หลังจากพักรับกาแฟกับเค้กนุ่มๆ ราดครีมขาวซะล้น ก็มานั่งฟังบรรยายต่อ และนี่คือประเด็นที่เก็บได้ จาก ผศ.ธีรยุทธ ชาญนุวงศ์
คลื่นนิ่งในเชือกตรึงทั้งสองปลาย
จะเห็นว่าปลายทั้งสองช้างเป็นบัพเสมอ (Node) ดังนั้นลำดับของความยาวคลื่นจึงสัมพันธ์กับความยาวดังนี้
l= λ/2 , l=2λ/2=λ , l=3λ/2 , ... หรือเขียนเป็นความสัมพันธ์ ได้ คือ l = nλ/2
ถ้าเราต้องการรู้ความถี่ ก็ใช้ความสัมพันธ์ ระหว่างความเร็ว ความยาวคลื่น และความถี่ จะได้
v = λf
ความถี่ | Overtone | Harmonic |
f1 | - | H1 |
f2 | O1 | H2 |
f3 | O2 | H3 |
ความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรต่างๆ สำหรับคลื่นนิ่งในเชือกที่ปล่อยปลายให้อิสระทั้งสองปลาย จะเหมือนกันกับคลื่นนิ่งที่ตรึงปลายทั้งสองด้าน
ลองดูสถานการณ์ของ เช่น สายเปียโนยาย 1 m ถ้าปรับความตึงของสายแล้วเคาะเกิดคลลื่นตามขวางด้วยความเร็ว 500 m/s จงหา
ก) ความถี่มูลฐาน
ข) ฮาร์มอนิกที่ 3
ค) Overtone ที่ 3
ตรงนี้อาจารย์บ่นว่าเรามีภาษาเรียกหลายอย่าง ทั้งๆ ที่มันเป็นสิ่งเดียวกัน เช่น ความถี่มูลฐาน ซึ่งแทนด้วย f0 ที่จริงมันก็อันเดียวกับความถี่ฮาร์มอนิกที่ 1 f1 แล้วก็คำนวณให้ดู พบว่า ความถี่มูลฐานมีค่าเท่ากับ 250 /s
ผ่านจากนี้มา อาจารย์ก็บรรยายเกี่ยวกับการเกิดคลื่นนิ่งของท่อปลายปิดหนึ่งด้าน เปิดอีกหนึ่งด้าน ซึ่งมีความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรต่างๆ แตกต่างไปจากกรณีที่แล้ว ความสัมพันธ์ที่ได้จะเป็นดังนี้
l = (2n-1)λ/4
คลื่นเสียง
ความเร็วเสียงในอากาศขึ้นกับชนิดของแก๊สและอุณหภูมิของแก๊ส โดย
v = √ (B/ρ)
แล้วก็เลยข้ามมาพูดถึง ความเข้มเสียงของการได้ยิน
ความเข้มเสียง เป็นการวัดพลังงานเสียงที่ตกลงบนพื้นที่ที่กำหนด ในหนึ่งหน่วยเวลา ความเข้มเสียงของการได้ยินของมนุษย์ต่ำสุดจะมีค่า 10-12 w/m2 ซึ่งความเข้มต่ำสุดที่มนุษย์เราได้ยินนี้ เขียนเป็นตัวแปร คือ I0 ส่วนความเข้มสูงสุดไม่มีตัวแปรเฉพาะให้เรียกใช้ ก็แล้วแต่ใครจะเรียก แต่ค่าที่มีการทำการทดลองไว้คือ 1 w/m2
อาจารย์กล่าวย้ำถึงเสียงและการได้ยินอีกครั้ง ว่า
- เสียง-คลื่นความยาว
- หูคนเราได้ยินช่วงความถี่ประมาณ 16-20000 Hz (ข้อมูลทั่วไป 20-20000 Hz)
- ความถี่ที่สูงกว่า 20 kHz เรียกว่า Ultrasonic
- ความถี่ที่ต่ำกว่า 20 Hz เรียกว่า infrasonic
- ความถี่สูงความยาวคลื่นสั้น สะท้อนวัตถุได้ดี --> นำมาซึ่งหลักการตรวจจับหาความผิดปกติของอวัยวะได้
การตรวจ ultrasonic ใช้เจลเสมอ เจลจะทำหน้าที่ matching ระหว่างหัวอ่านกับผิวหนังของเรา ให้ impedance เท่ากัน ดังนั้นตัวเจล จึงต้องมีความหนาแน่นเท่ากับความแน่นของชั้นกล้ามเนื้อบริเวณผิวหนัง
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น