|
|
|
|
|
|
|
| ||||
|
||||
|
เจมส์ คลาร์ก แมกเวล (James Clark Maxwell) | ||||
|
||||
|
วิทยุ วิทยุเป็นอะไรที่แสนธรรมดา เรามาเริ่มดูการทดลองดังต่อไปนี้
ด้วยการแตะขั้วของแบต 9 โวลต์ด้วยเหรียญ คุณสามารถสร้างสัญญาณวิทยุ โดยที่เครื่องรับวิทยุ AM สามารถรับได้ แบตเตอรี่ กับเหรียญบาททำหน้าที่เป็นเครื่องส่งสัญญาณวิทยุได้ แต่ให้เสียงสัญญาณเป็นเสียงแคร็กๆเท่านั้น และการส่งทำได้ไม่ไกลนัก แต่ถ้าคุณเรียนรู้การส่งรหัสมอร์ส โดยการส่งเป็นสัญญาณสั้นและยาวสลับกันไป คุณก็ใช้วิธีนี้ส่งสัญญาณได้ อ่านต่อครับ |
|
เจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวล (James Clerk Maxwell)
|
|
Electromagnetic spectrum
เข้าสู่การทดลอง
คลิกครับ ทดลองไม่ได้ให้ download
|
||||||||||||||||||||
|
เครื่องกำเนิดรังสีเอ็กซ์ หัวใจของเครื่องกำเนิดรังสีเอ็กซ์ คือหลอดสูญญากาศ ภายในทำด้วยขั้วไฟฟ้า 2 ขั้ว ขั้วหนึ่งคือ ขั้วแคโทด อีกขั้วหนึ่งคือขั้วแอโนด ขั้วแคโทดทำเป็นเส้นลวดเหมือนเส้นลวดของหลอดไฟ เมื่อใส่กระแสไฟฟ้าผ่านเข้าเส้นลวดนี้ มันจะร้อน และปลดปล่อยอิเล็กตรอนออกมา ส่วนขั้วแอโนดเป็นขั้วบวกทำด้วยแผ่นโลหะทังสเตนหมุนด้วยมอเตอร์ ขั้วบวกจะมีแรงทางไฟฟ้าดูดอิเล็กตรอนที่เป็นประจุลบวิ่งเข้าหา
ฟิสิกส์ราชมงคลจะนำท่านไปสู่แหล่งกำเนิดรังสีเอ็กซ์ ซึ่งเป็นสิ่งประดิษฐ์อันยิ่งใหญ่ที่เปลี่ยนโลกได้ แต่เชื่อไหมว่า กระบวนการทางฟิสิกส์นั้นแสนง่ายดายยิ่ง ในหน้าถัดไป คลิกครับ |
||||||||||||||||||||
|
เครื่องเล่นบังคับด้วยวิทยุ คุณคงเคยเห็นเด็กๆสนุกสนานกับเครื่องเล่นของเขา ในห้างสรรพสินค้า ในสวนสาธารณะโดยการบังคับเครื่องบิน และเรือลำโปรด ด้วยวิทยุ เครื่องเล่นประเภทนี้ ภาษาอังกฤษเรียกว่า เครื่องเล่น RC ย่อมาจาก Radio controller toy
รถปิกอัพบังคับด้วยวิทยุ ฟิสิกส์ราชมงคล จะบอกเล่าวิธีการบังคับด้วยวิทยุ และความถี่ที่ใช้ในเครื่องเล่น RC และคุณจะได้เรียนรู้ส่วนประกอบต่างๆภายในของมัน พร้อมกับเข้าใจความแตกต่างระหว่างการควบคุมด้วยวิทยุ กับรีโมทคอนโทรล ว่าเป็นอย่างไรในหน้าถัดไป |
||||||||||||||||||||
|
วิธีโบราณที่ใช้สำหรับวัดความเร็วของแสง ดังรูป อุปกรณ์ประกอบด้วย ล้อหมุนมีขอบเป็นช่อง แหล่งกำเนิดแสง และกระจก ให้ลำแสงจากแหล่งกำเนิดส่องผ่านช่องของขอบล้อไปที่กระจก และสะท้อนกลับมาโดยกะตำแหน่งการหมุนของล้อให้ลำแสงผ่านช่องถัดไปพอดี กำหนดให้รัศมีของล้อเท่ากับ 5 cm และแบ่งขอบล้อออกเป็น 500 ช่อง ถ้ากระจกวางห่างจากล้อ 500 เมตร และแสงเราทราบก่อนแล้วว่ามีความเร็ว 3.0 x 105 km/s จงหา a) ความเร็วเชิงมุมของล้อ b) ความเร็วเชิงเส้นของขอบล้อ
คลิกดูภาพเคลื่อนไหว
คลิกค่ะ
กูกิลโม มาร์โคนี (Guglielmo Marconi) กูกิลโม มาร์โคนี นักประดิษฐ์ชาวอิตาลี ผู้ได้รับสิทธิบัตรในการค้นคว้าการส่งโทรเลขไร้สายเป็นคนแรกเมื่ออายุเพียง 22 ปี และเป็นเจ้าของรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1909 และได้รับการยกย่องอย่างสูงจากคนทั่วโลกในสิ่งประดิษฐ์อันมีประโยชน์ของเขา กูกิลโม มาร์โคนี เกิดเมื่อปี 1874 ที่โบโลนา ในประเทศอิตาลี มีบิดาเป็นชาวอิตาลีและมารดาเป็นชาวไอริช เขาได้รับแรงดลใจจากการค้นพบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของคลาร์ค แม็กซ์เวลล์ และการทดลองการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านเส้นลวดของ ไฮริช เฮิร์ท นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน หลังจากการค้นพบของเฮิร์ทไม่นาน เด็กหนุ่มชาวอิตาลีชื่อ กูกิลโม มาร์โคนี ซึ่งศึกษาอยู่ในมหาวิทยาลัยโบโลนา ในประเทศอิตาลี ได้พบปะกับนักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งซึ่งเคยทำงานกับเฮิร์ทในประเทศเยอรมัน งานของเฮิร์ททำให้มาร์โคนี เกิดจินตนาการ เขาได้สร้างเครื่องรับส่งวิทยุอย่างง่ายๆ ไว้ในห้อง 2 ห้องที่บ้านของบิดา และในไม่ช้าเขาก็สามารถส่งสัญญาณข้ามห้องจากห้องหนึ่งไปยังอีกห้องหนึ่งได้ เขาพบว่า ถ้าเขาสร้างเสาอากาศให้สูงขึ้น เขาจะสามารถส่งสัญญาณของเขาไปได้ไกลขึ้น ในปี ค.ศ. 1895 เมื่อเขาอายุได้ 21 ปี เขาส่งสัญญาณไปไกลถึง 1.5 กิโลเมตร เขาเห็นความสำคัญของการค้นพบนี้ การทดลองต่อต้องการทุนทรัพย์ แต่ไม่มีใครสนใจในเรื่องนี้นัก เมื่อเขาไม่ได้รับการสนับสนุนในอิตาลีจึงเดินทางไปลอนดอนในปี 1896 และการไปรษณีย์ของอังกฤษ ให้ความช่วยเหลือและด้วยการปรับปรุงวิธีการของเฮิร์ทในหลายๆ ด้าน เขาเริ่มสามารถส่งสัญญาณไปไกลๆ ขึ้น ในปี ค.ศ.1899 เขาส่งสัญญาณจากสถานีหนึ่งบนฝั่งด้านใต้ไปยังสถานีในฝรั่งเศสซึ่งไกลออกไป 50 กิโลเมตร และที่ระยะ 120 กิโลเมตร ได้สำเร็จ
ผู้เขียน : รศ. ยุทธ อัครมาส เรียบเรียงจาก : หนังสืออิเลกทรอนิกส์ หน้าที่ 12
|
||||||||||||||||||||
|
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ธรรมชาติของ
แสง แสดงความประพฤติเป็นทั้ง คลื่น และ อนุภาค
เมื่อเรากล่าวถึงแสงในคุณสมบัติความเป็นคลื่น เราเรียกว่า คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic waves)
ซึ่งประกอบด้วยสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าทำมุมตั้งฉาก
และเคลื่อนที่ไปในอวกาศด้วยความเร็ว 300,000,000 เมตร/วินาที
เมื่อเรากล่าวถึงแสงในคุณสมบัติของอนุภาค
ความยาวคลื่น (wavelength), ความถี่ (frequency) และความเร็วแสง (speed) คลิกอ่านต่อครับ |
||||||||||||||||||||
|
การทดลองเสมือนจริง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
กดปุ่ม หยุด (Pause) และสังเกตคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ตอบคำถามต่อไปนี้
อธิบายการเกิดของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างละเอียด |
||||||||||||||||||||
|
สเปกตรัมของแสง |
|
ตารางแสดงการจำแนกพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า ในย่านต่างๆ |
| ประเภท | ความยาวคลื่น | ความถี่ | |
| อัลตราไวโอเล็ต (Ultraviolet) |
UVC | 0.1 - 0.28 um | 230 - 430 THz |
| UVB | 0.28 - 0.32 um | 100 - 230 THz | |
| UVA | 0.32 - 0.4 um | 38 - 100 THz | |
| แสงที่ตามองเห็น (Visible Light) | 0.4 - 0.7 um | 430 - 750 THz | |
| อินฟราเรด (Infrared) |
อินฟราเรดใกล้ | 0.7 - 1.3 um | 230 - 430 THz |
| อินฟราเรดคลื่นสั้น (Near Infrared) | 1.3 - 3 um | 100 - 230 THz | |
| อินฟราเรดคลื่นกลาง (Middle Infrared) | 3 - 8 um | 38 - 100 THz | |
| อินฟราเรดความร้อน (Thermal Infrared) | 8 - 14 um | 22 - 38 THz | |
| อินฟราเรดไกล (Far Infrared) | 14 um - 1 mm | 0.3 - 22 THz | |
|
ผีเสื้อ
สื่อประสม
คลิกค่ะ
|
Microwaves
How do microwaves heat up your coffee? Adjust the frequency and amplitude of microwaves. Watch water molecules rotating and bouncing around. View the microwave field as a wave, a single line of vectors, or the entire field. ขนาดของไฟล์ 257 KB คลิกค่ะ
ทดลองไม่ได้ให้ download
|
|
การแทรกสอดของยัง คลิก การทดลองที่แสดงว่าแสงเป็นคลื่นที่น่าสนใจยิ่ง คือ การทดลองการแทรกสอดของยัง ซึ่งภายหลังนักฟิสิกส์ได้ทดลองการแทรกสอดของอิเล็กตรอนและนำไปสู่การอธิบายว่า อิเล็กตรอนก็ทำตัวเป็นคลื่นได้ ในห้องทดลองนี้ท่านสามารถเปลี่ยนค่าความกว้างของช่องแคบคู่ และดูว่าอะไรจะเกิดขึ้น ถ้าไม่สามารถทดลองได้ ให้
Download
|
|
เรื่องการผสมสีแสง
เข้าสู่การทดลอง คลิกครับ 1. แสงสีแดง + แสงสีเขียวปรากฏพร้อมกันบนฉากเป็นสี ? 2. เมื่อฉายแสงสีแดง ไปที่ใบหน้าผู้ชาย จะเป็นสี ? ทดลองไม่ได้ให้ Download
|
|
วีดีโอ เรื่องไมโครเวฟ ของกรมสามัญศึกษา มีทั้งหมด 3 ชุด |
|
|
|
ไมโครเวฟ 1 /3
เป็นรังสีที่ตาไม่สามารถมองเห็น
แต่ว่าสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างมากมาย เช่น พยากรณ์อากาศ
การทำแผนที่อุตุนิยมวิทยา เป็นต้น หลักการทำงานของเรดาห์ก็ใช้คลื่นของไมโครเวฟ
|
|
|
การส่งข้อมูล 2 /3
คลื่นพาห์ การ Modulation
สถานีทวนสัญญาณบนดาวเทียม
การส่งสัญญาณวิทยุและโทรทัศน์ผ่านดาวเทียมโดยคลื่นไมโครเวฟ การขยายสัญญาณ
การส่งข้อมูลเสียงและเอกสาร
|
|
|
เตาอบไมโครเวฟ 3 /3
การบริการ Telex
คลื่นในเตาอบไมโครเวฟจะทำให้โมเลกุลของอาหารเกิดการสั่นสะเทือน
เปลี่ยนเป็นความร้อน และทำให้อาหารสุกได้
|
|
|
|
 |
โลกแห่งแสงสี 1/3 การสะท้อนของไฟบนเทียนสีแดงและสีเขียว
แสงอาทิตย์ไม่มีสีเรียกว่า แสงขาว การเกิดรุ้งกินน้ำ 2 อัน
อันบนจะจางกว่า อันล่างเสมอ ???
คลิกครับ
|
|
|
โลกแห่งแสงสี 2/3
สีต่างๆที่เราเห็นนั้นขึ้นอยู่กับการสะท้อนของคลื่นแสงบนพื้นผิวของวัตถุนั้น
ยกตัวอย่างเช่น ถ้าวัตถุนั้นดูดกลืนคลื่นแสงทุกสีและสะท้อนแต่แสงสีฟ้า
เราจะเห็นวัตถุนั้นเป็นสีฟ้า คลิกครับ
|
|
|
โลกแห่งแสงสี 3/3 หลักการของการรวมและการกระจายแสง สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับอุปกรณ์ทางแสงได้อย่างมากมาย เช่น กล้องถ่ายรูป และเครื่องฉายโปรเจกเตอร์เป็นต้น ทำไมท้องฟ้าจึงเป็นสีฟ้า ในตอนกลางวัน
และเป็นสีแดงในตอนเย็น
คลิกครับ
|
|
|
|
|
|
แสงอาทิตย์และพลังงาน 1/3
แสงอาทิตย์เกี่ยวเนื่องกับสิ่งมีชีวิตอย่างลึกซึ้ง
การดำรงชีวิตบนผิวโลกต้องการพลังงานจากแสงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์มีรัศมี
700,000 กิโลเมตร มีปริมาตร 1,300,000 เท่าของโลก อยู่ห่างจากโลก 150
ล้านกิโลเมตร แสงอาทิตย์ใช้เวลาเดินทางมายังโลกประมาณ 8 นาที
คลิกครับ
|
|
|
แสงอาทิตย์และพลังงาน 2/3
พลังงานของดวงอาทิตย์มากจากปฏิกิริยานิวเคลียร์
ใจกลางของดวงอาทิตย์เปรียบเสมือนกับเตานิวเคลียร์ คลิกครับ
|
|
|
แสงอาทิตย์และพลังงาน 3/3
ตัวเมืองต้องใช้พลังงานมากมายในการดำรงชีวิต
น้ำมันเป็นพลังงานที่ไม่ค่อยสะอาดนัก และมีโอกาสที่จะหมดไปได้
เตาแสงอาทิตย์ จะนำพลังงานแสงอาทิตย์ไปต้มน้ำในกาน้ำ
และละสามารถนำน้ำร้อนไปลวกบะหมี่ได้
คลิกครับ
|
|
แสงเป็นพลังงานที่ทำให้เกิดการมองเห็น
ในทางฟิสิกส์ถือว่าแสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่ง
เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว ประมาณ 300,000 กม./วินาที
มีคุณสมบัติในการกระจายพลังงานออกมาที่ความยาวคลื่นต่างๆ กัน
แหล่งกำเนิดแสงธรรมชาติ
ที่รู้จักกันดีคือดวงอาทิตย์ซึ่งให้พลังงานออกมาที่ความยาวคลื่นต่างๆ
กว้างมากตั้งแต่รังสีคอสมิกจนถึงคลื่นวิทยุ
ดังรูป
|
|
ยินดีต้อนรับสู่เนื้อหาทางฟิสิกส์.....เรื่องแม่เหล็กไฟฟ้า
ขอบคูณทุกท่านที่กรุณาให้ความสนใจในวิชาฟิสิกส์ ด้วยความปราถนาดี จากประจียด ปฐมภาค |
|
แสง และทฤษฎีควอนตัม
ของ อาจารย์ มาลี บานชื่น ฟิสิกส์ราชมงคลขอขอบคุณครับ
|
กล้องถ่ายรูป (Camera) เรื่องราวของกล้องถ่ายรูปเริ่มต้นจากความกระหายที่จะบันทึกสิ่งต่าง ๆ เช่น ภาพวิวทิวทัศน์และผู้คนด้วยความเที่ยงตรง อุปกรณ์ที่ใช้เรียกว่า camera obscure ความหมายของคำนี้คือ ห้องมืด ซึ่งนำมาจากห้องที่ทำให้เป็นสีดำ มืดมิด หรือพื้นที่ที่จะถูกเจาะรูให้เป็นรูเล็กๆ แสงจะผ่านมาทางรูและฉายภาพกลับหัวไปที่กำแพง กำแพงสะท้อนแสดงที่มีสีสว่าง วิธีนี้เคยเป็นและยังคงเป็นวิธีดูภาพสุริยุปราคาโดยไม่ทำให้สายตาเสีย แต่ในช่วงหลัง เหล่าศิลปินใช้วิธีนี้ในการติดตามภาพเพื่อสร้างการนำเสนอวัตถุที่แน่นอน
|
|
|
|
การทดลองเรื่องเงา |
|
|
การทดลองเรืื่องการสะท้อนและการหักเหของแสง ท่านจะได้ทดลองส่องแสงไฟผ่านตัวกลาง 2
ชนิด เพื่อตรวจสอบการหักเหของแสง และท่านยังสามารถเปลี่ยนค่าดัชนีหักเห
มุมตกกระทบได้อีกด้วย
คลิกค่ะ
|
|
|
ทัศนศาสตร์เรขาคณิต
เลื่อนวัตถุ เลนส์ และฉาก สร้างภาพที่เกิดจากการหักเหของเลนส์ ขนาดของไฟล์ 189 KB คลิกค่ะ ทดลองไม่ได้ให้
download
|
|
การหักเหของแสงและการเกิดสีรุ้งเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเมื่อแสงเดินทางผ่านตัวกลางซึ่งเปลี่ยนชนิดไป แสงจะเกิดการหักเหขึ้น ตามกฎของเสนลล์ ( Snell's Law) ค่าดัชนีการหักเหของแสงจะขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุที่แสงนั้นผ่านเข้าไป ซึ่งจะทำให้มุมการหักเหของแสงนั้นไม่เท่ากัน ยกตัวอย่างในรูปที่ 1 เป็นการเปรียบเทียบมุมการหักเหของแสงในแก้ว และในอากาศซึ่งจะเห็นได้ว่าแก้วสามารถหักเหแสงได้มากกว่าน้ำ ซึ่งค่าดัชนีการหักเหของแก้วก็จะมากกว่าน้ำตามไปด้วย
|
|
|
แว่นที่ใช้ดูไกล
ใช้แว่นต่าสองอัน
มาทำเป็นกล้องส่องทางไกลได้ โดยที่แว่นอันหนึ่งเป็นแว่นสายตายาว
อีกอันหนึ่งเป็นแว่นสายตาสั่น
คลิกครับ
|
|
|
โฟโตอิเล็กทริก
ใช้แสงกระแทกอิเล็กตรอนออกจากเป้าโลหะ เพื่อพิสูจน์ทฤษฎี กลศาสตร์ควอนตัม ขนาดของไฟล์ 1784 KB คลิกค่ะ ทดลองไม่ได้ให้
download
|
|
|
คุณจะเห็นเหรียญลอยได้เมื่อมองผ่านรูที่เกิดจากกระจกเว้าพาราโบลา สองอันประกบกัน แต่ละอันมีความยาวโฟกัส 7.5 เซนติเมตร เมื่อประกบกันแล้ว จุดศูนย์กลางของกระจกห่างกัน 7.5 เซนติเมตร ดังรูป ถ้าเราวางเหรียญที่ศูนย์กลางของกระจกโค้งด้านใน ภาพของเหรียญจะปรากฎขึ้นที่รูทางด้านบน คุณอธิบายได้หรือไม่ว่า ทำไม และมีเหตุผลทางแสงอย่างไร
หมูน้อยลอยอยู่บนจานโค้ง คุณคิดว่ามันลอยได้อย่างไร มีเหตุผลทางแสงอย่างไร
|
|
|
คลื่นวิทยุ แผ่นใสคลื่นวิทยุ ของ
อ.อธิพงศ์ สุริยา จำนวน 8 แผ่น
คลิกครับ
|
|
|
วิทยุกระจายเสียง จำนวน 21 แผ่น
คลิกครับ
 |
|
|
วิทยุโทรทัศน์
พร้อมกับการเกิดของช่องทีวีต่างๆในประเทศไทย จำนน
38 แผ่น
คลิกครับ
|
|
|
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
เฮนรี่กับเลนซ์ ขดลวดของเฮนรี่ กฎของเลนซ์ ท่านเจมส์จูล ท่านทอมสัน
กฎของโอห์ม และกฎของเคอร์ชอพพ์ จำนวน 52 แผ่น
คลิกครับ
|
|
|
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สมการแมกซ์เวลล์ กระแสกระจัด
ฟลักซ์บนตัวเก็บประจุ สมการคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นระนาบ
กฎของแอมแปร์-แมกซฺ์เวลล์ การส่งผ่านพลังงานและโมเมนตัม Poynting
Vector ความดันการแผ่รังสี การสั่นทางไฟฟ้า ของ อ. ภุชงค์
กิจอำนาจสุข จำนวน 44 แผ่น
คลิกค่ะ
|
|
|
การแทรกสอดของคลื่นแสง ทัศนศาสตร์เชิงเรขาคณิต และเชิงกายภาพ
การทดลองแบบช่องเล็กยาวคู่ของยัง ความเข้มของริ้วจากช่องเล็ก
การสะท้อนจากฟิล์มบาง วงแหวนนิวตัน interferometer
ของไมเคิลสัน และเฟสของคลื่น
จำนวน 37 แผ่น
คลิกค่ะ
|
|
|
การเลี้ยวเบนและโพลาไรเซชัน การเลี้ยวเบนฟราวน์โฮเฟอร์
การเลี้ยวเบนจากช่องเล็กยาวเดี่ยว และผ่านช่องกลม เกรตติเลี้ยวเบน
โพลาไรเซชันโดยการเลือกดูดกลืน มุมโพลาไรซ์ โพลาไรเซชันโดยการกระเจิง
จำนวน 39 แผ่น
คลิกค่ะ
|
