วันอังคารที่ 9 กันยายน พ.ศ. 2557

การแทรกสอดของเสียง



การแทรกสอดของเสียง

การแทรกสอดของเสียงเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดจากคลื่นเสียงที่มาจากแหล่งกำเนิดเสียงตั้งแต่ 2 แหล่งขึ้นไปรวมกัน จึงเกิด การแทรกสอดแบบเสริมกัน และหักล้างกัน ทำให้เกิดเสียงดัง และ เสียงค่อย

ในกรณีที่เป็นเสียงเสริมกัน ตำแหน่งที่มีการเสริมกันจะมีเสียงดัง ส่วนตำแหน่งที่แทรกสอดแล้วหักล้างกันจะมีเสียงค่อย แต่การเกิดปรากฏการณ์แทรกสอดเกิดจากแหล่งกำเนิดเสียงที่มีความถี่ต่างกัน ทำให้เกิดเสียงดัง เสียงค่อยเป็นจังหวะๆ เรียกว่า บีตส์ (Beats) ประโยชน์จากการแทรกสอดและบีตส์นี้ นำมาใช้เทียบเครื่องดนตรี โดยมีเครื่องเทียบเสียงมาตรฐาน ใช้หลักว่าเมื่อความถี่เสียงเท่ากันจะไม่เกิดบีตส์ ถ้ายังมีบีตส์อยู่แสดงว่า ความถี่เสียงยังไม่เท่ากัน ต้องปรับจนเสียงทั้งสองมีความถี่เท่ากันจึงไม่ทำให้เกิดบีสต์

ในกรณีที่ S1 และ S2 เป็นแหล่งกำเนิดอาพันธ์  ทุกจุดบนเส้นปฏิบัพ เสียงจะแทรกสอดแบบเสริม เสียงจะดัง  และผลต่างระหว่างระยะทางจากแหล่งกำเนิดคลื่นทั้งสองไปยังจุดใดๆ บนเส้นปฏิบัพจะเท่ากับจำนวนเต็มของความยาวคลื่น

ในกรณีที่ S1 และ S2 เป็นแหล่งกำเนิดอาพันธ์  ทุกจุดบนเส้นบัพ เสียงจะแทรกสอดแบบหักล้าง  เสียงจะค่อย และผลต่างระหว่าระยะทางจากแหล่งกำเนิดคลื่นทั้งสองไปยังจุดใดๆ บนเส้นบัพจะเท่ากับจำนวนเต็มคลื่นลบกับครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นเสมอ  ดังรูป




สมการคำนวณ



สำหรับสูตรการคำนวณเรื่องการแทรกสอดของคลื่นเสียงนั้น ดังนี้
หากกำหนดให้จุด P เป็นจุดที่อยู่บนเส้นปฏิบัพ และจุด Q เป็นจุดที่อยู่บนเส้นบัพ
สำหรับแนวปฏิบัพ
Path difference :  : «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mfenced close=¨|¨ open=¨|¨»«mrow»«msub»«mi»S«/mi»«mn»1«/mn»«/msub»«mi»P«/mi»«mo»-«/mo»«msub»«mi»S«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mi»P«/mi»«/mrow»«/mfenced»«mo»=«/mo»«mi»n§#955;«/mi»«/math» เมื่อ n = 0, 1, 2, 3, ...
สำหรับแนวบัพ
Path difference :  «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mfenced close=¨|¨ open=¨|¨»«mrow»«msub»«mi»S«/mi»«mn»1«/mn»«/msub»«mi»Q«/mi»«mo»-«/mo»«msub»«mi»S«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mi»Q«/mi»«/mrow»«/mfenced»«mo»=«/mo»«mfenced»«mrow»«mi»n«/mi»«mo»-«/mo»«mfrac»«mn»1«/mn»«mn»2«/mn»«/mfrac»«/mrow»«/mfenced»«mi»§#955;«/mi»«/math» เมื่อ n = 1, 2, 3, ...
แต่ถ้าหากจุดที่เรากำลังพิจารณานั้นอยู่ไกลมากเมื่อเทียบกับระยะห่างระหว่างแหล่งกำเนิดคลื่นทั้งสอง เราอาจประมาณได้ว่า




สำหรับแนวปฏิบัพ
Path difference :   «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mfenced close=¨|¨ open=¨|¨»«mrow»«msub»«mi»S«/mi»«mn»1«/mn»«/msub»«mi»Q«/mi»«mo»-«/mo»«msub»«mi»S«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mi»Q«/mi»«/mrow»«/mfenced»«mo»=«/mo»«mfenced»«mrow»«mi»n«/mi»«mo»-«/mo»«mfrac»«mn»1«/mn»«mn»2«/mn»«/mfrac»«/mrow»«/mfenced»«mi»§#955;«/mi»«/math» เมื่อ n = 0, 1, 2, 3, ...
สำหรับแนวบัพ
Path difference :  «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mfenced close=¨|¨ open=¨|¨»«mrow»«msub»«mi»S«/mi»«mn»1«/mn»«/msub»«mi»Q«/mi»«mo»-«/mo»«msub»«mi»S«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mi»Q«/mi»«/mrow»«/mfenced»«mo»=«/mo»«mfenced»«mrow»«mi»n«/mi»«mo»-«/mo»«mfrac»«mn»1«/mn»«mn»2«/mn»«/mfrac»«/mrow»«/mfenced»«mi»§#955;«/mi»«/math»  เมื่อ n = 1, 2, 3, ...


 เมื่อ s เป็นจุดกำเนิดเสียง A เป็นแนวของจุดปฏิบัพ N เป็นแนวของจุดบัพ

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น