Transcript คลืน่ คืออะไร เกิดขึน้ ได้ อย่ างไร ตัวอย่ างคลืน่ ในชีวติ ประจาวัน คลืน่ จาเป็ นต้ องอาศัยกลางในการถ่ ายโอนพลังงานหรือไม่

คลืน่ คืออะไร เกิดขึน้ ได้ อย่ างไร
ตัวอย่ างคลืน่ ในชีวติ ประจาวัน
คลืน่ จาเป็ นต้ องอาศัยกลางในการถ่ ายโอนพลังงานหรือไม่
มีคลืน่ ชนิดใดบ้ างทีไ่ ม่ อาศัยตัวกลางในการถ่ ายโอนพลังงาน
เรียกคลืน่ ที่มีการถ่ ายโอนพลังงานโดยไม่ อาศัยตัวกลางว่า...
กิจกรรม เรื่องคลืน่ แม่ เหล็กไฟฟ้า
คาชี้แจง
ให้นกั เรี ยนเข้ากลุ่ม จับฉลากเนื้อหา สเปกตรัมของคลื่น
แม่เหล็กไฟฟ้ า โดยมีหวั ข้อ เป็ น คลื่นวิทยุ,คลื่นไมโครเวฟ
รังสี อินฟาเรด , แสง , อัตราไวโอเลต , รังสี เอกซ์ และ
รังสี แกมมา
ประเด็นต่อไปนี้
1.ความถี่ ความยาวคลื่น
2.แหล่งกาเนิด
3.คุณสมบัติ
4.ประโยชน์
5.โทษ
การนาเสนอ สามารถนาเสนอได้หลากหลาย ตามความถนัด และ
ความน่าสนใจ (กลุ่มละไม่เกิน 5 นาที)
คลืน่ แม่เหล็กไฟฟ้าเกิดจากการรบกวน ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic
disturbance) โดยการทาให้สนามไฟฟ้า หรือ สนามแม่เหล็ก มีการเปลีย่ นแปลง เมือ่
สนามไฟฟ้ามีการเปลีย่ นแปลง จะเหนี่ยวนาให้เกิด สนามแม่เหล็ก หรือถ้า สนามแม่เหล็กมี
การเปลีย่ นแปลง ก็จะเหนี่ยวนา ให้เกิด สนามไฟฟ้า
คลืน่ แม่ เหล็กไฟฟ้ า
ความยาวคลืน่
สนามแม่ เหล็ก
ทิศทางการเคลือ่ นที่ของคลืน่
คลืน
่ แมเหล็
่ อเนื
่ กไฟฟ้ามีความถีต
่ ่องกันเป็ นช่วงกวาง
้
เราเรียกช่วงความถีเ่ หลานี
่ ้วา่ "สเปกตรัมคลื่น
แม่เหล็กไฟฟ้ า"
และมีชอ
ื่ เรียกช่วง
ตาง
ๆ ของ
่
ความถีต
่ างกั
นตามแหลงก
ี ารตรวจวัดคลืน
่
่
่ าเนิดและวิธก
สมบัตขิ องคลืน่ แม่ เหล็กไฟฟ้า
อัตราเร็วของคลืน่ แม่ เหล็กไฟฟ้า ทุกชนิด ในสุ ญญากาศ
เท่ ากับ 3x108 m/s ซึ่งเท่ ากับ อัตราเร็วของแสง
ไม่ ต้องใช้ ตัวกลางในการเคลือ่ นที่
ถ่ ายเทพลังงานจากทีห่ นึ่งไปอีกที่หนึ่ง
ไม่ มีประจุไฟฟ้า
เป็ นคลืน่ ตามขวาง
นแม่เหล็กไฟฟ้ าชนิดต่าเคลื
ง ๆ่อนที่ไปด้วยความเร็วเท่ากับแ
นสเปกตรัมมีสมบัติสาคัและมี
ญ พลังงานส่งผ่านไปพร้อมกับ
1.
คลืน่
วิทยุ
คลืน่ โทรทัศน์
และไมโครเวฟ
รังสี แกมมา (-rays)
รังสีอินฟาเรด
(infrared rays)
แสง
(light)
คลื่นแม่เหล็ก1. ไฟฟ้
าที
่
รังสี แกมมา
เกิดขึน้ ตามธรรมชาติและ
ที่มนุษย์สร้างขึน้ (ต่อ)
งสีอลั ตราไวโอเลต รังสีเอกซ์
(Ultraviolet rays)
(X-rays)
(-rays)
รังสีแกมมา
(-rays)
คลืน
่ วิทยุ
( RADIO FREQUENCY )
ไดมี
โดย
้ การคนพบทางทฤษฎี
้
JAMES CLERK MAXWELL
ใน ค.ศ. 1864
Heinrich Rudoff Hertz
ผูค้ ้นพบคลื่นวิทยุ
คลืน่ วิทยุ
คลืน่ วิทยุมคี วามถีช่ ว่ ง 104 - 109 Hz( เฮิรตซ์ ) ซึง่ ใช้ในการสือ่ สาร
คลืน่ วิทยุแบ่งออกได้เป็ น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ
1. คลื่นดิน (GROUND WAVE )
คือคลืน่ ทีเ่ คลือ่ นทีใ่ นแนวเส้นตรงขนานกับผิวโลก
แสดงการแพร่ กระจายคลืน่ พืน้ ผิว
( Surface wave )
2. คลื่นฟ้ า (SKY WAVE )
คือคลืน่ ทีเ่ ดินทางจากพืน้ โลกพุง่ ไปยังบรรยากาศจนถึงชัน้
เพดานฟ้าและ สะท้อนกลับลงมายังโลก
คลื่นดินและคลื่น
ฟ้ า
1. ระบบเอเอ็ม (A.M. = amplitude modulation)
ระบบเอเอ็ม มีชว่ งความถี่ 530 - 1600 kHz( กิโลเฮิรตซ์ ) สือ่ สารโดยใช้คลืน่
เสียงผสมเข้าไปกับคลืน่ วิทยุเรียกว่า "คลืน่ พาหะ" โดยแอมพลิจดู ของคลืน่ พาหะจะ
เปลีย่ นแปลงตามสัญญาณคลืน่ เสียง
คลืน่ วิทยุ
2. ระบบเอฟเอ็ม (F.M. = frequency modulation)
ระบบเอฟเอ็ม มีชว่ งความถี่ 88 - 108 MHz (เมกะเฮิรตซ์) สือ่ สาร
โดยใช้คลืน่ เสียงผสมเข้ากับคลืน่ พาหะ โดยความถีข่ องคลืน่ พาหะจะ
เปลีย่ นแปลงตามสัญญาณคลืน่ เสียง
สถานีวทิ ยุกระจายเสี ยงแห่ งประเทศไทย
จังหวัดเชียงราย
สถานีวทิ ยุกองพลที่ ๑ รักษาพระองค์
การส่ งสั ญญาณ
คลืน่ ไมโครเวฟ
การส่ งสั ญญาณ
คลืน่ โทรทัศน์
ภาพถ่ ายของเพน
เซียสและวิลสั น ซึ่งได้
ค้ นพบแหล่งกาเนิดคลืน่
ไมโครเวฟจากทัว่ ทุกทิศ
คลื่นโทรทัศน์และไมโครเวฟมีความถี่ช่วง 108 - 1012 Hz มี
ประโยชน์ในการสื่ อสาร แต่จะไม่สะท้อนที่ช้ นั บรรยากาศไอโอโนสเฟี ยร์
แต่จะทะลุผา่ นชั้นบรรยากาศไปนอกโลก
คลืน่ โทรทัศน์ ถูกส่ ง
ไปยังดาวเทียม
1. การสะท้อนกลับ (Reflection)
คลืน่ ไมโครเวฟเมือ่ ไปกระทบกับภาชนะทีเ่ ป็ นโลหะ หรือมีสว่ นผสม
ของโลหะ คลืน่ ไมโครเวฟไม่สามารถทะลุผา่ นภาชนะดังกล่าวได้ จะสะท้อนกลับ
หมด
ภาชนะทีค่ ลืน่ ไมโครเวฟ
ไม่ สามารถทะลุผ่านได้
2. การส่งผ่าน (Transmission)
คลืน่ ไมโครเวฟสามารถทะลุผา่ นภาชนะทีท่ าด้วยแก้ว กระดาษ ไม้
เซรามิก และพลาสติกได้ เพราะภาชนะดังกล่าวไม่มสี ว่ นผสมของโลหะ จึงเป็น
ภาชนะทีใ่ ช้ ได้ดใี นเตาไมโครเวฟ
ภาชนะทีค่ ลืน่ ไมโครเวฟ
สามารถทะลุผ่านได้
3. การดูดซึม (Absorption)
ปกติอาหารโดยทัวๆไป
่
จะประกอบด้วยโมเลกุลของน้ าในอาหาร
ซึง่ จะดูดซึมคลืน่ ไมโครเวฟ ทาให้อาหารร้อนอย่างรวดเร็ว และอีกนัยหนึ่ง
เมือ่ โมเลกุลของน้ าดูดซึมคลืน่ ไมโครเวฟแล้วจะสลายตัวในทันที ไม่สะสม
ในอาหาร
เตาอบไมโครเวฟ
รังสี อน
ิ ฟาเรด (infrared rays)
ไดมี
้ การคนพบโดย
้
เฮอเชล
ใน ปี ค.ศ.๑๘๐๐
เฮอเชล
ผู้ค้นพบรังสี อนิ ฟราเรด
รังสีอนิ ฟราเรด
คือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทีม่ คี วามถีอ่ ยูใ่ นช่วง 1011 – 1014
เฮิรตซ์ หรือช่วงความยาวคลื่น ประมาณ 700 nm-1 mm
การค้ นพบ
รังสี อนิ ฟาเรด
กล้องถ่ ายภาพสามารถถ่ าย
รังสี อนิ ฟาเรดในช่ วงใกล้และ
กลาง (near – and mid infrared) ได้ ซี่งนักดารา
ศาสตร์ สามารถใช้ ถ่ายภาพวัตถุ
ท้ องฟ้าได้ หลายชนิด
อินฟราเรดไกล
(far infrared)
หมายถึง อินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นใกล้กบั ไมโครเวฟ
อินฟราเรดใกล้
(near infrared)
หมายถึงอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นอยูใ่ กล้แสงที่ตามองเห็น
ดวงอาทิตย์ : แหล่ งกาเนิดแสงทีย่ งิ่ ใหญ่ ทสี่ ุ ด
แสง (light)
แสงมีช่วงความถี่ 1014Hz หรือความยาวคลืน
่ 4x10-7 - 7x10-7
เมตร เป็ นคลืน
่ แมเหล็
่ ระสาทตาของมนุ ษยรั
่ กไฟฟ้าทีป
์ บได้
เครื่องวัดแสง
วัตถุโปร่ งใส
คือ เมื่อมีวตั ถุทมี่ าขวางการ
เคลือ่ นที่ของแสง ทาให้ แสง
เปลีย่ นทิศทาง
คือวัตถุทยี่ อมให้
แสงผ่ านได้ ง่าย
วัตถุทบึ แสง
คือ วัตถุทยี่ อมให้ แสง
ผ่ านไปได้ เพียงบางส่ วน
คือวัตถุทไี่ ม่ ยอมให้
แสงผ่ านไปได้ เลย
สเปกตรัม หมายถึง อนุ กรมของ
แถบสีหรือ หรือเส้นทีไ่ ด้จากการผ่าน
พลังงานรังสีเข้าไปในสเปกโตรสโคป ซึง่ ทา
ให้พลังงานรังสีแยกออกเป็ นแถบหรือเป็น
เส้นทีม่ คี วามยาวคลืน่ ต่างๆ เรียงลาดับกัน
ไป
บทที่ 6
รังสีอลั ตราไวโอเลต (Ultraviolet rays)
โยฮันน์ วิลเฮล์ม ริตเตอร์
ภาพถ่ ายแสงออโรราจากดาวพฤหัสบดีในช่ วงรังสี
อัลตราไวโอเลต ถ่ ายโดยองค์ การนาซา
(Johann Wilhelm Ritter)
เป็ นผู้ค้นพบรังสี อุลตราไวโอเลต
รังสี อลั ตราไวโอเลต (Ultraviolet rays)
รังสี อลั ตราไวโอเลต มาจากคาว่า อัลตรา (ultra)
แปลว่า อยูเ่ หนือ กับคาว่า ไวโอเลต (violet) แปลว่าสี ม่วง
เมื่ อนามาประสมกันก็จะได้ อัลตราไวโอเลต หรื อ เหนื อ
ม่วง นัน่ คือ รังสี ชนิดนี้มีความยาวคลื่นสั้นกว่าสี ม่วง
รังสี อลั ตราไวโอเลต (Ultraviolet rays)
อัลตราไวโอเลต ( ultraviolet ) หรื อรังสี เหนือม่วง หรื อที่นิยมเรี ยกชื่อแบบย่อว่า ยูวี (UV)
เป็ นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ าที่มีความยาวคลื่นในช่วงประมาณ 380 nm - 60 nm และมีความถี่อยูใ่ นช่วง
1015 - 1018 Hz
ปรากฏการณ์ เรือนกระจก
รังสี คอื แสงสว่ างธรรมชาติ
ประเภทของรังสี ยูวี
ยูวเี อ (UVA)
ความยาวคลื่น 380-315 nm

ยูวบี ี (UVB)
ความยาวคลื่น 315-280 nm

ยูวซี ี (UVC)
ความยาวคลื่น < 280 nm

ยูวี - เอ
ทาให้ ผวิ คลา้ ขึน้
ทาให้ ผวิ หนังเหี่ยวย่ น
รังสี ยูวี
ยูวี - บี
ทาให้ มีอาการปวดแสบ
ปวดร้ อนผิวหนัง
ผิวหนังแดง พอง
และไหม้ กร้ านดา
ภาพประกอบ
มะเร็งผิวหนัง
ก่อให้ เกิดมะเร็งผิวหนัง
มีการค้ นพบรังสี เอกซ์ เมื่อ
วันที่ 8 พฤศจิกายน พ.ศ. 2438 โดย
ศาสตราจารย์ วลิ เฮล์ม คอนรัด เรินต์
เกน (Wilhelm Konrad Roenigen)
รังสี เอกซ์ (X-rays)
รังสี เอกซ์ มีความถี่ช่วง 1016 - 1022 Hz มีความยาวคลื่น
ระหว่าง 10-8 - 10-13 เมตร ซึ่งสามารถทะลุสิ่งกีดขวางหนา ๆ ได้
แสงหลอด
ผลิต
รังสี เอกซ์
1. เป็ นวิธผี ลิตรังสีเอ็กซ์โดยการยิงลาอนุ ภาคอิเล็กตรอนใส่แผ่นโลหะ
เครือ่ งฉายรังสีเอ็กซ์ทใ่ี ช้งานกันทัวไปในโรงพยาบาลและในโรงงาน
่
อุตสาหกรรม ล้วนเป็ นเครือ่ งผลิต รังสีเอ็กซ์จากวิธกี ารนี้
การเกิดรังสี เอกซ์ แบบ
bremstralung
2. เป็ นวิธผี ลิต หรือ กาเนิดรังสีเอ็กซ์จากการเคลือ่ นทีข่ องอนุ ภาคทีม่ ี
ประจุไฟฟ้า การกาเนิดรังสีเอ็กซ์วธิ นี ้ีเป็ นวิธที น่ี กั วิทยาศาสตร์ทน่ี ิยมใช้ในการ
ผลิตรังสีเอ็กซ์ในห้องทดลองวิทยาศาสตร์
การเรืองแสง
รังสี เอกซ์ บน
ดาวพฤหัสบดี
ประโยชน์ ของรังสี เอกซ์
การวิเคราะห์ ลกั ษณะของอะตอมและการผลิตโดยอาศัยการ
เบี่ยงเบนของรังสี เอกซ์ (x-ray crystallography)
นามาใช้ ในการตรวจหาสภาพทางพยาธิวทิ ยาของกระดูก
การถ่ ายภาพและผลิตภาพในขนาดเล็ก
(x-ray microscopic analysis)
การสลายตัวของสารแล้ วให้ รังสี แกมมา
รังสีแกมมาคือคลืน่
แม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งทีม่ ชี ว่ ง
ความยาวคลืน่ สัน้ กว่ารังสีเอกซ์
(X-Ray) ทีม่ คี วามยาวคลืน่ อยู่
ในช่วง 10-13 ถึง 10-7 หรือก็คอื
คลืน่ ทีม่ คี วามยาวคลืน่ น้อยกว่า
10-13 นันเอง
่
รังสี แกมมา
รังสีแกมมา
เกิดขึน้ ได้ทงั ้ โดยวิธกี ารทางธรรมชาติและโดยวิธกี ารทาง
วิทยาศาสตร์ แหล่งกาเนิดของรังสีแกมมา คือ นิวเคลียสของธาตุทห่ี นัก ซึง่ มี
การเปลีย่ นแปลง ทาให้นิวเคลียสของธาตุชนิดหนึ่งเปลีย่ นไปเป็ นธาตุอกี
ชนิดหนึ่ง และรังสีแกมมาถูกปล่อยออกมา
ภาพการสลายตัว
ให้ รังสี แกมมา
คุณสมบัติเฉพาะตัวของรังสี แกมมา
มีพลังงานสู ง มีความถึ่สูง
ไม่ มีประจุไฟฟ้า
ไม่ เบี่ยงเบนในสนามแม่ เหล็กไฟฟ้า
หน่ วยงานฉายรังสี แกมมา
มีอานาจทะลุทะลวงสู ง
ชื่อ
: นางสาวณัฐปภัสร์ เกิดแก้ว
ชื่อเล่น
: จิ๊บ
ทีอ่ ยู่ปัจจุบัน : 1817/145 ซ.ปริยานนท์ ถ.พระราม 3 แขวงบางโพงพาง
เขตยานนาวา กทม.10120
จบการศึกษา
ชั้นประถมศึกษาปี ที่ 6 : โรงเรียนวัดสุ วรรณ
ชั้นมัธยมศึกษาปี ที่ 3 : โรงเรียนเจ้ าพระยาวิทยาคม
ชั้นมัธยมศึกษาปี ที่ 6 : โรงเรียนเจ้ าพระยาวิทยาคม