก
ผลต่างของความถี่ของคลื่นเสียงทั้งสอง
ความถี่บีต = ∆ = | − |
2
1
การเกิดบีตไม่จำเป็นต้องเกิดจากแหล่งกำเนิดเสียงประเภทเดียวกันเท่านั้น แต่อาจเกิดจาก
แหล่งกำเนิดเสียงคนละประเภทกันก็ได้ ในชีวิตปะจำวันที่อาจพบเห็น ได้แก่ การปรับเสียงของเครื่องดนตรี
ชนิดต่าง ๆ
คลื่นนิ่งของเสียง
จากการศึกษาเสียงแสดงปรากฏการณ์คลื่นนิ่งได้เช่นเดียวกับคลื่นน้ำและคลื่นนิ่งในเส้นเชือก คลื่นนิ่ง
เป็นปรากฏการณ์การแทรกสอดที่เกิดจากการซ้อนทับระหว่างคลื่นสองคลื่นที่เคลื่อนที่สวนทางกัน โดยที่คลื่น
ี่
ทั้งสองมีความถ ความยาวคลื่น และแอมพลิจูดเท่ากัน
10.7 ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์และคลื่นกระแทก
สำหรับคลื่นเสียง ขณะที่แหล่งกำเนิดเสียงเคลื่อนที่ ความยาวคลื่นของคลื่นเสียงที่อยู่ด้านหน้า
แหล่งกำเนิดเสียงจะสั้นกว่าความยาวคลื่นของคลื่นเสียงเมื่อแหล่งกำเนิดเสียงอยู่กับที่ จึงทำให้ผู้รับฟังเสียงที่
อยู่ด้านหน้าแหล่งกำเนิดเสียงได้ยินเสียงที่มีความถี่สูงกว่าความถี่ของแหล่งกำเนิดเสียง ในขณะเดียวกันความ
ยาวคลื่นของคลื่นเสียงที่อยู่ด้านหลังแหล่งกำเนิดเสียงจะมีค่ามากกว่าความยาวคลื่นของเสียงเมื่อแหล่งกำเนิด
เสียงอยู่กับที่ จึงเป็นผลทำให้ผู้รับฟังเสียงที่อยู่ด้านหลังแหล่งกำเนิดเสียงได้ยินเสียงที่มีความถี่ต่ำกว่าความถี่
