การเปรียบเทียบรูปทรงที่มีผลต่อการสะท้อนของเสียง
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
พิชญาดา งางาม, ชวีวรรณ เปรมาตุน
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
รวิวรรณ กองมาศ, หัฏฐกร แก้วขอนแก่น
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
เสียง (Sound) คือ การถ่ายทอดพลังงานจากการสั่นสะเทือนของแหล่งกำเนิดเสียงผ่านโมเลกุลของตัวกลางไปยังผู้รับ เมื่อวัตถุเกิดการเคลื่อนที่หรือถูกกระทำด้วยแรงจากภายนอก ก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนของโมเลกุลภายในวัตถุนั้น ซึ่งส่งผลไปยังอนุภาคของอากาศหรือตัวกลางที่อยู่บริเวณโดยรอบ ก่อให้เกิดการรบกวนหรือการถ่ายโอนพลังงาน ผ่านการสั่นและการกระทบกันเป็นวงกว้าง ตัวกลาง (Medium) จึงกลายเป็นปัจจัยสำคัญต่อการได้ยินเสียง เพราะคลื่นเสียงเคลื่อนที่โดยอาศัยตัวกลางในการถ่ายทอดพลังงานเท่านั้น ส่งผลให้ในภาวะสุญญากาศ ซึ่งเป็นพื้นที่ว่างที่ไม่มีอนุภาคตัวกลางใดๆ คลื่นเสียงจึงไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านไปได้
สมบัติหนึ่งของคลื่นเสียงที่ผู้ศึกษาสนใจที่จะทำการศึกษาคือ การสะท้อน (Reflection)ซึ่ง การสะท้อนเกิดจากการเคลื่อนที่ของเสียงไปกระทบสิ่งกีดขวาง ส่งผลให้เกิดการสะท้อนกลับของเสียงที่เรียกว่า “เสียงสะท้อน” (Echo) ปัจจัยที่มีผลต่อการสะท้อนของเสียงได้แก่ 1.ลักษณะพื้นผิวที่คลื่นเสียงไปกระทบ (ผิวเรียบและแข็งจะสะท้อนได้ดี พื้นผิวอ่อนนุ่ม มีรูพรุน จะดูดซับเสียงได้ดี) 2.มุมตกกระทบกับระนาบสะท้อนเสียง (เสียงจะสะท้อนได้ดี เมื่อมุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน)
ในห้องประชุม โรงหนัง เสียงสะท้อนอาจเป็นปัญหาที่ทำให้ผู้ฟังได้ยินเสียงไม่ชัดเจน เกิดความรำคาญ เราสามารถแก้ปัญหาที่จะลดเสียงสะท้อนโดยการเลือกใช้วัสดุที่ดูดซับเสียงให้เหมาะสมกับพื้นและฝ้าเพดาน โดยนอกจากคุณสมบัติพื้นผิวของวัสดุซับเสียงจะช่วยลดการสะท้อนของเสียงแล้ว พื้นผิวที่ขรุขระก็ช่วยทำให้ลดการสะท้อนเสียงได้ดีเช่นกัน ผู้ศึกษาจึงสนใจที่จะศึกษารูปทรงที่มีผลต่อการลดการสะท้อนของเสียง โดยเลือกรูปทรงที่มีลักษณะพื้นผิวไม่ตั้งฉากกับแนวคลื่นเสียงมาศึกษาทั้งหมด 4 รูปทรง ทดสอบโดยการสร้างห้องจำลองขนาดเล็ก ใส่แผ่นบุผนังที่มีรูปทรงที่จะศึกษาลงไป เปิดแหล่งกำเนิดเสียง และวัดค่าคุณภาพของเสียงที่สะท้อนกลับมา โดยมีการควบคุมปัจจัยที่มีผลต่อคลื่นเสียงด้วย