Page 6 - บทที่ 10 เสียง

4

ขณะที่คลื่นเสียงเคลื่อนที่ผ่านอากาศ โมเลกุลของอากาศบริเวณที่เป็นส่วนอัดจะมีจ านวนมากกว่าปกติ
ั
ท าให้ความดันของอากาศที่บริเวณส่วนอดสูงกว่าความดันปกติ ส่วนโมเลกุลของอากาศในบริเวณที่เป็นส่วน
ขยายจะมีจ านวนน้อยกว่าปกติ ท าให้ความดันของอากาศในบริเวณส่วนขยายต่ ากว่าปกติ ดังนั้น บริเวณตรง
ิ่
กลางระหว่างส่วนอัดจึงมีความดันเพมขนจากปกติมากที่สุด และตรงกลางของส่วนขยายก็มีความดันลดลงจาก
ึ้
ปกติมากที่สุด ดังนั้นเมื่อพิจารณาคลื่นเสียงที่เคลื่อนที่ผ่านอากาศขณะใดขณะหนึ่ง กราฟระหว่างความดันของ
อากาศ ณ ต าแหน่งต่าง ๆ ตามแนวการเคลื่อนที่ของเสียงเป็นดังรูปที่ 24 ก และกราฟระหว่างการกระจัดของ

โมเลกุลอากาศ ตามแนวการเคลื่อนที่ของเสียงเป็นดังรูปที่ 24 ข

รูปที่ 24 ก. กราฟระหว่างความดันกับต าแหน่งต่างๆ ตามแนวการเคลื่อนที่ของคลื่นเสียง
ข. กราฟระหว่างการกระจัดของอนุภาคกับต าแหน่งต่าง ๆ ตามแนวการเคลื่อนที่ของคลื่นเสียง

คลื่นเสียงเกิดจากการสั่นของแหล่งก าเนิดเสียง พลังงานการสั่นของแหล่งก าเนิดเสียงนี้จะถูกถ่ายโอน
ให้กับโมเลกุลของอากาศ ท าให้ความดันอากาศเปลี่ยนแปลงแต่ความถี่ของการเปลี่ยนแปลงก็ยังคงเท่ากับ
ความถี่ของแหล่งก าเนิดเสียง การเปลี่ยนแปลงความดันของอากาศดังกล่าวนี้จะถูกถ่ายโอนต่อ ๆ กันมาจาก
แหล่งก าเนิดเสียงจนกระทั่งถึงหูผู้ฟัง ท าให้ผู้ฟังได้ยินเสียงมีความถี่เดียวกับความถี่ของแหล่งก าเนิดเสียง

10.4 ความเข้มเสียงและการได้ยิน
10.4.1 ความเข้มเสียง
อตราการถ่ายโอนพลังงานเสียงของแหล่งก าเนิด คือ ปริมาณพลังงานเสียงที่ส่งออกจากแหล่งก าเนิด
ั
เสียงในหนึ่งหน่วยเวลา ซึ่งเรียกว่า ก าลังเสียง (power of a sound wave) ในระบบเอสไอ ใช้หน่วยก าลัง
ั
เสียงเป็นจูลต่อวินาที หรือวัตต์ ผู้ฟงจะได้ยินเสียงจากแหล่งก าเนิดเสียงที่มีก าลังเสียงมากดังกว่าแหล่งก าเนิด
เสียงที่มีก าลังเสียงน้อย ในกรณีที่ผู้ฟังอยู่ห่างจากแหล่งก าเนิดเสียงทั้งสองเท่ากัน
คลื่นเสียงจากแหล่งกาเนิดเสียงที่เป็นจุด อาจพิจารณาได้ว่า หน้าคลื่นจะแผ่ออกเป็นรูปทรงกลมโดยมี

จุดก าเนิดคลื่นเสียงอยู่ที่ศูนย์กลางของทรงกลมนั้น ดังนั้นหน้าคลื่นทรงกลมที่อยู่ไกลจากจุดก าเนิดคลื่นเสียง
ย่อมมีพื้นที่มากกว่าหน้าคลื่นทรงกลมที่อยู่ใกล้ ดังรูปที่ 25

รูปที่ 25 รูปหน้าคลื่นทรงกลมจากแหล่งก าเนิดเสียง