เอกสารประกอบสื่อเสริมออนไลน์ เรื่อง คลื่นกลและเสียง ชุดนี้ จัดทำขึ้นสำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 กลุ่มที่ไม่เน้นวิทยาศาสตร์ โรงเรียนเทพลีลา ซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐานและตัวชี้วัดของหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 การเรียบเรียงเป็นไปอย่างกระชับชัดเจน มีตัวอย่างข้อสอบที่หลากหลายให้นักเรียนได้ฝึกทักษะการแก้ปัญหา ผู้เรียนควรใช้เอกสารชุดนี้ควบคู่กับวีดีโอจากยูทูป https://www.youtube.com/playlist?list=PLdzyCGGrSoCP2JXYhTVbkfsSas62AImiR และเว็บไซต์ http://www.tl-learning.com/

1. เอกสารประกอบสื่อเสริมออนไลน์
เรื่อง คลื่นกลและเสียง
วิชาวิทยาศาสตร์ 5 (ว33101)
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6
จัดทาโดย
นายพิพัฒน์พงษ์ สาจันทร์
ตาแหน่ง ครู วิทยฐานะ ครูชานาญการ
โรงเรียนเทพลีลา กรุงเทพมหานคร
เขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 2
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน

2. ก
คานา
เอกสารประกอบสื่อเสริมออนไลน์ เรื่อง คลื่นกลและเสียง ชุดนี้ จัดทาขึ้นสาหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษา
ปีที่ 6 กลุ่มที่ไม่เน้นวิทยาศาสตร์ โรงเรียนเทพลีลา ซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐานและตัวชี้วัดของหลักสูตร
แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 การเรียบเรียงเป็นไปอย่างกระชับชัดเจน มีตัวอย่างข้อสอบ
ที่หลากหลายให้นักเรียนได้ฝึกทักษะการแก้ปัญหา ผู้เรียนควรใช้เอกสารชุดนี้ควบคู่กับวีดีโอจากยูทูป
https://www.youtube.com/playlist?list=PLdzyCGGrSoCP2JXYhTVbkfsSas62AImiR และเว็บไซต์
http://www.tl-learning.com/
หวังเป็นอย่างยิ่งว่าเอกสารชุดนี้จะช่วยให้นักเรียนโรงเรียนเทพลีลาตลอดจนผู้สนใจทั่วไปเข้าใจวิชา
วิทยาศาสตร์ สาระที่ 5 พลังงาน เรื่องคลื่นกลและเสียง ได้เป็นอย่างดี
ขอขอบพระคุณท่านผู้อานวยการ รองผู้อานวยการ หัวหน้ากลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ คณะครู
โรงเรียนเทพลีลา ที่ให้กาลังใจและให้การสนับสนุนการจัดทาเอกสารชุดนี้เป็นอย่างดี และขอขอบใจนักเรียน
โรงเรียนเทพลีลาทุกคนที่ให้คาแนะนาการจัดทารูปแบบ ความเหมาะสมของสื่อ จนสามารถดาเนินงานสาเร็จ
ลุล่วงไปด้วยดี สาหรับความดีที่เกิดจากการจัดทาข้าพเจ้าขอมอบแก่ บิดา-มารดา ครูบาอาจารย์ของข้าพเจ้าที่
ถ่ายทอดความรู้ต่าง ๆ แก่ข้าพเจ้า
นายพิพัฒน์พงษ์ สาจันทร์
ผู้จัดทา

3. ข
สารบัญ
เรื่อง หน้า
คานา.........................................................................................................................................................ก
บทที่ 1 คลื่นกล.........................................................................................................................................1
ความหมายและประเภทของคลื่น................................................................................................... 11.1
ส่วนประกอบของคลื่น.................................................................................................................... 41.2
คลื่นผิวน้า....................................................................................................................................... 81.3
สมบัติของคลื่น .............................................................................................................................101.4
บทที่ 2 เสียง...........................................................................................................................................25
การเกิดเสียงและการเคลื่อนที่ของเสียง.........................................................................................252.1
ความถี่ อัตราเร็วของเสียง.............................................................................................................272.2
สมบัติของเสียง.............................................................................................................................292.3
ลักษณะทางกายภาพของคลื่นเสียง...............................................................................................342.4
บีตส์ ............................................................................................................................................392.5
บรรณานุกรม...........................................................................................................................................48

4. บทที่ 1
คลื่นกล
ความหมายและประเภทของคลื่น1.1
คลื่น (waves) คือ การส่งผ่านพลังงานจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งโดยไม่มีการนาพาสสารไปพร้อมกับ
พลังงาน มีสมบัติการสะท้อน สมบัติการหักเห สมบัติการแทรกสอด และสมบัติการเลี้ยวเบนเป็นพื้นฐาน
การจาแนกคลื่นตามลักษณะการอาศัยตัวกลาง แบ่งเป็น 2 ประเภท
1. คลื่นกล (mechanical waves) คือ คลื่นที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เช่น คลื่นน้า คลื่น
เสียง คลื่นในเส้นเชือก เป็นต้น
2. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic waves) คือ คลื่นที่เคลื่อนที่โดยไม่จาเป็นต้องอาศัย
ตัวกลาง ได้แก่ คลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ คลื่นอินฟราเรด คลื่นแสง คลื่นอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ และรังสี
แกมมา คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกชนิดจะเคลื่อนที่ในสุญญากาศด้วยความเร็วเท่ากัน คือ 3x108
เมตรต่อวินาที
การจาแนกคลื่นตามทิศการเคลื่อนที่ของคลื่นและการสั่นของอนุภาคตัวกลาง แบ่งเป็น 2 ประเภท
1. คลื่นตามขวาง (transverse waves) คือ คลื่นที่มีทิศการสั่นของอนุภาคตัวกลางตั้งฉากกับทิศการ
เคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นผิวน้า คลื่นในเส้นเชือก เป็นต้น
หมายเหตุ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นคลื่นตามขวาง เพราะสนามไฟฟ้าสั่นตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กสั่นและตั้งฉาก
กับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น
2. คลื่นตามยาว (longitude waves) คือ คลื่นที่มีทิศการสั่นของอนุภาคตัวกลางขนานกับทิศการ
เคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นเสียง คลื่นที่เกิดจากการอัดลวดสปริงแล้วปล่อย
ภาพที่ 1.1 คลื่นกลตามขวางและคลื่นกลตามยาว
(หนังสือเรียน รายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์ พลังงาน สสวท., 2554)

5. 2
ตัวอย่างคลื่นในชีวิตประจาวัน
ภาพที่ 1.2 คลื่นผิวน้า
(http://hendrix2.uoregon.edu/~imamura/102/section4/chapter19.html, 2557)
ภาพที่ 1.3 คลื่นเสียง
(https://orapanwaipan.wordpress.com/, 2557)
ภาพที่ 1.4 คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
(http://vle.nlcsjeju.kr/mod/folder/view.php?id=3241, 2557)

6. 3
ตัวอย่างที่ 1.1 ภาพ ก เป็นภาพการอัดลวดสปริง ส่วนภาพ ข เป็นการสะบัดปลายเชือก พิจารณาข้อความ
ต่อไปนี้ว่าถูกหรือผิดเกี่ยวกับคลื่นที่เกิดขึ้นใน ภาพ ก และ ภาพ ข
(ก) (ข)
...........1. ภาพ ก. เป็นคลื่นกลตามขวาง
...........2. ภาพ ก. เป็นคลื่นกลตามยาว
...........3. ภาพ ก. เป็นคลื่นที่มีสปริงเป็นตัวกลาง
...........4. ภาพ ข. เป็นคลื่นกลตามขวาง
...........5. ภาพ ข. เป็นคลื่นกลตามยาว
...........6. ภาพ ข. เป็นคลื่นที่มีเชือกเป็นตัวกลาง
...........7. ภาพ ก. และ ข. เป็นคลื่นกลเคลื่อนที่ได้ต้องอาศัยตัวกลาง
...........8. ภาพ ก. และ ข. เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเคลื่อนที่ได้โดยไม่ต้องอาศัยตัวกลาง
ตัวอย่างที่ 1.2 คลื่นใดต่อไปนี้เป็นคลื่นที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่
ก. คลื่นแสง ข. คลื่นเสียง ค. คลื่นผิวน้า
ข้อใดถูกต้อง
1. ก. เท่านั้น 2. ข. และ ค.
3. ก. และ ค. 4. ทั้ง ก. ข. และ ค.
ตัวอย่างที่ 1.3 ถ้ากระทุ่มน้าเป็นจังหวะสม่าเสมอ ลูกปิงปองที่ลอยอยู่ห่างออกไปจะเคลื่อนที่อย่างไร
1. ลูกปิงปองเคลื่อนที่ออกห่างไปมากขึ้น
2. ลูกปิงปองเคลื่อนที่เข้ามาหา
3. ลูกปิงปองเคลื่อนที่ขึ้น-ลงอยู่ที่ตาแหน่งเดิม
4. ลูกปิงปองเคลื่อนที่ไปด้านข้าง

7. 4
ส่วนประกอบของคลื่น1.2
คลื่นประกอบด้วยส่วนประกอบหลายส่วน ดังนี้
B

A
P
D
Q
C
E F
ภาพที่ 1.5 ส่วนประกอบของคลื่น
1. สันคลื่น (crest) เป็นตาแหน่งสูงสุดของคลื่น เช่น ตาแหน่ง A, C
2. ท้องคลื่น (trought) เป็นตาแหน่งต่าสุดของคลื่น เช่น ตาแหน่ง B, D
3. การกระจัด (displacement) คือ ระยะที่วัดจากแนวสมดุลไปยังตาแหน่งใด ๆ บนคลื่น
- ตาแหน่งที่สูงกว่าแนวสมดุล การกระจัดจะเป็นบวก
- ตาแหน่งที่ต่ากว่าแนวสมดุล การกระจัดจะเป็นลบ
4. แอมพลิจูด (amplitude, A) คือ การกระจัดของอนุภาคที่มีค่ามากที่สุด
5. ความยาวคลื่น (wavelength,  ) คือ ระยะห่างระหว่างสันคลื่นกับสันคลื่นที่อยู่ติดกัน หรือท้อง
คลื่นกับท้องคลื่นที่อยู่ติดกัน หรือระยะความยาวของลูกคลื่น 1 ลูก
6. คาบ (period, T ) คือ เวลาที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ครบหนึ่งลูกคลื่น มีหน่วยเป็น วินาที
หมายเหตุ การหาความยาวคลื่น และคาบ สามารถหาได้จากกราฟต่อไปนี้



T
T
T
(ก) (ข)
ภาพที่ 1.6 (ก) กราฟการกระจัดกับระยะทาง (ข) กราฟการกระจัดกับเวลา

8. 5
7. ความถี่ (frequency, f ) คือ จานวนลูกคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ในเวลา 1 วินาที มี
หน่วย เป็น รอบต่อวินาที หรือ เฮิรตซ์ (Hz) ความสัมพันธ์ ระหว่างคาบและความถี่เป็นดังสมการ
1
T
f
หรือ 1
f
T
8. อัตราเร็วคลื่น ( )v คือ ระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ได้ในเวลา 1 วินาที มีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที
บางครั้ง อัตราเร็วคลื่น ถูกเรียกว่า อัตราเร็วเฟส
  
s
v f
t T


ตัวอย่างที่ 1.4 จงหาค่าของแอมพลิจูด ความยาวคลื่น คาบ ความถี่ และอัตราเร็วของคลื่น โดยพิจารณาข้อมูล
จากภาพ
(ก) การกระจัดกับตาแหน่ง (ข) การกระจัดกับเวลา

9. 6
ตัวอย่างที่ 1.5 ข้อใดกล่าวได้ถูกต้องเกี่ยวกับคลื่นในภาพ
1. แอมพลิจูดเท่ากับ 5 เซนติเมตร 2. ความยาวคลื่น 4 เมตร
3. มี 4 ลูกพอดี 4. ถูกทุกข้อ
ตัวอย่างที่ 1.6 คลื่นขบวนหนึ่งมีรูปร่างดังภาพ
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
-5
5
(cm)
(s)
ข้อใดถูกต้องทั้งหมด
1. แอมพลิจูด 5 เซนติเมตร คาบ 8 วินาที
2. แอมพลิจูด 5 เซนติเมตร คาบ 10 วินาที
3. แอมพลิจูด 10 เซนติเมตร คาบ 8 วินาที
4. แอมพลิจูด 10 เซนติเมตร คาบ 10 วินาที
ตัวอย่างที่ 1.7 จากตัวอย่างที่ 1.6 คลื่นดังกล่าวมีความถี่เท่าใด
1. 0.13 Hz 2. 0.50 Hz
3. 8.00 Hz 4. 10.0 Hz

10. 7
9. เฟส (phase) คือ มุมที่ใช้บอกตาแหน่งของการกระจัดของคลื่น โดยเทียบกับการเคลื่อนที่แบบ
วงกลม

A

B
C
D
EA
B
C
D
ภาพที่ 1.7 เฟสของคลื่น
ตัวอย่างที่ 1.8 จากภาพจงเติมตัวเลขในช่องว่างให้ถูกต้อง
A
B
C
D
E
F
G
H
I
(s)
2 4 6 80
1.จุด A มีเฟส................องศา
2.จุด B มีเฟส................องศา
3.จุด C มีเฟส................องศา
4.จุด D มีเฟส................องศา
5.จุด E มีเฟส................องศา
6.จุด F มีเฟส................องศา
7.จุด G มีเฟส................องศา
8.จุด H มีเฟส................องศา
9.คาบของคลื่นเท่ากับ.............วินาที
10.ความถี่ของคลื่นเท่ากับ............รอบต่อวินาที
11.มีคลื่นทั้งหมด..............ลูกคลื่น
12.ถ้าคลื่นดังกล่าวความยาวคลื่นเท่ากับ 10 เซนติเมตร จะมีอัตราเร็วของคลื่น..........cm/s

11. 8
คลื่นผิวน้า1.3
การศึกษาคลื่นผิวน้าจะใช้อุปกรณ์ที่ถูกเรียกว่า ถาดคลื่นซึ่งมีลักษณะดังภาพ
ภาพที่ 1.8 ถาดคลื่น
(หนังสือเรียน รายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์ พลังงาน สสวท., 2554)
คลื่นบนผิวน้าในถาดคลื่นจะมีลักษณะโค้งขึ้น และโค้งลงส่วนที่โค้งขึ้นของผิวน้าจะทาหน้าที่เสมือนเลนส์
นูนซึ่งจะรวมแสงทาให้เกิดแถบสว่าง ส่วนที่โค้งลงของผิวน้า จะทาหน้าที่เสมือนเลนส์เว้าซึ่งจะกระจายแสง ทา
ให้เกิดแถบมืดภาพของผิวน้าที่ปรากฏใต้ถาดคลื่นจะมีลักษณะเป็นแถบสว่าง และแถบมืดสลับกัน
สิ่งที่ควรรู้
1. หากแหล่งกาเนิดคลื่นเป็นเส้นตรง ทาให้เกิดหน้าคลื่นเป็นเส้นตรง หากแหล่งกาเนิดคลื่นเป็นจุด
ทาให้เกิดหน้าคลื่นเป็นวงกลม
(ก) หน้าคลื่นเส้นตรง (ข) หน้าคลื่นวงกลม
ภาพที่ 1.9 ลักษณะหน้าคลื่นจากถาดคลื่น
2. ความยาวคลื่น คือ ระยะห่างระหว่างจุดกึ่งกลางของแถบสว่างที่อยู่ติดกัน หรือระยะห่างระหว่าง
จุดกึ่งกลางของแถบมืดที่อยู่ติดกัน

12. 9
ตัวอย่างที่ 1.9 วัดแถบสว่างห้าแถบติดกันใต้ถาดคลื่นได้ 20 เซนติเมตร ความยาวคลื่นมีค่าเท่าใด
20 cm
ตัวอย่างที่ 1.10 คลื่นผิวน้ามีความถี่ 10 รอบต่อวินาที ถ้าระยะห่างจากท้องคลื่นถึงท้องคลื่นติดกันเท่ากับ
2 เมตร จงหาอัตราเร็วคลื่น
ตัวอย่างที่ 1.11 ในการทดลองเรื่องการเคลื่อนที่ของคลื่นโดยใช้ถาดคลื่นกับตัวกาเนิดคลื่น ซึ่งเป็นมอเตอร์ที่
หมุน 4 รอบต่อวินาที ถ้าคลื่นบนผิวน้า เคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็ว 12 เซนติเมตร/วินาที จงหา
ความยาวคลื่น
1. 1.5 cm 2. 3.0 cm
3. 4.5 cm 4. 6.0 cm
ตัวอย่างที่ 1.12 คลื่นขบวนหนึ่งวิ่งไปตามผิวน้าและมีระยะห่างจากสันคลื่นถึงท้องคลื่นติดกัน 20 เซนติเมตร
พบว่าจะมีลูกคลื่นผ่านเสาไม้ 10 ลูก ในเวลา 1 วินาที จงหาอัตราเร็วคลื่น
ตัวอย่างที่ 1.13 คลื่นขบวนหนึ่งเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็ว 8 เมตรต่อวินาที และมีระยะห่างจากสันคลื่นถึงสันคลื่น
ติดกันเท่ากับ 16 เมตร จงหาว่าในเวลา 2 นาที จะเกิดคลื่นทั้งหมดกี่ลูก

13. 10
สมบัติของคลื่น1.4
สมบัติของคลื่นมี 4 ประการ คือ
1. การสะท้อน (reflection) 2. การหักเห (refraction)
3. การเลี้ยวเบน (diffraction) 4. การแทรกสอด (interference)
สิ่งที่ควรทราบ
1. สมบัติทั้ง 4 ข้อนี้อาจทาให้ความเร็วและความยาวคลื่นเปลี่ยนไป แต่ความถี่คงที่เสมอ
2. คลื่นทุกชนิดจะต้องแสดงสมบัติทั้ง 4 ข้อนี้ สาหรับการสะท้อนและการหักเหเป็นสมบัติร่วมที่แสดง
ได้ทั้งคลื่นและอนุภาค ส่วนการแทรกสอดและการเลี้ยวเบนเป็นสมบัติเฉพาะตัวของคลื่นเท่านั้น
ดังนั้นสมบัติที่ใช้ในการแยกคลื่นออกจากอนุภาคคือการแทรกสอดและการเลี้ยวเบน
1.4.1 การสะท้อน (reflection)
การสะท้อนของคลื่นเกิดเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปกระทบสิ่งกีดขวางแล้วเปลี่ยนทิศทางกลับสู่ตัวกลางเดิม
1 1 2
2
ภาพที่ 1.10 การสะท้อนของคลื่น
จากภาพ
รังสีตกกระทบ คือ เส้นแสดงทิศการเคลื่อนที่ของคลื่นตกกระทบ
รังสีสะท้อน คือ เส้นแสดงทิศการเคลื่อนที่ของคลื่นสะท้อน
เส้นแนวฉาก คือ เส้นตั้งฉากกับตัวสะท้อนที่ตาแหน่งคลื่นกระทบตัวกระท้อน
มุมตกกระทบ 1( ) คือ มุมที่รังสีตกกระทบทากับเส้นแนวฉาก (มุมที่หน้าคลื่นตกกระทบทากับผิว
สะท้อน)
มุมสะท้อน 2( ) คือ มุมที่รังสีสะท้อนทากับเส้นแนวฉาก (มุมที่หน้าคลื่นสะท้อนทากับผิวสะท้อน)
สิ่งที่ควรรู้
ความถี่ ความยาวคลื่น และอัตราเร็วของคลื่นสะท้อน จะมีค่าเท่ากับความถี่ ความยาวคลื่น และ
อัตราเร็วของคลื่นตกกระทบเสมอ

14. 11
การสะท้อนของคลื่นในเส้นเชือก
(ก) ปลายตรึงแน่น (ข)ปลายอิสระ
ภาพที่ 1.11 การสะท้อนของเชือก
(ก) เชือกเส้นเล็กต่อเส้นใหญ่ (ข) เชือกเส้นใหญ่ต่อเส้นเล็ก
ภาพที่ 1.12 การสะท้อนของเชือกที่ผูกต่อกัน
ตัวอย่างที่ 1.14 จากภาพที่กาหนดให้เป็นคลื่นตกกระทบในเส้นเชือก ซึ่ง
ปลายข้างหนึ่งของเชือกผูกติดกับกาแพง เมื่อคลื่นตก
กระทบกาแพงแล้วจะเกิดคลื่นสะท้อนขึ้น จากข้อต่อไปนี้
ข้อใดแสดงถึงคลื่นสะท้อน
1. 2.
3. 4.

15. 12
ตัวอย่างที่ 1.15 ถ้าผูกเชือกให้ตรึงแน่นกับเสาจากนั้นสะบัดเชือกให้เกิดคลื่นเคลื่อนที่ไปตกกระทบเสาดังภาพ
ข้อใดกล่าวถึงคลื่นสะท้อนได้ถูกต้องหากการสะท้อนไม่มีการสูญเสียพลังงาน
1. มีแอมพลิจูดลดลง
2. ทิศการกระจัดเหมือนกับคลื่นตกกระทบ
3. ทิศการกระจัดตรงข้ามกับคลื่นตกกระทบ
4. อัตราเร็วคลื่นสะท้อนจะมากกว่าคลื่นตกกระทบ
ตัวอย่างที่ 1.16 นาเชือกสองเส้นที่มีขนาดต่างกันมาต่อกัน โดยเส้นเล็กมีน้าหนักเบากว่าเส้นใหญ่ทาให้เกิดคลื่น
ดลในเชือกเส้นเล็กดังภาพ
เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปถึงรอยต่อของเชือกทาให้เกิดการสะท้อน และการส่งผ่านของคลื่น
ลักษณะของคลื่นสะท้อนและคลื่นส่งผ่านในเส้นเชือกควรเป็นอย่างไร
1. 2.
3. 4.

16. 13
1.4.2 การหักเห (refraction)
การหักเห คือ การที่คลื่นน้าเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่ง (บริเวณหนึ่ง) ไปสู่อีกตัวกลางหนึ่ง (อีก
บริเวณหนึ่ง) แล้วทาให้อัตราเร็วของคลื่นเปลี่ยนไป ( เปลี่ยนไปด้วย แต่ f คงที่) โดยที่คลื่นที่เคลื่อนที่ผ่าน
รอยต่อระหว่างตัวกลาง เรียกว่า คลื่นหักเห
1
2 1
2
1
2

1
2
ภาพที่ 1.13 การหักเหของคลื่น
กฎของสเนลล์
จากภาพ มุมตกกระทบ ( 1 ) คือ มุมที่ทิศคลื่นตกกระทบกระทากับเส้นปกติ หรือมุมที่หน้าคลื่นตก
กระทบทากับรอยต่อระหว่างตัวกลาง
มุมหักเห ( 2 ) คือ มุมที่ทิศคลื่นหักเหกระทากับเส้นปกติ หรือมุมที่หน้าคลื่นหักเหทากับรอยต่อ
ระหว่างตัวกลาง
ถ้าคลื่นเคลื่อนที่จากตัวกลางที่ 1 เข้าสู่ตัวกลางที่ 2 จะได้กฎของสเนลล์ในภาพ
1 1 1 2
2 2 2 1
sin
sin
  
v n
v n
 
 
เมื่อ 1n แทน ดรรชนีหักเหของตัวกลางที่ 1 2n แทน ดรรชนีหักเหของตัวกลางที่ 2
สิ่งที่ควรรู้
1. เมื่อคลื่นเคลื่อนที่มาถึงรอยต่อระหว่างน้าลึกและน้าตื้น จะมีคลื่นเคลื่อนที่หักเหผ่านรอยต่อไป
และจะมีคลื่นส่วนหนึ่งเกิดการสะท้อนเข้าไปสู่ตัวกลางเดิม โดยคลื่นสะท้อนจะมีแอมพลิจูด ลดลง
2. สมบัติการหักเหของคลื่น จะทาให้ความเร็วและความยาวคลื่นเปลี่ยนไป แต่ทิศการเคลื่อนที่ของ
คลื่นอาจจะเปลี่ยนไปหรือคงเดิมก็ได้
o ถ้าทิศของคลื่นตกกระทบตั้งฉากกับรอยต่อหรือหน้าคลื่นตกกระทบขนานกับรอยต่อ
ระหว่างตัวกลาง ทิศของคลื่นที่หักเหผ่านไปในอีกตัวกลางหนึ่งจะไม่เปลี่ยนแปลง
o ถ้าทิศของคลื่นตกกระทบทามุมกับรอยต่อหรือหน้าคลื่นตกกระทบทามุมกับรอยต่อระหว่าง
ตัวกลาง ทิศของคลื่นที่หักเหผ่านไปในอีกตัวกลางหนึ่งจะเปลี่ยนแปลงไปจากเดิม
3. จากกฎของสเนลล์ถ้ามุมตกกระทบมากกว่าศูนย์
 ในน้าลึก คลื่นจะมีความเร็วมาก ความยาวคลื่นมาก มุมตกกระทบหรือมุมหักเหจะมาก
 ในน้าตื้น คลื่นจะมีความเร็วน้อย ความยาวคลื่นน้อย มุมตกกระทบหรือมุมหักเหจะน้อย

17. 14
ตัวอย่างที่ 1.17 คลื่นผิวน้าเคลื่อนที่จากบริเวณน้าลึกไปยังบริเวณน้าตื้นโดยหน้าคลื่นตกกระทบขนานกับ
บริเวณรอยต่อคลื่นในบริเวณทั้งสองมีค่าใดบ้างที่เท่ากัน
ก.ความถี่ของคลื่น ข.ความยาวคลื่น
ค.อัตราเร็วคลื่น ง.ทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น
1. ก. และ ข. 2. ข และ ค. 3. ค. และ ง. 4. ก. และ ง.
ตัวอย่างที่ 1.18 ในการทดลองเรื่องการหักเหของคลื่นผิวน้า เมื่อคลื่นผิวน้าเคลื่อนที่จากบริเวณน้าลึกไปน้าตื้น
ความยาวคลื่น ความเร็ว และความถี่ของคลื่นผิวน้าจะเปลี่ยนอย่างไร
1. ความยาวคลื่นน้อยลง ความเร็วน้อยลง แต่ ความถี่คงที่
2. ความยาวคลื่นมากขึ้น ความเร็วมากขึ้น แต่ ความถี่คงที่
3. ความยาวคลื่นน้อยลง ความถี่มากขึ้น แต่ ความเร็วคงที่
4. ความยาวคลื่นน้อยลง ความถี่น้อยลง แต่ ความเร็วคงที่
ตัวอย่างที่ 1.19 เมื่อคลื่นเส้นตรงเคลื่อนที่จากบริเวณ A ไปสู่บริเวณ B ในถาดคลื่น ทาให้เกิดหน้าคลื่นของการ
หักเห ดังภาพ
6 8 10 124
A
B
ข้อใดกล่าวถูกต้อง
1. บริเวณ A เป็นน้าตื้น บริเวณ B เป็นน้าลึก
2. ความถี่ในบริเวณ A มีค่ามากกว่าบริเวณ B
3. ความเร็วคลื่นในบริเวณ A มีค่าเท่ากับบริเวณ B
4. ความยาวคลื่นในบริเวณ A มีค่ามากกว่าบริเวณ B

18. 15
1.4.3 การเลี้ยวเบน (diffraction)
ถ้ามีสิ่งกีดขวางกั้นการเคลื่อนที่ของคลื่นเพียงบางส่วน จะพบว่ามีคลื่นส่วนหนึ่งแผ่จากขอบของ
สิ่งกีดขวางไปทางด้านหลังของสิ่งกีดขวางนั้น การที่มีคลื่นปรากฏอยู่ทางด้านหลังของแผ่นกั้นคลื่นในบริเวณ
นอกทิศทางเดิมของคลื่นเรียกว่า การเลี้ยวเบนของคลื่น
ิ ดข
้ย
ภาพที่ 1.14 การเลี้ยวเบนของคลื่น
สิ่งที่ควรรู้
1. การเลี้ยวเบนของคลื่นยังคงมีความยาวคลื่น ความถี่ และอัตราเร็วเท่าเดิม
2. เมื่อความถี่ของคลื่นน้าต่าหรือความยาวคลื่นมาก คลื่นจะอ้อมสิ่งกีดขวางไปได้ไกลกว่าเมื่อใช้
ความถี่สูง
3. แอมพลิจูดของคลื่นที่เลี้ยวเบนไปจะลดลง
4. หากคลื่นเคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่กว้างกว่าความยาวคลื่นมาก ๆ คลื่นจะเลี้ยวเบนไม่ดี หากคลื่น
เคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่กว้างน้อยกว่าความยาวคลื่น คลื่นจะเลี้ยวเบนดี
(ก) ช่องเปิดกว้าง (ข) ช่องเปิดแคบ
ภาพที่ 1.15 การเลี้ยวเบนของคลื่นผ่านช่องเปิดที่กว้างไม่เท่ากัน
(หนังสือเรียน รายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์ พลังงาน สสวท., 2554)
ตัวอย่างที่ 1.20 ถ้าให้คลื่นน้าเคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่มีความกว้าง 2.2 เซนติเมตร คลื่นน้าที่มีความยาวคลื่น
เท่าไรจึงจะแสดงการเลี้ยวเบนได้เด่นชัดที่สุด
1. 0.5 cm 2. 1.0 cm
3. 1.5 cm 4. 2.5 cm

19. 16
1.4.4 การแทรกสอด (interference)
เมื่อทาการทดลองโดยให้มีคลื่นต่อเนื่องจากแหล่งกาเนิดคลื่นสองแหล่งที่มีความถี่เท่ากันและมี
เฟสตรงกันเคลื่อนที่มาพบกัน จะเกิดการซ้อนทับระหว่างคลื่นต่อเนื่องทั้งสองขบวนนั้น เกิดเป็นแนวมืดและ
แนวสว่างสลับกัน เรียกว่า ลวดลายการแทรกสอด ปรากฏการณ์เช่นนี้เกิดจาก การแทรกสอดของคลื่น
ภาพที่1.16 ลวดลายการแทรกสอด
(https://i.ytimg.com/vi/fjaPGkOX-wo/maxresdefault.jpg, 2557)
- การแทรกสอดแบบเสริมกัน (constructive interference) เป็นการแทรกสอดซึ่งสันคลื่นของ
คลื่นทั้งสองมารวมกัน หรือท้องคลื่นของคลื่นทั้งสองมารวมกัน (เฟสตรงกันมาพบกัน) คลื่นลัพธ์ที่เกิดขึ้น จะมี
สันคลื่นสูงกว่าเดิม และมีท้องคลื่นลึกกว่าเดิม และจะเรียกตาแหน่งนั้นว่า ปฏิบัพ (antinode, A) ของการ
แทรกสอด โดยตาแหน่งนั้นผิวน้าจะนูนมากที่สุดหรือเว้าลงไปมากที่สุด
- การแทรกสอดแบบหักล้าง (destructive interference) เป็นการแทรกสอดซึ่งสันคลื่นจาก
แหล่งกาเนิดหนึ่งมารวมกับท้องคลื่นของอีกแหล่งกาเนิดหนึ่ง (เฟสตรงกันข้ามมาพบกัน) คลื่นลัพธ์ที่เกิดขึ้นจะ
มีสันคลื่นต่ากว่าเดิม และท้องคลื่นตื้นกว่าเดิม และจะเรียกตาแหน่งนั้นว่า บัพ (node,N) ของการแทรกสอด
โดยตาแหน่งนั้นน้าจะไม่กระเพื่อมหรือกระเพื่อมน้อยที่สุด
ตัวอย่างที่ 1.21 ข้อใดกล่าวถึงการแทรกสอดของคลื่นได้ถูกต้อง
1. ขณะเกิดการแทรกสอดแบบเสริมจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น
2. ขณะเกิดการแทรกสอดแบบหักล้างจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น
3. ขณะเกิดการแทรกสอดแบบเสริมจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น
4. ขณะเกิดการแทรกสอดแบบหักล้างจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น
______________________________________________________________________________________

20. 17
แบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 1
ตอนที่ 1 ข้อสอบเติมคา
คาสั่ง จงนาคาที่กาหนดให้ต่อไปนี้เติมลงในช่องว่างให้ถูกต้อง (ข้อละ 0.5 คะแนน)
คลื่นกล คลื่นตามขวาง
คลื่นตามยาว คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ความถี่ ความยาวคลื่น
คาบ เฟส
อัตราเร็วคลื่น แอมพลิจูด
1. คลื่นที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เรียกว่า ..............................................
2. คลื่นที่ไม่จาเป็นต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เรียกว่า .................................................
3. .................................. เกิดจากการขยับปลายขดลวดสปริงเข้าและออก ในทิศทางขนานกับแนวของ
ขดลวดสปริง
4. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จัดเป็น.................................. เพราะสนามไฟฟ้าสั่นตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กและสั่นตั้ง
ฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น
5. ........................................ คือ ระยะห่างระหว่างสันคลื่นกับสันคลื่นที่อยู่ติดกัน หรือ ระยะความยาวของ
หนึ่งลูกคลื่น
6. ........................................ คือ เวลาที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ครบหนึ่งลูกคลื่น
7. ........................................ คือ ระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ได้ในหนึ่งหน่วยเวลา มีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที
8. ........................................ คือ จานวนลูกคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านตาแหน่งใด ๆ ในเวลา 1 วินาที
9. ........................................ คือ มุมที่ใช้บอกตาแหน่งของการกระจัดของคลื่น
10. ........................................ คือ ขนาดการกระจัดที่มีค่ามากที่สุด

21. 18
ตอนที่ 2 ข้อสอบแบบถูกผิด (ข้อละ 0.5 คะแนน)
1. จากคลื่นที่กาหนดให้ จงพิจารณาข้อความต่อไปนี้ว่าถูกหรือผิด
............. 1.1 แอมพลิจูดมีค่าเท่ากับ 5 เซนติเมตร
............. 1.2 มีจานวนลูกคลื่นทั้งหมด 4 ลูก
............. 1.3 ความยาวคลื่นมีค่าเท่ากับ 4 เมตร
............. 1.4 มีเฟสเริ่มต้น 0 องศา
............. 1.5 ระยะจาก AE กับระยะจาก DH ต่างมีค่าเท่ากับ 4 เมตร
2. คลื่นขบวนหนึ่งมีรูปร่างดังภาพ จงพิจารณาข้อความต่อไปนี้ว่าถูกหรือผิด
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
-5
5
(cm)
(s)
............. 2.1 แอมพลิจูดมีค่าเท่ากับ 5 เซนติเมตร
............. 2.2 มีจานวนลูกคลื่นทั้งหมด 5 ลูก
............. 2.3 คาบมีค่าเท่ากับ 8 วินาที
............. 2.4 มีเฟสเริ่มต้น 0 องศา
............. 2.5 ความถี่คลื่นมีค่าเท่ากับ 8 เฮิรตซ์

22. 19
แบบฝึกหัด เรื่องคลื่นกล ชุดที่ 2
ตอนที่ 1 ข้อสอบแบบถูกผิด
คาสั่ง จงพิจารณาข้อความต่อไปนี้ว่าถูกหรือผิด (ข้อละ 0.5 คะแนน)
............. 1. สมบัติที่ใช้แยกความเป็นคลื่นและอนุภาค ได้แก่ การหักเห และการแทรกสอด
............. 2. การปรับความเร็วของมอเตอร์ในขณะที่ทดลองสมบัติคลื่นโดยใช้ถาดคลื่นทาให้อัตราเร็วคลื่น
เปลี่ยนแปลงเสมอ
............. 3. การที่คลื่นขบวนหนึ่งเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่งไปสู่อีกตัวกลางหนึ่งแล้วทาให้อัตราเร็วของคลื่น
เปลี่ยนไป เรียกปรากฏการณ์ดังกล่าวว่า การสะท้อนของคลื่น
............. 4. อัตราเร็วในบริเวณน้าลึกจะมีค่ามากกว่าอัตราเร็วคลื่นในบริเวณน้าตื้นเสมอ
............. 5. ความยาวคลื่นในบริเวณน้าลึกจะมีค่าน้อยกว่าความยาวคลื่นในบริเวณน้าตื้นเสมอ
............. 6. ความถี่ของคลื่นในบริเวณน้าลึกจะมีค่าน้อยกว่าความถี่คลื่นในบริเวณน้าตื้นเสมอ
............. 7. เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผ่านช่องเปิดที่กว้างน้อยกว่าความยาวคลื่น คลื่นจะเลี้ยวเบนดี
............. 8. คลื่นที่เลี้ยวเบนอ้อมสิ่งกีดขวาง จะมีความยาวคลื่น ความถี่ อัตราเร็ว และแอมพลิจูดของคลื่นคงที่
เสมอ
............. 9. การแทรกสอดแบบเสริมกัน เกิดจากสันคลื่นของอีกขบวนหนึ่งรวมกับท้องคลื่นของอีกขบวนหนึ่ง
............. 10. การแทรกสอดแบบหักล้าง เกิดจากสันคลื่นของอีกขบวนหนึ่งรวมกับท้องคลื่นของอีกขบวนหนึ่ง
ตอนที่ 2 ข้อสอบแบบปรนัย
คาสั่ง ให้นักเรียนเลือกคาตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว (ข้อละ 1 คะแนน)
1. นาเชือกสองเส้นที่มีขนาดต่างกันมาต่อกัน โดยเส้นเล็กมีน้าหนักเบากว่าเส้นใหญ่ทาให้เกิดคลื่นดลในเชือก
เส้นเล็กดังภาพ
เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปถึงรอยต่อของเชือกทาให้เกิดการสะท้อน และการส่งผ่านของคลื่นลักษณะของคลื่น
สะท้อนและคลื่นส่งผ่านในเส้นเชือกควรเป็นอย่างไร
1. 2.
3. 4.

23. 20
2. ในการทดลองเรื่องการหักเหของคลื่นผิวน้า เมื่อคลื่นผิวน้าเคลื่อนที่จากบริเวณน้าตื้นไปน้าลึกความยาวคลื่น
ความเร็ว และความถี่ของคลื่นผิวน้าจะเปลี่ยนอย่างไร
1. ความยาวคลื่นน้อยลง ความเร็วน้อยลง แต่ ความถี่คงที่
2. ความยาวคลื่นมากขึ้น ความเร็วมากขึ้น แต่ ความถี่คงที่
3. ความยาวคลื่นน้อยลง ความถี่มากขึ้น แต่ ความเร็วคงที่
4. ความยาวคลื่นน้อยลง ความถี่น้อยลง แต่ ความเร็วคงที่
3. จากภาพแสดงหน้าคลื่นและทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น
ข้อใดกล่าวถูกต้อง
1. ตัวกลางที่ 1 มีความถี่มากกว่าตัวกลางที่ 2
2. ตัวกลางที่ 1 มีความถี่น้อยกว่าตัวกลางที่ 2
3. ตัวกลางที่ 1 มีความยาวคลื่นมากกว่าตัวกลางที่ 2
4. ตัวกลางที่ 1 มีความยาวคลื่นน้อยกว่าตัวกลางที่ 2
4. ข้อใดกล่าวถึงการแทรกสอดของคลื่นได้ถูกต้อง
1. ขณะเกิดการแทรกสอดแบบเสริมจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น
2. ขณะเกิดการแทรกสอดแบบหักล้างจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น
3. ขณะเกิดการแทรกสอดแบบเสริมจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น
4. ขณะเกิดการแทรกสอดแบบหักล้างจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น
5. จากการทดลองเรื่องการเลี้ยวเบนของคลื่น ถ้าความกว้างของช่องเปิดมีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่น ข้อใด
กล่าวถูกต้องที่สุด
1. ความเร็วคลื่นเลี้ยวเบนจะเพิ่มขึ้น
2. ความเร็วคลื่นเลี้ยวเบนจะลดลง
3. ความยาวคลื่นเลี้ยวเบนจะลดลง
4. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะปรากฏเด่นชัด
1 2

24. 21
แบบทดสอบท้ายบท เรื่องคลื่นกล
คาสั่ง ให้นักเรียนเลือกคาตอบที่ถูกที่สุดเพียงข้อเดียวเท่านั้น (20 คะแนน)
1. ข้อใดกล่าวไม่ถูกต้องเกี่ยวกับคลื่นกล
1. ต้องอาศัยตัวกลางในการถ่ายโอนพลังงาน 2. เคลื่อนที่ผ่านสุญญากาศได้
3. คลื่นกลมีทั้งคลื่นตามขวางและคลื่นตามยาว 4. แสดงสมบัติการเลี้ยวเบนและแทรกสอดได้
2. จากคลื่นที่กาหนดให้ต่อไปนี้เป็นคลื่นกลทั้งหมดกี่ข้อ
ก. คลื่นแสง ข. คลื่นเสียง ค. คลื่นวิทยุ
ง. คลื่นผิวน้า จ. คลื่นแผ่นดินไหว ฉ. คลื่นไมโครเวฟ
1. 2 ข้อ 2. 3 ข้อ
3. 4 ข้อ 4. 5 ข้อ
3. ข้อใดกล่าวถึงคลื่นกลและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ถูกต้อง
1. คลื่นกลมีเฉพาะคลื่นตามยาวเท่านั้น
2. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีเฉพาะคลื่นตามยาวเท่านั้น
3. คลื่นทั้งสองชนิดต่างมีสมบัติการเลี้ยวเบนและการแทรกสอด
4. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไม่สามารถส่งผ่านพลังงานในสุญญากาศได้
4. คลื่นในข้อใดต่อไปนี้ที่อนุภาคของตัวกลางสั่นตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่นทั้งหมด
1. คลื่นในเส้นเชือก คลื่นผิวน้า 2. คลื่นเสียง คลื่นผิวน้า
3. คลื่นในสปริง คลื่นเสียง 4. คลื่นวิทยุ คลื่นแผ่นดินไหว
5. ถ้ากระทุ่มน้าเป็นจังหวะสม่าเสมอ ลูกปิงปองที่ลอยอยู่ห่างออกไปจะเคลื่อนที่เหมือนกับคลื่นในข้อใด
1. คลื่นแผ่นดินไหวชนิดปฐมภูมิ
2. โมเลกุลของอากาศขณะที่มีเสียงผ่าน
3. เชือกที่ถูกสะบัดขึ้นลงในทิศตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น
4. ถูกมากกว่าหนึ่งข้อ
6. จากภาพเป็นการสะบัดเชือกที่ยึดแน่นกับเสาเพื่อให้เกิดคลื่นดังภาพ ข้อใดกล่าวได้ถูกต้อง
1. เป็นคลื่นกลตามยาว 2. เชือกฟางสั่นตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น
3. เชือกฟางสั่นขนานกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น 4. คลื่นสะท้อนจะไม่มีการเปลี่ยนทิศของการกระจัด

25. 22
7. ข้อใดกล่าวได้ถูกต้องเกี่ยวกับคลื่นในภาพ
C
A
B
1. ช่วงเวลา C คือ คาบของคลื่น 2. มีคลื่นทั้งหมด 5 ลูก
3. ตาแหน่ง A และ B มีการกระจัดเป็นบวก 4. ระยะ C คือ ความยาวคลื่น
8. คลื่นขบวนหนึ่งมีรูปร่างดังภาพ
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
-5
5
(cm)
(s)
ข้อใดถูกต้องทั้งหมด
1. คาบ 8 วินาที ความถี่ 8.00 Hz 2. คาบ 8 วินาที ความถี่ 0.13 Hz
3. คาบ 10 วินาที ความถี่ 10.00 Hz 4. คาบ 10 วินาที ความถี่ 0.10 Hz
9. จากคลื่นในภาพข้อ 8 ข้อใดกล่าวถูกต้องทั้งหมด
1. เฟสเริ่มต้น 0 องศา แอมพลิจูด 5 cm 2. เฟสเริ่มต้น 0 องศา แอมพลิจูด 10 cm
3. เฟสเริ่มต้น 90 องศา แอมพลิจูด 5 cm 4. เฟสเริ่มต้น 90 องศา แอมพลิจูด 10 cm
10. วัดความยาวคลื่นจากแถบสว่างใต้ถาดคลื่นได้ 3 เซนติเมตร แถบสว่างที่หนึ่งกับแถบสว่างที่ห้าจะห่างกันกี่
เซนติเมตร
1. 9 เซนติเมตร 2. 12 เซนติเมตร 3. 15 เซนติเมตร 4. 20 เซนติเมตร
11. ถ้าใส่น้าในถาดคลื่นให้ระดับความลึกเพิ่มขึ้น โดยความถี่ของมอเตอร์คงที่ ข้อใดกล่าวถูกต้อง
1. ความถี่ของคลื่นจะลดลง 2. ระยะห่างระหว่างแถบสว่างที่อยู่ติดกันจะแคบลง
3. ความถี่ของคลื่นจะเพิ่มมากขึ้น 4. ระยะห่างระหว่างแถบสว่างที่อยู่ติดกันจะกว้างขึ้น
12. ข้อใดเป็นสมบัติเฉพาะตัวของคลื่นเท่านั้น
1. การสะท้อน การหักเห 2. การหักเห การเลี้ยวเบน
3. การเลี้ยวเบน การแทรกสอด 4. การสะท้อน การแทรกสอด

26. 23
13. ถ้าผูกเชือกเป็นบ่วงคล้องกับเสาที่วางในแนวราบ จากนั้นสะบัดเชือกให้เกิดคลื่นเคลื่อนที่ไปตกกระทบเสา
ดังภาพ ข้อใดกล่าวถึงคลื่นสะท้อนได้ถูกต้องหากการสะท้อนไม่มีการสูญเสียพลังงาน
1. มีแอมพลิจูดลดลง
2. ทิศการกระจัดเหมือนกับคลื่นตกกระทบ
3. ทิศการกระจัดตรงข้ามกับคลื่นตกกระทบ
4. อัตราเร็วคลื่นสะท้อนจะมากกว่าคลื่นตกกระทบ
14. นาเชือกสองเส้นที่มีขนาดต่างกันมาต่อกัน โดยเส้นเล็กมีน้าหนักเบากว่าเส้นใหญ่ทาให้เกิดคลื่นดลในเชือก
เส้นเล็กดังภาพ
เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปถึงรอยต่อของเชือกทาให้เกิดการสะท้อน และการส่งผ่านของคลื่น ลักษณะของ
คลื่นสะท้อนและคลื่นส่งผ่านในเส้นเชือกควรเป็นอย่างไร
1. 2.
3. 4.
15. ลูกบอลลูกหนึ่งตกลงน้าและสั่นขึ้นลงหลายรอบทาให้เกิดคลื่นผิวน้าแผ่ออกไปเป็นรูปวงกลม เมื่อผ่านไป
5 วินาที คลื่นน้าแผ่ออกไปได้รัศมีสูงสุดประมาณ 15 เมตร มีระยะระหว่างสันคลื่นที่ติดกันเท่ากับ 1.5
เมตร จากข้อมูลดังกล่าว ลูกบอลสั่นขึ้นลงด้วยความถี่ประมาณเท่าใด
1. 0.5 Hz 2. 1.0 Hz 3. 1.5 Hz 4. 2.0 Hz
16. น้าลึกคลื่นจะมี...........(ก)...............ส่วนน้าตื้นจะมี...............(ข).................... แต่ทั้งน้าลึกและน้าตื้นจะมี
...........(ค).................
ข้อความ (ก) (ข) และ (ค) ควรเป็นข้อใดจึงจะเหมาะสมที่สุด
1. ความยาวคลื่นมาก ความยาวคลื่นน้อย ความถี่เท่ากัน
2. ความเร็วคลื่นน้อย ความเร็วคลื่นมาก ความถี่เท่ากัน
3. ความยาวคลื่นมาก ความยาวคลื่นน้อย ความเร็วคลื่นเท่ากัน
4. ความเร็วคลื่นมาก ความเร็วคลื่นน้อย ความยาวคลื่นเท่ากัน

27. 24
17. เมื่อคลื่นเส้นตรงเคลื่อนที่จากบริเวณ A ไปสู่บริเวณ B ในถาดคลื่น ทาให้เกิดหน้าคลื่นของการหักเห ดังภาพ
6 8 10 124
A
B
ข้อใดกล่าวถูกต้อง
1. บริเวณ A เป็นน้าลึก บริเวณ B เป็นน้าตื้น 2. ความถี่ในบริเวณ A มีค่าเท่ากับบริเวณ B
3. ความเร็วคลื่นในบริเวณ A มีค่าเท่ากับบริเวณ B 4. ความยาวคลื่นในบริเวณ A มีค่ามากกว่าบริเวณ B
18. ข้อใดกล่าวถึงการแทรกสอดของคลื่นได้ถูกต้อง
1. ขณะเกิดการแทรกสอดแบบเสริมจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น
2. ขณะเกิดการแทรกสอดแบบหักล้างจะทาให้ความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้น
3. ขณะเกิดการแทรกสอดแบบเสริมจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น
4. ขณะเกิดการแทรกสอดแบบหักล้างจะทาให้ขนาดการกระจัดของคลื่นเพิ่มขึ้น
19. ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับการแทรกสอดแบบหักล้างของคลื่น
1. ตาแหน่งที่สันคลื่นของขบวนหนึ่งพบสันคลื่นของอีกขบวนหนึ่ง
2. ตาแหน่งที่ท้องคลื่นของขบวนหนึ่งพบท้องคลื่นของอีกขบวนหนึ่ง
3. ตาแหน่งที่สันคลื่นของขบวนหนึ่งพบท้องคลื่นของอีกขบวนหนึ่ง
4. เกิดจากคลื่นขบวนหนึ่งเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางหนึ่งไปอีกตัวกลางหนึ่ง
20. จากการทดลองเรื่องการเลี้ยวเบนของคลื่น ถ้าความกว้างของช่องเปิดมีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่น ข้อใด
กล่าวถูกต้องที่สุด
1. ความเร็วคลื่นเลี้ยวเบนจะเพิ่มขึ้น 2. ความเร็วคลื่นเลี้ยวเบนจะลดลง
3.ความยาวคลื่นเลี้ยวเบนจะลดลง 4. คลื่นที่เลี้ยวเบนจะปรากฏเด่นชัด

28. บทที่ 2
เสียง
การเกิดเสียงและการเคลื่อนที่ของเสียง2.1
เสียงเกิดจากการสั่นของแหล่งกาเนิด มีลักษณะสาคัญดังนี้
o เสียงเป็นคลื่นชนิดหนึ่ง เพราะสามารถแสดงสมบัติการสะท้อน การหักเห การแทรกสอด และการ
เลี้ยวเบนได้
o เสียงเป็นคลื่นกลตามยาวเพราะต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ และอนุภาคตัวกลางสั่นขนานกับ
ทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น
o คลื่นเสียงเคลื่อนที่จากแหล่งกาเนิดไปถึงผู้ฟังได้ เกิดจากการสั่นของตัวกลาง ดังภาพ
ภาพที่ 2.1 การสั่นของตัวกลางรอบแหล่งกาเนิดเสียง
ที่มา http://thegeniusphysics.blogspot.com/p/3.html
o โมเลกุลของอากาศในบริเวณที่เป็นส่วนอัดจะมีจานวนมากกว่าเดิม ทาให้ความดันของอากาศที่
บริเวณส่วนอัดมีค่าเพิ่มขึ้น
o โมเลกุลของอากาศในบริเวณที่เป็นส่วนขยายจะมีจานวนน้อยกว่าเดิม ทาให้ความดันของอากาศที่
บริเวณส่วนขยายมีค่าลดลง
ภาพที่ 2.2 กราฟของความดันกับระยะทาง และ กราฟของการกระจัดกับระยะทาง

29. 26
ตัวอย่างที่ 2.1 เมื่อคลื่นเสียงเคลื่อนที่ผ่านอากาศ กราฟระหว่างความดันของอากาศ ณ ตาแหน่งต่าง ๆ ตาม
แนวการเคลื่อนที่ของเสียง และกราฟระหว่างการกระจัดของอนุภาคอากาศตามแนวการ
เคลื่อนที่ของเสียงจะเป็นดังภาพข้อใด
1. 2.
3. 4.
ตัวอย่างที่ 2.2 เมื่อเปิดให้ลาโพงทางาน อนุภาคของฝุ่นที่อยู่ด้านหน้าของลาโพง ดังภาพ จะมีการเคลื่อนที่
อย่างไร
1. เคลื่อนที่ออกจากลาโพง
2. สั่นขึ้นลงในแนวดิ่ง
3. สั่นไปมาในแนวระดับ
4. เคลื่อนที่ออกเป็นรูปคลื่น
ตัวอย่างที่ 2.3 เหตุผลสาหรับคาตอบในข้อที่ผ่านมา คือข้อใด
1. พลังงานเคลื่อนที่ออกจากลาโพง 2. เสียงเป็นคลื่นรูปซายน์
3. เสียงเป็นคลื่นตามขวาง 4. เสียงเป็นคลื่นตามยาว
ตัวอย่างที่ 2.4 ข้อใดเป็นเหตุผลสาหรับคากล่าวที่ว่า เสียงเป็นคลื่นตามยาวได้ดีที่สุด
1. เสียงต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่
2. อนุภาคตัวกลางสั่นในแนวเดียวกับคลื่นเสียง
3. เสียงเดินทางในสุญญากาศได้
4. เสียงเดินทางเป็นเส้นตรงเช่นเดียวกับแสง

30. 27
ความถี่ อัตราเร็วของเสียง2.2
2.2.1 ความถี่ของเสียง
ความถี่ของเสียง จะใช้เป็นตัวบอกระดับเสียง ถ้าเสียงใดมีความถี่สูงจะมีระดับเสียงสูงเสียงจะ
แหลม เสียงที่มีความถี่ต่าจะมีระดับเสียงต่าเสียงจะทุ้ม
o ความถี่ของเสียงที่มนุษย์ทั่ว ๆ ไปได้ยิน จะมีค่าอยู่ในช่วง 20-20,000 เฮิรตซ์
o ความถี่เสียงที่ต่ากว่า 20 เฮิรตซ์ เรียกว่า คลื่นอินฟราโซนิก (infrasonic)
o ความถี่เสียงที่สูงกว่า 20,000 เฮิรตซ์ เรียกว่า คลื่นอัลตราโซนิก (ultrasonic)
ภาพที่ 2.3 ความสามารถในการได้ยินของมนุษย์และสัตว์ต่าง ๆ
(หนังสือเรียน รายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์ พลังงาน สสวท., 2554)
ตัวอย่างที่ 2.5 ข้อใดไม่ถูกต้อง
1. สุนัขสามารถได้ยินเสียงที่มีความถี่ในย่านอัลตราโซนิก
2. คลื่นเสียงในย่านอัลตราโซนิกสามารถใช้ทาความสะอาดเครื่องมือแพทย์
3. ค้างคาวอาศัยคลื่นเสียงในย่านอินฟราโซนิกในการบอกทิศทางและจับเหยื่อ
4. เสียงที่มีความถี่ในย่านอินฟราโซนิกจะมีความถี่ต่ากว่าความถี่ที่มนุษย์สามารถได้ยิน

31. 28
2.2.2 อัตราเร็วของคลื่นเสียง
อัตราเร็วของคลื่นเสียง ( )v จะขึ้นอยู่กับสภาพของตัวกลางที่เสียงเคลื่อนที่ผ่านไป เช่น
อุณหภูมิ ความหนาแน่น ความยืดหยุ่น เป็นต้น จากการทดลองพบว่าอัตราเร็วของเสียงที่เคลื่อนที่ผ่านตัวกลาง
ที่มีอุณหภูมิสูงจะมีค่ามากกว่าตัวกลางที่มีอุณหภูมิต่ากว่า
เนื่องจากเสียงเป็นคลื่น ดังนั้น อัตราเร็ว ความถี่ และความยาวคลื่น จึงมีความสัมพันธ์เช่นเดียวกับคลื่น
คือ
  
s
v f
t T


อัตราเร็วเสียงในอากาศ จากการทดลองพบว่าอัตราเร็วเสียงในอากาศจะแปรผันตรงกับรากที่สองของ
อุณหภูมิในหน่วยเคลวิน ซึ่งเขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้
v T เมื่อ ความดันคงที่
และจากการทดลองพบว่า ขณะอุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส อัตราเร็วของเสียงมีค่าประมาณ 331 เมตร/
วินาที สูตรการหาอัตราเร็วเสียงที่อุณหภูมิ t องศาเซลเซียส เป็นดังนี้
331 0.6 v t
ตัวอย่างที่ 2.6 อัตราเร็วของเสียงในอากาศนิ่งขึ้นกับข้อใด
1. ความถี่ของการสั่นของแหล่งกาเนิด 2. อุณหภูมิของอากาศ
3. ความเร็วของแหล่งกาเนิด 4. ความเข้มของเสียง
ตัวอย่างที่ 2.7 ข้อใดต่อไปนี้ที่มีผลทาให้อัตราเร็วของคลื่นเสียงในอากาศลดลง
1. ลดความถี่ 2. เพิ่มอุณหภูมิ
3. เพิ่มแอมพลิจูด 4. ลดอุณหภูมิ
ตัวอย่างที่ 2.8 อัตราเร็วเสียง ณ อุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียสมีค่าเท่าใด
1. 300 m/s 2. 340 m/s
3. 346 m/s 4. 350 m/s
ตัวอย่างที่ 2.9 นักร้องคนหนึ่งร้องเพลงด้วยความถี่ 200 เฮิรตซ์ และอากาศบริเวณนั้นมีอุณหภูมิ 25 องศา
เซลเซียส จงหาความยาวคลื่นเสียงของนักร้องคนดังกล่าว

32. 29
สมบัติของเสียง2.3
2.3.1 การสะท้อนของเสียง
เมื่อคลื่นเสียงตกกระทบผิวรอยต่อระหว่างตัวกลาง หรือตัวกลางชนิดเดียวกันแต่อุณหภูมิต่างกัน
หรือตกกระทบสิ่งกีดขวางที่มีขนาดเท่ากับหรือโตกว่าความยาวคลื่นเสียงนั้น จะเกิดการสะท้อนของคลื่นเสียง
นั้น
สิ่งที่ควรรู้
1. เมื่อคลื่นเสียงตกกระทบกับผิวสะท้อนต่าง ๆ คลื่นเสียงที่สะท้อนออกมากจะมีความถี่ ความเร็ว
ความยาวคลื่นและแอมพลิจูดของคลื่นสะท้อนคงเดิม
2. การสะท้อนของคลื่นจะเกิดขึ้นได้ดี เมื่อวัตถุหรือสิ่งกีดขวางมีขนาดเท่ากับหรือโตกว่าความยาว
คลื่นที่ตกกระทบ
3. ถ้าเสียงที่สะท้อนกลับมาสู่หูช้ากว่าเสียงที่ตะโกนออกไปเกิน 0.1 วินาที หูของจะสามารถแยก
เสียงตะโกนและเสียงที่สะท้อนกลับมาได้ เรียกว่า การเกิดเสียงก้อง
4. จากความรู้เรื่องการสะท้อนของเสียงสามารถนาไปสร้างเครื่องโซนาร์ เพื่อนาไปใช้หาความลึกของ
ทะเล หาฝูงปลาในทะเล รวมไปถึงการนาไปสร้างเป็นเครื่องอัลตราซาวด์ เพื่อถ่ายภาพทารกใน
ครรภ์
ภาพที่ 2.4 การหาตาแหน่งด้วยคลื่นเสียงสะท้อน
(หนังสือเรียน รายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์ พลังงาน สสวท., 2554)

33. 30
ภาพที่ 2.5 การตรวจครรภ์ด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง
(หนังสือเรียน รายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์ พลังงาน สสวท., 2554)
ภาพที่ 2.6 การหาความลึกของทะเลจากเครื่องโซนาร์
(http://www.raymarine.com/view/?id=3173, 2557)
ตัวอย่างที่ 2.10 วัสดุที่ใช้ในการบุผนังโรงภาพยนตร์มีผลในการลดปรากฏการณ์ใดของเสียง
1. การหักเห
2. การสะท้อน
3. การเลี้ยวเบน
4. การแทรกสอด

34. 31
ตัวอย่างที่ 2.11 เครื่องโซนาร์ในเรือประมงได้รับสัญญาณสะท้อนจากท้องทะเล หลังจากส่งสัญญาณลงไปเป็น
เวลา 0.4 วินาที ถ้าอัตราเร็วเสียงในน้าเป็น 1,500 เมตร/วินาที ทะเลมีความลึกเท่ากับข้อใด
1. 150 m 2. 300 m
3. 600 m 4. 900 m
ตัวอย่างที่ 2.12 ชาวประมงส่งคลื่นโซนาร์ไปยังฝูงปลา พบว่าช่วงเวลาที่คลื่นออกไปจากเครื่องส่งจนกลับมาถึง
เครื่องเป็น 1.0 วินาทีพอดี จงหาว่าปลาอยู่ห่างจากเรือเท่าใด (ให้ความเร็วของคลื่นเสียงในน้า
เป็น 1,540 เมตรต่อวินาที)
ตัวอย่างที่ 2.13 เรือหาปลาลาหนึ่งตรวจหาฝูงปลาด้วยโซนาร์ โดยส่งคลื่นดลของเสียงความถี่สูงลงไปในน้า
ทะเล ถ้าฝูงปลาอยู่ห่างจากเครื่องกาเนิดไปทางหัวเรือเป็นระยะ 120 เมตร และอยู่ลึกจากผิว
น้าเป็นระยะ 90 เมตร หลังจากส่งคลื่นจากโซนาร์เป็นเวลานานเท่าใด จึงจะได้รับคลื่นที่
สะท้อนกลับมา กาหนดให้ความเร็วเสียงในน้าทะเลเท่ากับ 1,500 เมตรต่อวินาที
90 m
120 m

35. 32
2.3.2 การหักเหของเสียง
ถ้าเสียงเริ่มต้นเคลื่อนที่จากตัวกลางที่ 1 ซึ่งมีอุณหภูมิเป็น 1T โดยมีความเร็วเป็น 1v มีความยาว
คลื่นเป็น 1 และมีมุมตกกระทบเป็น 1 แล้วหักเหเข้าสู่ตัวกลางที่ 2 ซึ่งมีอุณหภูมิเป็น 2T โดยมีความเร็วเป็น
2v มีความยาวคลื่นเป็น 2 และมีมุมหักเหเป็น 2 ดังภาพ
1
2
1
2
ภาพที่ 2.7 การหักเหของคลื่นเสียง
จากกฎการหักเหจะได้สูตรในการคานวณการหักเหของคลื่นเสียง ดังนี้
2 1 1 1 1
1 2 2 2 2
sin
sin
   
n v T
n v T
 
 
สิ่งที่ควรรู้
1. เนื่องจากในบริเวณอุณหภูมิสูง เสียงจะเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วมากกว่าในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ากว่า
ดังนั้นเมื่อเสียงเคลื่อนที่จากบริเวณอุณหภูมิสูงไปสู่บริเวณอุณหภูมิต่า คลื่นเสียงจะหักเหเข้า
เส้นแนวฉาก แต่ถ้าเสียงเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีอุณหภูมิต่าไปสู่บริเวณที่มีอุณหภูมิสูงกว่า เสียงจะ
หักเหออกจากเส้นแนวฉาก
2. ในเวลากลางวันอุณหภูมิที่พื้นโลกจะมีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิที่ระดับสูงจากพื้นโลกขึ้นไปทาให้
เสียงหักเหขึ้นสู่ที่สูง ส่วนในเวลากลางคืนอุณหภูมิที่พื้นโลกจะต่ากว่าอุณหภูมิที่ระดับสูงจากพื้นโลก
ทาให้เสียงเสียงจะหักเหลงสู่พื้น ดังภาพ
ภาพที่ 2.8 การหักเหของเสียงในตอนกลางวันและกลางคืน
(http://www.thermaxxjackets.com/sound-wave-refraction-acoustic-shadows/, 2557)

36. 33
ตัวอย่างที่ 2.14 คลื่นใด ๆ เมื่อเคลื่อนที่ผ่านจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่ง โดยที่ไม่ตั้งฉากกับเส้นเขต
ระหว่างตัวกลางจะมีการหักเห ข้อใดเป็นข้อที่ดีที่สุดที่เป็นสาเหตุของการหักเห
1. ความเร็วของคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน
2. ความยาวคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน
3. ความถี่ของคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน
4. แอมพลิจูดของคลื่นในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน
2.3.3 การแทรกสอดของเสียง
ถ้าแหล่งกาเนิดเสียง 2 แหล่ง ที่มีแอมพลิจูด และความถี่เท่ากัน ซึ่งมีเฟสตรงกันหรือต่างกันคงตัว
เคลื่อนที่มาซ้อนทับกัน แล้วทาให้เกิดจุดปฎิบัพ (เสียงดัง) และจุดบัพ (เสียงเบา) สลับกันเรียกปรากฏการณ์นี้
ว่า การแทรกสอดของเสียง
d
s1
s2

A0
P
ภาพที่ 2.9 การแทรกสอดของเสียง
2.3.4 การเลี้ยวเบนของเสียง
การเลี้ยวเบนเป็นปรากฏการณ์ที่คลื่นสามารถเปลี่ยนทิศทางของการเคลื่อนที่ได้ตามบริเวณมุม
ของสิ่งกีดขวาง การเลี้ยวเบนของคลื่นเสียงจึงเป็นการเปลี่ยนแปลงทางเดินของเสียง เมื่อผ่านช่องแคบหรือ
ขอบวัตถุ ในชีวิตประจาวันมักจะพบปรากฏการณ์เกี่ยวกับการเลี้ยวเบนของเสียงอยู่เสมอ เช่น ได้ยินเสียงจาก
แหล่งกาเนิดที่อยู่คนละด้านของมุมตึก หรือได้ยินเสียงที่เลี้ยวเบนออกจากช่องหน้าต่าง โดยที่ผู้รับฟังมองไม่
เห็นแหล่งกาเนิดเสียง เป็นต้น การเลี้ยวเบนของคลื่นเสียงผ่านช่องแคบขึ้นกับความยาวคลื่น โดยจะเกิดการ
เลี้ยวเบนได้มากเมื่อขนาดช่องแคบใกล้เคียงกับขนาดของความยาวคลื่น เสียงที่มีความถี่ต่าจะเลี้ยวเบนได้ดีกว่า
เสียงที่มีความถี่สูง

37. 34
ลักษณะทางกายภาพของคลื่นเสียง2.4
2.4.1 ความเข้มเสียง (sound intensity)
ความเข้มเสียง คือ กาลังเสียงที่แหล่งกาเนิดเสียงส่งออกไปต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ของหน้าคลื่นทรงกลม
จุดกำเนิดคลื่น
หน้ำคลื่น
ทิศกำรเคลื่อนที่ของคลื่น
ภาพที่ 2.10 การแผ่กระจายของคลื่นเสียงจากแหล่งกาเนิดเสียงที่เป็นจุด
ความเข้มเสียงที่ตาแหน่งต่าง ๆ จากแหล่งกาเนิดเสียงหาได้จาก 2
4 R
P
A
P
I


เมื่อ I แทน ความเข้มเสียง ตาแหน่งต่าง ๆ มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W/m2
)
P แทน กาลังเสียงของแหล่งกาเนิดเสียง มีหน่วยเป็นวัตต์ (W)
A แทน พื้นที่ของหน้าคลื่นทรงกลม มีหน่วยเป็นตารางเมตร (m2
)
และ R แทน ระยะระหว่างแหล่งกาเนิดเสียงกับตาแหน่งที่จะหาความเข้มเสียง มีหน่วยเป็น เมตร (m)
สิ่งที่ควรเน้น
1. เสียงเบาที่สุดที่มนุษย์สามารถได้ยินมีความเข้มเสียง 10-12
วัตต์ต่อตารางเมตร
2. เสียงดังที่สุดที่มนุษย์ปกติสามารถทนฟังได้ โดยไม่เป็นอันตราย มีความเข้มเสียง 1 วัตต์ต่อตาราง
เมตร
ตัวอย่างที่ 2.15 เสียงผ่านหน้าต่างในแนวตั้งฉาก มีค่าความเข้มเสียงที่ผ่านหน้าต่างเฉลี่ย 1.0 x 10-4
วัตต์ต่อ
ตารางเมตร หน้าต่างกว้าง 80 เซนติเมตร สูง 150 เซนติเมตร กาลังเสียงที่ผ่านหน้าต่างมีค่า
เท่าใด
1. 0.8 x 10-4
W 2. 1.2 x 10-4
W
3. 1.5 x 10-4
W 4. 8.0 x 10-4
W

38. 35
2.4.2 ระดับความเข้มเสียง (sound intensity level)
ระดับความเข้มเสียง คือ ปริมาณที่ใช้บอกความดังของเสียง โดยเทียบความเข้มเสียงที่ต้องการ
วัด กับความเข้มเสียงที่เบาที่สุดที่คนปกติได้ยิน มีความสัมพันธ์ดังสมการ







0
log10
I
I

เมื่อ  แทน ระดับความเข้มเสียง มีหน่วยเป็น เดซิเบล (dB)
I แทน ความเข้มเสียงที่ต้องการวัด มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W/m2
)
0I แทน ความเข้มเสียงที่เบาที่สุดที่คนปกติได้ยิน มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W/m2
)
สิ่งที่ควรรู้
1. เสียงดัง คือเสียงที่มีความเข้มเสียง หรือ ระดับความเข้มเสียงมาก ส่วนเสียงเบา คือ เสียงที่มีความ
เข้มเสียง หรือระดับความเข้มเสียงน้อย
2. ความดังจะมีความสัมพันธ์กับรูปคลื่น ดังนี้ เสียงดังมากจะมีรูปคลื่นที่มีค่าแอมพลิจูดมาก เสียงดัง
น้อยจะมีรูปคลื่นที่มีค่าแอมพลิจูดน้อย
ภาพที่ 2.11 ความดังกับรูปคลื่น
(หนังสือเรียน รายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์ พลังงาน สสวท., 2554)

39. 36
ตัวอย่างที่ 2.16 เสียงที่มีความเข้ม 10-7
วัตต์ต่อตารางเมตร จะมีระดับความเข้มเสียงเท่าใด
ตัวอย่างที่ 2.17 ณ จุดหนึ่ง เสียงจากเครื่องจักรมีระดับความเข้มเสียงวัดได้ 50 เดซิเบล จงหาความเข้มเสียง
จากเครื่องจักร ณ จุดนั้น กาหนดให้มีความเข้มเสียงที่เริ่มได้ยินเป็น 10-12
วัตต์ต่อตารางเมตร
ตัวอย่างที่ 2.18 ประตูห้องหนึ่งมีขนาดกว้าง 0.5 เมตร สูง 2.0 เมตร ที่หน้าประตูมีระดับความเข้มเสียง 60
เดซิเบล จงหากาลังของเสียงที่ผ่านเข้าห้องนี้

40. 37
2.4.3 ระดับเสียง
ระดับเสียง จะพิจารณาจากความถี่เสียง เสียงที่ระดับเสียงต่า หรือ เสียงทุ้ม จะมีความถี่น้อย
ส่วนเสียงที่ระดับเสียงสูง หรือเสียงแหลม จะมีความถี่มาก ในทางวิทยาศาสตร์ ระดับเสียงถูกแบ่งเป็น 7 โน้ต
ดังนี้
ระดับ
เสียง
โด
(C)
เร
(D)
มี
(E)
ฟา
(F)
ซอล
(G)
ลา
(A)
ที
(B)
โด/
(C/
)
ความถี่
(Hz)
261.63 293.66 329.63 349.23 392.00 440.00 493.88 523.26
สิ่งที่ควรรู้
1. สาหรับเสียง C และ C/
จะเรียกว่า เสียงคู่แปด กล่าวคือ C/
= 2C
2. ระดับเสียงกับรูปคลื่นเป็นดังนี้
ภาพที่ 2.12 ระดับเสียงกับรูปคลื่น
(หนังสือเรียน รายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์ พลังงาน สสวท., 2554)