เสียงและการได้ยิน (8)

เสียง และ การได้ยิน

คำนำ E-book เล่มนี้จัดทำขึ้นเพื่อเป็นส่วนหนึ่งของวิชาศักยภาพฟิสิกส์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เพื่อให้ได้ศึกษาหาความรู้ในเรื่องเสียงและการได้ยิน และได้ศึกษาอย่างเข้าใจเพื่อเป็นประโยชน์กับการเรียน ผู้จัดทำหวังว่า E-bookเล่มนี้จะเป็นประโยชน์กับผู้อ่าน หรือนักเรียน นักศึกษา ที่กำลังหาข้อมูลเรื่องนี้อยู่ หากมีข้อแนะนำหรือข้อผิดพลาดประการใด ผู้จัดทำขอน้อมรับไว้และขออภัยมา ณ ที่นี้ด้วย ผู้จัดทำ

สารบัญ หน้า 1 เรื่อง 3 6 1.เสียงเกิดขึ้นได้อย่างไร 2.ความเข้มเสียง 12 15 3.ระดับเสียง 3.1 ผลกระทบหากอยู่ในพื้นที่ที่มีเสียงดังนานจนเกินไป 3.2 หากต้องได้รับเสียงที่ดังเกินมาตรฐานต้องทำยังไง? 3.3 เครื่องวัดระดับเสียง 4.คุณภาพของเสียง 5.มลพิษทางเสียง 5.1 แหล่งที่ก่อให้เกิดเสียงรบกวน 5.2 ผลกระทบจากมลพิษทางเสียง 5.3 แนวทางการป้องกัน

1 เสียงเกิดขึ้นได้อย่างไร?

เสียงเกิดขึ้นได้อย่างไร 2 เสียง เป็นคลื่นเชิงกลที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของวัตถุ เมื่อวัตถุสั่นสะเทือน ก็จะทำให้เกิดการอัดตัวและขยายตัวของคลื่นเสียง และถูกส่งผ่านตัวกลาง เช่น อากาศ ไปยังหู แต่เสียงสามารถเดินทางผ่านสสารในสถานะก๊าซ ของเหลว และของแข็งก็ได้ แต่ไม่สามารถเดินทางผ่านสุญญากาศได้ (น้ำเงิน : คลื่นเสียง; แดง: แก้วหู; เหลือง: คลอเคลีย; เขียว: เซลล์รับรู้การได้ยิน; ม่วง : สเปกตรัมความถี่ ของการตอบสนองการได้ยิน; ส้ม: อิมพัลส์ประสาท) ที่มา : https://th.m.wikipedia.org/wiki/ไฟล์:Processing_of_sound.jpg เมื่อการสั่นสะเทือนนั้นมาถึงหู มันจะถูกแปลงเป็นพัลส์ประสาท ซึ่งจะถูกส่งไปยังสมอง ทำให้เรารับรู้และจำแนกเสียงต่าง ๆ ได้

3 ความเข้มเสียง യ₊˚������ꕁ ������

ความเข้มเสียง(I) 4 คือ กำลังเสียงที่แหล่งกำเนิดเสียงส่งออกไปต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ แหล่งกำเนิดที่มีช่วงกว้างของการสั่น (amplitude) กว้างมากจะเกิดเสียงดังกว่าเสียงที่ มีamplitudeน้อย ในทางวิทยาศาสตร์ เรียกความดังของเสียงว่า ความเข้มของเสียง การวัดความ เข้มของเสียงวัดได้จากพลังงานของเสียงที่ตกตั้งฉากบน 1 หน่วยพื้นที่ใน 1 หน่วยเวลา มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร และหาได้จากสมการดังต่อไปนี้ I คือ ความเข้มเสียง หน่วย ( วัตต์/ตารางเมตร ) P คือ กำลังของแหล่งกำเนิดเสียงใดๆ หน่วย (วัตต์) A คือ พื้นที่ ที่รับเสียง หน่วย (ตารางเมตร) R คือ ระยะห่างระหว่างแหล่งกำเนิดเสียงและผู้ฟัง หน่วย (เมตร)

จากสมการความเข้มเสียง จะเห็นความสัมพันธ์ว่า 5 -ความเข้มเสียง แปรผันตรงกับกำลังเสียงของแหล่งกำเนิด (กำลังเสียงแหล่งกำเนิดมาก ได้ความเข้มเสียงมาก) -ความเข้มเสียง แปรผกผันกับขนาดพื้นที่ผ ิวทรงกลมรับเสียง (พื้นที่รับเสียงมาก ความเข้มเสียงน้อย) -ความเข้มเสียง แปรผกผันกับกำลังสองของระยะห่างจากแหล่งกำเนิดเสียง (ยิ่งไกล ความเข้มเสียงยิ่งลดลง) สมการเปรียบเทียบความเข้มเสียง ความเข้มเสียงแปรผันตรงกับค่าแอมปลิจูด ของคลื่ นเสียงยกกำลังสอง ความเข้มเสียงมากจะได้เสียงดัง ความเข้มเสียงน้อยจะได้เสียงเบา

6 ระดับเสียง

ระดับเสียง 7 - การที่เราได้ยินเสียงแหลมหรือสูง เสียงทุ้มหรือต่ำ ขึ้นอยู่กับความถี่ของเสียงนั้น ถ้าความถี่สูงเสียงจะสูง ความถี่ต่ำเสียงจะต่ำ เสียงสูงหรือต่ำเรียกว่า ระดับเสียง - คนธรรมดาฟังเสียงที่มีคลื่นความถี่ระหว่าง 20 – 20,000 เฮิรตซ์ ได้ หรือ ความยาวคลื่น 17 – 0.017 เมตร - คลื่นที่มีความถี่ต่ำกว่าช่วงคลื่นที่เราได้ยิน เรียกว่า Infra sonic ส่วนคลื่นที่มีความถี่มากช่วงคลื่นที่เราได้ยินเรียกว่า Ultra sonic - มาตรฐานการแบ่งระดับเสียงในทางวิทยาศาสตร์ ใช้เสียงโดกลางซึ่งมีความถี่ 256 เฮิรตซ์ เป็นระดับเสียงมาตรฐาน ระดับเสียงอื่นๆจะเพิ่มขึ้นหรือลดลงเทียบกับเสียงนี้ - เสียงคู่แปด (Octave) ของระดับเสียงใดๆหมายถึงเสียงที่ 8 ของเสียงนั้น เช่น C และ C’ ซึ่งเสียงคู่แปดจะมีความถี่เป็น 2 เท่าของเสียงเดิม

8

9 ผลกระทบหากอยู่ในพื้นที่ ที่มีเสียงดังนานจนเกินไป 1.ก่อให้เกิดความรำคาญ รู้สึกหงุดหงิดไม่สบายใจ และเกิดความเครียดทาง ระบบประสาท 2.รบกวนการติดต่อสื่อสาร และการนอนหลับพักผ่อน 3.ขาดสมาธิ อาจส่งผลต่อการตัดสินใจ จนอาจเกิดการผิดพลาดในการทำงาน 4.การได้รับฟังเสียงที่ดังเกินกว่าที่กำหนดเป็นระยะเวลานาน อาจนำไปสู่การสูญเสียการได้ยิน ซึ่งอาจเป็นชั่วคราว หรือถาวรได้

หากต้องได้รับเสียงที่ดังเกินมาตรฐาน 10 ต้องทำยังไง? ที่ครอบหู 1. ใช้อุปกรณ์ป้องกันหู เพื่อลดความดังของเสียง มี 2 แบบดังนี้ ปลั๊กอุดหู • ที่ครอบหู : ใช้งานโดยการสวมใส่ให้ปิดหู และกระดูกรอบๆ ใบหูทั้งหมด สามารถลดความดังเสียงลงได้ 20 ถึง 40 dB • ปลั๊กอุดหู : วัสดุทำด้วยยาง หรือ พลาสติก ใช้งานโดยการสอดเข้า ที่หู สามารถลดความดังของเสียงลงได้ 10 ถึง 20 dB 2. ลดระยะเวลาในการรับเสียง ในพื้นที่ที่มีค่าความดังเสียงเกิน มาตรฐาน

เครื่องวัดระดับเสียง 11 GM1352 Lutron SL-4035SD ส่วนประกอบ GM1351 Sound Level Meter ที่มา : https://www.aballtechno.com/article/27/ TM- 102 การวัดระดับเสียง-sound-level-measurement ที่มา :https://www.legatool.com/th/test-equipment/ ที่มา :http://www.technotestsystem.com/ sound-level-measurement/sound-level-meters 15368251/tenmars-tm-102

12 ♡คุณภาพของเสียง ༘ ������������ ������ꕀ´ˎ˗.

คุณภาพของเสียง 13 เมื่อฟังเสียงบรรเลงดนตรีจากวงดนตรีวงหนึ่ง แม้ว่าเครื่องดนตรีทุกชิ้นจะบรรเลงเพลงพร้อม ๆกัน แต่ผู้ฟังสามารถแยกได้ ว่าเสียงที่ได้ยินนั้นมาจากเครื่องดนตรีขึ้นใด ทั้งนี้เป็นเพราะเสียงจากเครื่อง ดนตรี แต่ละชิ้นมีคุณภาพเสียงต่างกัน คล้ายกับลายนิ้วมือของมนุษย์ เมื่อเครื่องดนตรีเล่นโน้ตตัวหนึ่ง เครื่องดนตรีจะผลิตเสียงที่มี ความถี่หลายค่า เรียกว่า ฮาร์มอนิก ( harmonic ) และเราเรียกความถี่ต่ำสุดว่า ฮาร์มอนิกที่ 1 ( first harmonic ) หรือ ความถี่มูลฐาน ( fundamental frequency) ที่เหลือจะเป็นจำนวนเต็มเท่าของความถี่มูลฐาน

เสียงจากเครื่องดนตรีต่างๆเล่นโน้ตตัวเดียวกัน แต่เราก็สามารถแยกออกได้ว่า 14 เสียงไหน เป็นเสียงของเครื่องดนตรีชนิดใด ทั้งนี้ เพราะคุณภาพของเสียง โดยมากเครื่องดนตรีจะส่งเสียงที่มีหลายๆความถี่ออกมาพร้อมๆกัน ซึ่งจำนวนฮาร์โมนิคหรือแอมพลิจูดของแต่ละฮาร์โมนิคไม่เท่ากัน ความถี่แต่ละฮาร์โมนิคที่ปล่อย ออกมารวมทั้งความถี่มูลฐานจะผสมผสานกันเป็นเสียงเฉพาะของเครื่องดนตรีชนิดนั้น โดยเสียงที่เราได้ยินจะเป็นเสียงของความถี่มูลฐานเพราะมีแอมพลิจูดสูงสุด

15 ☁️มลพิษทางเสียง ✧.* ༘ ������◞˚ₓ

มลพิษทางเสียง 16 ม ล พิ ษ ท า ง เ สี ย ง คื อ สภาพแวดล้อมโดยรอบไม่ว่าบริเวณใดก็ตามที่มีค่า เสียงเกินจากมาตรฐานที่ได้ถูกกำหนดเอาไว้โดย กรมควบคุมมลพิษ ความสามารถในการรับฟังเสียงของมนุษย์ : หูสามารถฟังเสียงได้ตั้งแต่ 20-20,000 เฮิรตซ์ : ความถี่ของเสียงพูดอยู่ระหว่าง 500-2,000 เฮิรตซ์ : ความดังของเสียงมีหน่วยเป็นเดซิเบล

แหล่งที่ก่อให้เกิดเสียงรบกวนอันเป็นมลพิษทางเสียง 17 ส่วนใหญ่เกิดจากการกระทำของมนุษย์ 2. ประเภทอยู่กับที่ 1.ประเภทเคลื่อนที่ สถานที่ประกอบการต่างๆ เช่น โรงงานอุตสาหกรรม ยานพาหนะทางอากาศ ยานพาหนะทางบก เสียงจากปรากฏการณ์ธรรมชาติ เช่น ฟ้าผ่า ฟ้าร้อง ภูเขาไฟระเบิด

ผลกระทบจากมลพิษทางเสียง 18

แนวทาง 19 กา ร ป้องกันจากแหล่งกำเนิดเสียง ป้องกัน ป้องกันจากตัวกลาง เช่น กำแพง รั้ว ป้องกันจากตัวเรา

20 มาดูตัวอย่าง โจทย์กั นเถอะ

◦⁺ ˚������ᯓ������������* ! 21

22

แหล่งที่มา และศึกษาเพิ่มเติม 23 ได้ที่นี่เลย ความเข้มเสียง ระดับสูงต่ำของเสียงและคุณภาพเสียง ระดับเสียงและความถี่เสียงกับการเริ่มได้ยิน มลพิษทางเสียงและการป้องกัน

มาวัดความรู้กัน 24 ������������ HTTPS://DOCS.GOOGLE.COM/FORMS/D/E/1FAIPQLSFCVFDJES2E E0V9IXUC6KDXDNQC0BWX815JKSZA5Y2YFYLLAG/VIEWFORM ?USP=SF_LINK ������ യ₊˚������ꕁ ������

25 สมาชิก ม.5/5 เลขที่ 32 ม.5/6 เลขที่ 29 ม.5/6 เลขที่ 36 ม.5/7 เลขที่ 27 นางสาวสุธาสินี โรจน์บุญถึง ม.5/7 เลขที่ 34 นางสาวดรุวรรณ จินดาเพ็ง ม.5/7 เลขที่ 36 นางสาวอรัชพร นาเวช นางสาวเขมินทรา คงกำเหนิด นางสาวรัชชภาพรรณ คำหอมรื่น นางสาววศิกา ใจสำรวม โรงเรียนวิสุทธรังษี จังหวัดกาญจนบุรี