การสั่นพ้อง บีตส์ และคลื่นนิ่ง

บีตส์


     เมื่อคลื่นเสียง 2 ขบวนมีความถี่ต่างกันเล็กน้อย ( ไม่เกิน 7 Hz ) เคลื่อนที่ในตัวกลางเดียวกันมาพบกัน จะเกิดการแทรกสอดของคลื่นทั้งสอง คลื่นเสียงที่เกิดจากการแทรกสอดของคลื่นทั้งสอง เมื่อเดินทางมาถึงหูผู้ฟังจะทำให้ได้ยินเสียงดังและค่อยสลับกันไป ความถี่ของการได้ยินเสียงดังและค่อยสลับกันไปเรียกว่า ความถี่บีตส์  ( FB ) โดยที่

                     FB = / F1 – F2 /

     และเสียงที่เราได้ยินจะมีความถี่เท่ากับค่าเฉลี่ยระหว่าง F1 กับ F2 โดย

          

คลื่นนิ่งของเสียง


     ถ้าเราใช้ลำโพงทำให้เกิดเสียงแล้วไปสะท้อนกับแผ่นสะท้อน เมื่อใช้เครื่องฟังเสียงตรวจตามแนวจากลำโพงไปยังแผ่นสะท้อน ก็จะพบว่ามีบริเวณที่เสียงดังกว่าปกติซึ่งเป็นจุดปฏิบัพ และบริเวณที่เสียงเงียบเป็นจุดบัพ

           ค่อย     ดัง  ค่อย     ดัง  ค่อย     ดัง

               

     อยู่สลับกันโดยระยะระหว่างบัพคู่ถัดกันจะเท่ากับครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นและระยะระหว่างปฏิบัพคู่ถัดกันก็จะเท่ากับครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่น

การสั่นพ้อง


          ความถี่ธรรมชาติ คือ ความถี่ของวัตถุที่สามารถสั่นหรือแกว่งอย่างอิสระ

     การสั่นพ้อง คือปรากฏการณ์ที่เกิดมีพลังงานมากระทำต่อวัตถุ ในจังหวะ(ความถี่)ที่พอดีกับความถี่ธรรมชาติของวัตถุนั้น ทำให้วัตถุนั้นมีการสั่นที่รุนแรงที่สุด

ความถี่ของคลื่นนิ่งในหลอดทดลอง

  1. ความถี่มูลฐาน (Fundamental) คือความถี่ต่ำสุดของคลื่นนิ่งในหลอดทดลอง หรือในเส้นเชือก,เครื่องดนตรี ซึ่งจะทำให้คลื่นที่ได้มีความยาวมากที่สุด
  2. โอเวอร์โทน (Overtone) คือความถี่ของคลื่นนิ่งที่ถัดจากความถี่มูลฐาน กรณีของคลื่นนิ่งในหลอด โอเวอร์โทนมีค่าขึ้นอยู่กับจำนวน loop
  3. ฮาร์โมนิค (Harmonic) คือตัวเลขที่บอกว่าค่าขณะนั้นเป็นกี่เท่าของความถี่มูลฐาน
  4. ท่อปลายเปิดและลวดสปริงตรึงปลาย ความถี่มูลฐานเท่ากับจำนวน loop เริ่มจาก 1,2,3,……. ( 1 loop = l/2 = ระยะระหว่างเสียงดังที่อยู่ถัดกัน = ระยะระหว่างเสียงเบาที่อยู่ถัดกัน ) ปริมาณต่างหาได้จากสมการ

การหาอัตราเร็ว,ความถี่ และความยาวคลื่นของคลื่นนิ่งในหลอดทดลอง

   1. ท่อปลายเปิดและลวดสปริงตรึงปลาย ความถี่มูลฐานเท่ากับจำนวน loop เริ่มจาก 1,2,3,……. ( 1 loop = λ/2 = ระยะระหว่างเสียงดังที่อยู่ถัดกัน = ระยะระหว่างเสียงเบาที่อยู่ถัดกัน ) ปริมาณต่างหาได้จากสมการ

                                                        

2. ท่อปลายปิด ความถี่มูลฐานเป็น ½ loop และมีโอเวอร์โทนที่หนึ่งเป็น        loop ดังนั้นจึงประกอบไปด้วยฮาร์โมนิคที่ 1,3,5,7,…… ปริมาณต่างๆจึงหาได้จากสมการ

                                    เมื่อ L = ความยาวของหลอดทดลอง, n = จำนวน loop

 

1 ความเห็น

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s