ออออออออออออออออออออออออออออออ

รูปส่วนอัด-ขยายของคลื่นเสียง

อออออเนื่องจากคลื่นเสียงมีลักษณะแตกต่างจากคลื่นบนผิวน้ำ เพราะจะมีลักษณะการเคลื่อนที่เหมือนกับคลื่นจากการยืดหดของขดลวดสปริง ในขณะที่ผิวน้ำจะแกว่งตัวขึ้นลงเวลาที่คลื่นผิวน้ำเคลื่อนตัวผ่านไป ซึ่งการเคลื่อนที่ของคลื่นเสียงจะอาศัยการเปลี่ยนแปลงทางความกดดันระหว่างอนุภาคในตัวกลางนั่นเอง โดยจะมีทั้งส่วนอัด (Compression) และส่วนขยาย (Rarefaction) ซึ่งสามารถเทียบได้กับส่วนยอดคลื่น (Crest) และท้องคลื่น (Trough) ของคลื่นบนผิวน้ำนั่นเอง

อออออเมื่อมีคลื่นเสียงจากแหล่งกำเนิด 2 แหล่งเคลื่อนที่ไปพบกันจะทำให้เกิดการรวมกันของคลื่นเป็นคลื่นลัพธ์ซึ่งมี  2 ลักษณะ คือ รวมกันแบบเสริมกันหรือหักล้างกัน ตำแหน่งที่คลื่นรวมกันแบบเสริมกันเรียกว่า ปฏิบัพ (Antinode) ซึ่งตำแหน่งนี้เสียงจะดัง และตำแหน่งที่คลื่นรวมกันแบบหักล้างกัน เรียกว่า บัพ (Node) ซึ่งตำแหน่งนี้เสียงจะเบา

รูปการแทรกสอดของคลื่นเสียงทำให้เกิดแนวปฏิบัพและแนวบัพ

อออออการรวมคลื่นเสียงแบบหักล้างทำให้เสียงค่อยลงหรือไม่ได้ยินเลยเป็นหลักการสำคัญของเทคโนโลยีการลดเสียงรบกวน ที่ครอบหูป้องกันเสียงดังของนักบินสร้างคลื่นเสียงที่เหมือนกับภาพสะท้อนของเสียงออกมาเพื่อหักล้างเสียงรบกวน จนทำให้นักบินในห้องเครื่องปลอดภัยจากเสียงรบกวน และการออกแบบท่อไอเสียรถยนต์ให้หักล้างกับเสียงจากท่อระบายอากาศในเครื่องยนต์ได้ท่อไอเสียที่แบบเก็บเสียง

อออออสำหรับสูตรการคำนวณเรื่องการแทรกสอดของคลื่นเสียงนั้น ก็เหมือนกับสูตรการคำนวณที่เคยกล่าวถึงในเรื่องการแทรกสอดของคลื่นทุกประการ ดังนี้

หากกำหนดให้จุด P เป็นจุดที่อยู่บนเส้นปฏิบัพ และจุด Q เป็นจุดที่อยู่บนเส้นบัพ

สำหรับแนวปฏิบัพ

Path difference : เมื่อ n = 0, 1, 2, 3, ...

สำหรับแนวบัพ

Path difference : เมื่อ n = 1, 2, 3, ...

แต่ถ้าหากจุดที่เรากำลังพิจารณานั้นอยู่ไกลมากเมื่อเทียบกับระยะห่างระหว่างแหล่งกำเนิดคลื่นทั้งสอง เราอาจประมาณได้ว่า

สำหรับแนวปฏิบัพ

Path difference :  เมื่อ n = 0, 1, 2, 3, ...

สำหรับแนวบัพ

Path difference : เมื่อ n = 1, 2, 3, ...

ตัวอย่าง S₁ และ S₂ เป็นลำโพงสองตัว วางห่างกัน 3 เมตร ในที่โล่ง  Q เป็นผู้ฟังอยู่ห่างจาก S₁ 5 เมตร และห่างจาก S₂ 4 เมตร เสียงความถี่ต่ำสุดที่หักล้างกันทำให้ Q ได้ยินเสียงเบาที่สุดจะเป็นเท่าใด ถ้าอัตราเร็วเสียงในอากาศเป็น 340 เมตร/วินาที

วิธีทำ

อออออออออออออออจาก

อออออออออออออออเมื่อ λ มีค่ามากที่สุด n ต้องมีค่าน้อยที่สุด ซึ่งเท่ากับ 1 จะได้ว่า

อออออออออvvvvvvvvvvvvvออออออ

อออออออออออออออจาก  v = λf

xxxxxxxxxxxxxxx 340 = 2f

xxxxxxxxxxxxxxxxx f = 170  Hz

xxxxxxxxxxx ดังนั้นเสียงมีความถี่ต่ำสุด 170 Hz