คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

ก าเนิดและธรรมชาติของคล่ืนแมเ่หล็กไฟฟ้า

คล่ืนแมเ่หล็กไฟฟ้า •คล่ืนวิทยุ

•คล่ืนไมโครเวฟ

•รงัสีอินฟราเรด

•แสง

•รงัสีอลัตราไวโอเลต

•รงัสีเอกซ์

•รงัสีแกมมา

www.Dekphysics.com

ก าเนิดและธรรมชาติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

ความยาวคล่ืน

สนามแม่เหล็ก ทิศทางการเคล่ือนทีข่องคล่ืน

www.Dekphysics.com

สมบตัขิองคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้า

อตัราเรว็ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ทุกชนิด ในสุญญากาศ เทา่กบั

3x10 m/s ซ่ึงเท่ากบั อตัราเรว็ของแสง

-ถ่ายเทพลงังานจากที่หน่ึงไปอีกที่หน่ึง

-ไม่มีประจุไฟฟ้า

-เป็นคลื่นตามขวาง

-ไม่ตอ้งใชต้วักลางในการเคลื่อนที่

ก าเนิดและธรรมชาติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

8

www.Dekphysics.com

เปรียบเทียบประเภทของคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้า

ก าเนิดและธรรมชาติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

www.Dekphysics.com

คล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าท่ีเกิดข้ึนตาม

ธรรมชาตแิละท่ีมนุษยส์รา้งข้ึน

คล่ืน

วิทยุคลื่นโทรทศัน์

และไมโครเวฟ

รงัสีอินฟาเรด

(infrared rays)

แสง

(light)

www.Dekphysics.com

คล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าท่ีเกิดข้ึนตาม

ธรรมชาตแิละท่ีมนุษยส์รา้งข้ึน (ตอ่)

รงัสีอลัตราไวโอเลต

(Ultraviolet rays)

รงัสีแกมมา

(Gamma-rays) รงัสีเอกซ ์

(X-rays)

www.Dekphysics.com

คล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้า

Heinrich Rudoff Hertz ผูค้น้พบคล่ืนวิทยุ

คล่ืนวิทยุ

( RADIO FREQUENCY ) ไดม้ีการคน้พบทางทฤษฎีโดย

JAMES CLERK MAXWELL ใน ค.ศ. 1864

www.Dekphysics.com

คล่ืนวิทยุมีความถ่ีชว่ง 10 - 10 Hz( เฮิรตซ ์) ซ่ึงใชใ้นการส่ือสารคล่ืนวิทยุแบ่งออกไดเ้ป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ

1. คล่ืนดิน (GROUND WAVE ) คือคล่ืนท่ีเคล่ือนท่ีในแนวเสน้ตรงขนานกบัผิวโลก

แสดงการแพรก่ระจายคล่ืนพื้ นผิว

( Surface wave )

คล่ืนวิทยุ4 9

www.Dekphysics.com

2. คล่ืนฟ้า (SKY WAVE ) คือคล่ืนท่ีเดินทางจากพื้ นโลกพุง่ไปยงับรรยากาศจนถึงชั้น

เพดานฟ้าและสะทอ้นกลบัลงมายงัโลก

คล่ืนดินและคลื่นฟ้าwww.Dekphysics.com

www.Dekphysics.com

1. ระบบเอเอ็ม (A.M. = amplitude modulation)

ระบบเอเอ็ม มีช่วงความถ่ี 530 - 1600 kHz( กิโลเฮิรตซ ์) ส่ือสารโดยใชค้ล่ืนเสียงผสมเขา้ไปกบัคล่ืนวิทยุเรียกวา่ "คล่ืนพาหะ" โดยแอมพลิจดูของคล่ืนพาหะจะเปล่ียนแปลงตามสญัญาณคล่ืนเสียง

คลื่นวิทยุมีการส่งสญัญาณ 2 ระบบคือ

คลื่นวิทยุ

www.Dekphysics.com

2. ระบบเอฟเอ็ม (F.M. = frequency modulation)

ระบบเอฟเอ็ม มีชว่งความถ่ี 88 - 108 MHz (เมกะเฮิรตซ)์ ส่ือสารโดยใชค้ล่ืนเสียงผสมเขา้กบัคล่ืนพาหะ โดยความถ่ีของคล่ืนพาหะจะ

เปล่ียนแปลงตามสญัญาณคล่ืนเสียง

สถานีวิทยุกระจายเสียงแห่งประเทศไทย

จงัหวดัเชียงราย

สถานีวิทยุกองพลท่ี ๑ รกัษาพระองค ์

www.Dekphysics.com

คล่ืนโทรทศันแ์ละไมโครเวฟ

การคน้พบแหล่งก าเนิดคลื่นไมโครเวฟ

ภาพถ่ายของเพน

เซียสและวิลสนั ซ่ึงได้

คน้พบแหล่งก าเนิด

คลื่นไมโครเวฟจาก

ทัว่ทุกทิศ

www.Dekphysics.com

คล่ืนโทรทศันแ์ละไมโครเวฟ

คล่ืนโทรทศัน์และไมโครเวฟมีความถ่ีชว่ง 10 - 10 Hz มีประโยชน์ในการส่ือสาร แต่จะไมส่ะทอ้นท่ีชั้นบรรยากาศ

โดยจะทะลุผ่านชั้นบรรยากาศไปนอกโลก

คล่ืนโทรทศันถ์ูกส่ง

ไปยงัดาวเทียม

8 12

www.Dekphysics.com

คณุสมบตัขิองคลื่นไมโครเวฟ

1. การสะทอ้นกลบั (Reflection) คล่ืนไมโครเวฟเมื่อไปกระทบกบัภาชนะท่ีเป็นโลหะ หรือมี

ส่วนผสมของโลหะ คล่ืนไมโครเวฟไมส่ามารถทะลุผ่านภาชนะดงักล่าว

ได ้ จะสะทอ้นกลบัหมด

ภาชนะท่ีคล่ืนไมโครเวฟ

ไม่สามารถทะลผุ่านได้

www.Dekphysics.com

คณุสมบตัขิองคลื่นไมโครเวฟ

2. การส่งผ่าน (Transmission)คล่ืนไมโครเวฟสามารถทะลุผ่านภาชนะท่ีท าดว้ยแกว้ กระดาษ

ไม ้ เซรามิก และพลาสติกได ้ เพราะภาชนะดงักล่าวไมมี่ส่วนผสมของ

โลหะ จึงเป็นภาชนะท่ีใช ้ไดดี้ในเตาไมโครเวฟ

ภาชนะท่ีคล่ืนไมโครเวฟ

สามารถทะลุผ่านได้

www.Dekphysics.com

3. การดดูซึม (Absorption)

ปกติอาหารโดยทัว่ๆไป จะประกอบดว้ยโมเลกุลของน ้าในอาหาร

ซ่ึงจะดดูซึมคล่ืนไมโครเวฟ ท าใหอ้าหารรอ้นอยา่งรวดเร็ว และอีกนัยหน่ึง

เม่ือโมเลกุลของน ้าดดูซึมคล่ืนไมโครเวฟแลว้จะสลายตวัในทนัที ไมส่ะสม

ในอาหาร

เตาอบไมโครเวฟ

www.Dekphysics.com

www.Dekphysics.com

เฮอเชล

ผูค้น้พบรงัสีอินฟราเรด

รงัสีอินฟาเรด (infrared rays) ไดม้ีการคน้พบโดย

เฮอเชล ใน ปี ค.ศ.๑๘๐๐

รงัสีอินฟาเรด (infrared rays)

www.Dekphysics.com

รงัสีอินฟราเรด

คือ คล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าท่ีมีความถ่ีอยูใ่นชว่ง 10 – 10เฮิรตซ ์หรือชว่งความยาวคล่ืน ประมาณ 700 nm-1 mm

รงัสอีินฟาเรด

11 14

www.Dekphysics.com

กลอ้งถ่ายภาพอินฟาเรด

กลอ้งถ่ายภาพสามารถถ่ายรงัสี

อินฟาเรด ได้ ซ่ีงนกัดาราศาสตร์

สามารถใชถ้า่ยภาพวตัถทุอ้งฟ้าได้

หลายชนิด

รงัสีอินฟราเรดสามารถทะลุผ่านเมฆหมอกท่ีหนาทึบเกินกวา่ท่ีแสงธรรมดาจะ ผ่านได ้

www.Dekphysics.com

การใหค้วามรอ้นโดยรงัสีอินฟราเรด

www.Dekphysics.com

ดวงอาทิตย ์: แหลง่ก าเนิดแสงที่ยิ่งใหญท่ี่สุด

แสง (light)

แสง (light)

แสงมีชว่งความถ่ี 1014 Hz เป็นคล่ืนแมเ่หล็กไฟฟ้าท่ีประสาทตาของมนุษยร์บัได้

www.Dekphysics.com

คือ เม่ือมีวตัถุที่มาขวางการ

เคลื่อนที่ของแสง ท าใหแ้สง

เปลี่ยนทิศทาง

การหกัเหของแสง วตัถุโปรง่ใส

คือวตัถุที่ยอมให้

แสงผ่านไดง้่าย

www.Dekphysics.com

คือ วตัถุที่ยอมใหแ้สง

ผ่านไปไดเ้พียงบางสว่น

วตัถุโปรง่แสง วตัถุทึบแสง

คือวตัถุที่ไม่ยอมให้

แสงผ่านไปไดเ้ลย

www.Dekphysics.com

Laser cutting

www.Dekphysics.com

ภาพถ่ายแสงออโรราจากดาวพฤหสับดีในช่วงรงัสี

อลัตราไวโอเลต ถ่ายโดยองคก์ารนาซา

โยฮนัน ์ วิลเฮลม์ รติเตอร์

(Johann Wilhelm Ritter) เป็นผูค้น้พบรงัสีอุลตราไวโอเลต

รงัสีอลัตราไวโอเลต (Ultraviolet rays)

www.Dekphysics.com

รงัสีอลัตราไวโอเลต (Ultraviolet rays)รงัสีอลัตราไวโอเลต มาจากค าวา่ อลัตรา (ultra) แปลวา่ อยูเ่หนือ

กบัค าวา่ ไวโอเลต (violet) แปลวา่สีมว่ง เมื่อน ามาประสมกนัก็จะได ้อลัตราไวโอเลต หรือ เหนือมว่ง นัน่คือ รงัสีชนิดน้ีมีความยาวคล่ืนสั้นกวา่สีมว่ง ความถ่ีอยูใ่นช่วง 10 - 10 Hz

15 18

รงัสียูวี

ยูวี - เอ

ท าใหผิ้วคล ้าข้ึน

ท าใหผิ้วหนงัเห่ียวยน่

www.Dekphysics.com

การอบโดยใชร้งัสีอลัตราไวโอเลต

www.Dekphysics.com

มีการคน้พบรงัสีเอกซ ์เม่ือ

วนัที่ 8 พฤศจกิายน พ.ศ. 2438 โดยศาสตราจารยวิ์ลเฮลม์ คอนรดั เรินต์

เกน (Wilhelm Konrad Roenigen)

รงัสีเอกซ ์(X-rays)

รงัสีเอกซ ์(X-rays)

รงัสีเอกซ ์มีความถ่ีชว่ง 10 - 10 Hz ซ่ึงสามารถทะลุส่ิงกีดขวางหนา ๆ ได ้16 22

www.Dekphysics.com

รงัสีแกมมา (Gamma Ray)

รงัสีแกมมาคือคล่ืน

แม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหน่ึงท่ีมีชว่ง

ความยาวคล่ืนสั้นกวา่รงัสีเอกซ์

(X-Ray)

รงัสีแกมมาwww.Dekphysics.com

รงัสีแกมมา

เกิดขึ้ นไดท้ั้งโดยวิธีการทางธรรมชาติและโดยวิธีการทาง

วิทยาศาสตร ์ แหล่งก าเนิดของรงัสีแกมมา คือ นิวเคลียสของธาตุท่ีหนัก ซ่ึงมี

การเปล่ียนแปลง ท าใหนิ้วเคลียสของธาตุชนิดหน่ึงเปล่ียนไปเป็นธาตุอีก

ชนิดหน่ึง และรงัสีแกมมาถกูปล่อยออกมา

ภาพการสลายตวั

ใหร้งัสีแกมมา

www.Dekphysics.com

หน่วยงานฉายรงัสีแกมมา

คณุสมบตัเิฉพาะตวัของรงัสีแกมมา

มีพลงังานสูง มีความถ่ึสูง

ไม่มีประจไุฟฟ้า

ไม่เบ่ียงเบนในสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

มีอ านาจทะลทุะลวงสูงwww.Dekphysics.com

จบ

www.Dekphysics.com