สวัสดีค่ะน้องๆ ทุกคน อีกไม่กี่สิบวันก็จะถึงวันสอบ PAT แล้วเนอะ ทวงคืนคะแนนวันนี้ พี่บิวจะพาน้องๆ ไปทวงคะแนน PAT2 พาร์ทฟิสิกส์ เรื่อง เสียง ข้อสอบ PAT2 มักจะออกสอบเรื่องเสียงปีละ 1-2 ข้อเลย แถมโจทย์เรื่องนี้ก็ไม่ยาก แทนค่าสูตรก็ได้คำตอบเลย ข้อสอบเรื่องนี้จะง่ายแค่ไหน
ทบทวนสูตรความเข้มเสียง
-ความเข้มเสียง
\(I=\frac{P}{A}=\frac{P}{4\pi{R^2}}\)
-ระดับความเข้มเสียง
\( \beta = 10log(\frac{I}{I_0})\)
-ผลต่างของระดับความเข้มเสียง
\( \beta_2 -\beta_1= 10log(\frac{I_2}{I_1})\)
ถ้ามีแหล่งกำเนิดสองแหล่ง ซึ่งมีระยะห่างจากผู้ฟังเท่ากัน (R คงที่)
\( \beta_2 -\beta_1= 10log(\frac{P_2}{P_1})\)
ถ้ามีแหล่งกำเนิดแหล่งเดียว (P คงที่) แต่ระยะห่างของผู้ฟังต่างกัน
\( \beta_2 -\beta_1= 10log(\frac{R_1}{R_2})^2\)
โดยที่ \(I\) = ความเข้มเสียงที่ตำแหน่งใดๆ \((w/m^2)\)
\(P\) = กำลังเสียง \((w)\)
\(A\) = พื้นที่ผิววงกลม \((m^2)\)
\(R\) = ระยะทางจากแหล่งกำเนิดถึงตำแหน่งผู้ฟัง \((m)\)
\(I_0\)= ความเข้มต่ำสุดที่มนุษย์ได้ยิน
\(\beta\) = ระดับความเข้มเสียง \((dB)\)
ตัวอย่างข้อสอบ PAT2 เม.ย.57
สมศักดิ์ยืนอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดเสียงที่แผ่ในทุกทิศทางอย่างสม่ำเสมอเป็นระยะทาง 5 เมตร เขาวัดระดับความเข้มเสียงได้ 70 เดซิเบล ถ้าสมศรีซึ่งอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดเสียงเป็นระยะ 20 เมตร จะวัดระดับความเข้มเสียงได้กี่เดซิเบล
1. 17.5 2. 58 3. 64 4. 70
ขั้นตอนแรกเลย เราต้องวาดรูปออกมาก่อน เพราะรูปจะทำให้เห็นภาพโจทย์มากขึ้น
โจทย์ให้ \(R = \)5 \(m\) ,สมศักดิ์ \( = 70\) \(dB\) ,\(R = \)20 \(m\) ,สมศรี= ? ,มีแหล่งกำเนิดเดียวและระยะห่างต่างกัน เราจะใช้สูตรผลต่างของระดับความเข้มเสียง \(P\)คงที่
จากสูตร \( \beta_2 -\beta_1= 10log(\frac{R_1}{R_2})^2\)
\( \beta_{สมศรี} -\beta_{สมศักดิ์}= 10log(\frac{R_{สมศักดิ์}}{R_{สมศรี}})^2\)
\( \beta_{สมศรี} -70= 10log(\frac{5}{20})^2\)
\( \beta_{สมศรี} -70= 10log(\frac{25}{400})\)
\( \beta_{สมศรี} -70= 10log(\frac{1}{16})\)
\( \beta_{สมศรี} -70= 10log(\frac{1}{2^4})\)
\( \beta_{สมศรี} -70= 10log(2^{-4})\)
\( \beta_{สมศรี} -70= -40log(2)\)
\( \beta_{สมศรี} -70= -40(0.301)\)
\( \beta_{สมศรี} -70= -12\)
\( \beta_{สมศรี} = 58\) \(dB \)
จะได้คำตอบเป็นตัวเลือกที่ 2 ไปค่ะ
ค่าของ \(log 2\) ในข้อสอบ PAT2 จะมีกำหนดค่าไว้ให้ในข้อสอบนะคะ โดยจะอยู่ก่อนขึ้นโจทย์ข้อแรกของพาร์ทฟิสิกส์น้องๆ สามารถนำมาใช้ได้เลยถึงจะจำไม่ได้ก็ไม่เป็นไรค่ะ
เป็นไงบ้างคะกับทวงคืนคะแนนข้อนี้ แทนสูตรง่ายๆ ตรงไปตรงมา ข้อง่ายแบบนี้ต้องทวงคะแนนคืนมาแล้วค่ะ และหากน้องๆ มีข้อสงสัย หรือโจทย์ข้ออื่นๆ ที่อยากให้พี่อธิบายเพิ่มเติม สามารถสอบถามเข้ามาได้ที่ line @schooldekd หรือ facebook : schooldekd
หากน้องๆ อยากเรียนเรื่องเสียงเพิ่มเติมสามารถสมัครเรียนได้ที่ คอร์สพิชิต TCAS คลื่น เสียง แสง สอนโดย สอนโดย อ.หลิน อาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ที่จะสอนพร้อมสอดแทรกเทคนิคการทำโจทย์ และชี้จุดควรระวังในการทำข้อสอบให้กับน้องๆ ด้วย ได้เรียนกับตัวจริงด้านฟิสิกส์แบบนี้ พลาดไม่ได้เลยนะคะ
