การสะท้อนของเสียง
การสะท้อนของเสียง เมื่อคลื่นเสียงจากต้นก าเนิดเสียงเดินทางจากตัวกลางหนึ่งไปอีกตัวกลางหนึ่งที่มี ความหนาแน่นต่างกัน เสียงจะเกิดการสะท้อน เช่น เสียงเดินทางจากอากาศไปยังก าแพง 1. คลื่นเสียงสะท้อนได้ที่ผิวผนังตึก ภูเขา เมฆ และพื้นดิน 2. ถ้าคลื่นเสียง 2 ขบวนมาถึงผู้ฟัง(เสียงแรกและเสียงสะท้อน) มีเวลาห่างกันน้อย กว่า 0.1 วินาที เราจะไม่สามารถแยกออกได้ว่าเป็นสองเสียง จึงได้ยินเป็นเสียงเดียวกัน 3. ถ้าเสียงใช้เวลามากกว่า 0.1 วินาที เราจะได้ยินเสียงซ้ า ซึ่งเราเรียกว่า เสียง ก้อง (Echo)นั่นคือ ผิวสะท้อนอยู่ห่างจากเราน้อยกว่า 16.5 เมตรหรือประมาณ 17 เมตร 4.การสะท้อนของคลื่นเสียงเมื่อเคลื่อนที่ไปชนสิ่งกีดขวาง จะสะท้อนโดยมี มุมตกกระทบ = มุมสะท้อน
การสะท้อนของเสียง 5. เมื่อคลื่นเสียงเคลื่อนที่จากตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อยไปสู่ตัวกลางที่มี ความหนาแน่นมาก คลื่นการกระจัดที่สะท้อนจะมีเฟสเปลี่ยนไป 180 องศา เช่น การสะท้อนของเสียงในหลอดสั่นพ้องปลายปิดข้างหนึ่ง การสะท้อนของเสียงที่ก าแพง 6. ถ้าคลื่นเสียงเคลื่อนที่จากตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากไปสู่ตัวกลางที่มีความ หนาแน่น้อย คลื่นการกระจัดที่สะท้อนจะมีเฟสเหมือนเดิม เช่น การสะท้อนของเสียงใน หลอดสั่นพ้องปลายทั้ง 2 เปิดข้าง
ตัวอย่างที่ 12.12 ปล่อยก้อนหินลงในบ่อลึก 45 เมตร ได้ยินเสียงก้อนหินกระทบพื้นหลังจากปล่อยไปแล้ว 3.125 วินาที อัตราเร็วของเสียงมีค่าเท่าใด ก าหนดให้ g = 10 m/s2
ตัวอย่างที่ 12.13 ชายคนหนึ่งตะโกนด้วยเสียงที่มีความถี่ 1,000 เฮิรตซ์ โดยหันหน้าเข้าหาหน้าผา ซึ่งอยู่ห่าง ออกไป 680 เมตร ปรากฏว่าเขาได้ยินเสียงสะท้อนกลับมาภายหลังเขาตะโกนไปแล้วเป็น เวลา 4 วินาที จงหา ก. อัตราเร็วของเสียง ข. ความยาวคลื่นเสียงที่เขาตะโกน
ตัวอย่างที่ 12.13 ข. ความยาวคลื่นเสียงที่เขาตะโกน
ตัวอย่างที่ 12.14 คัดขนาดของผลไม้ในขณะก าลังไหลผ่านมาตามรางน้ าโดยอาศัยการสะท้อนของเสียงจาก เครื่องโซนาร์โดยต้องการแยกผลไม้ที่มีขนาดใหญ่กว่าและเล็กกว่า 7.5 เซนติเมตรออกจาก กัน จงหาความถี่เหมาะสมของคลื่นจากโซนาร์( ความเร็วเสียงในน้ า = 1500 m/s )
ตัวอย่างที่ 12.15 เรือล าหนึ่งลอยนิ่งอยู่ในทะเลได้ส่งคลื่นสัญญาณเสียงลงไปในน้ าทะเลและได้รับสัญญาณ เสียงนั้นกลับมาในเวลา 0.6 วินาทีเมื่ออัตราเร็วของเสียงในน้ าทะเลมีค่า 1500 เมตร/วินาที ทะเล ณ บริเวณนี้ลึกเท่าไร
ตัวอย่างที่ 12.16 เรือหาปลาล าหนึ่งหาฝูงปลาด้วยโซนาร์ส่งคลื่นดลของเสียงความถี่สูงลงไปในน้ าทะเล ถ้าฝูงปลาอยู่ห่างจากเครื่องก าเนิดคลื่นไปทางหัวเรือเป็นระยะทาง 120 เมตรและอยู่ลึกจาก ผิวน้ าเป็นระยะ 90 เมตร หลังจากส่งคลื่นดลจากโซนาร์ไปเป็นเวลาเท่าใด จึงจะได้รับคลื่น ที่สะท้อนกลับมา (ก าหนดความเร็วเสียงในน้ าทะเล = 1500 m/s)
ตัวอย่างที่ 12.17 ถ้าเสียงมีความเร็ว 330 m/s ระยะห่างระหว่างส่วนอัดที่ติดกันห่างกัน 8 เมตร จงหา ก. ระยะระหว่างส่วนอัดกับส่วนขยายที่ชิดกัน ข. ความยาวคลื่นเสียง ค. ความถี่ของคลื่นเสียง ง. คาบของคลื่นเสียง
