บทที่ 3 แม่เหล็กและสนามแม่เหล็ก

บทเรียนที่ 1 เรื่องคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

บทเรียนที่ 2 เรื่องสนามแม่เหล็ก


บทเรียนที่ 1 เรื่อง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เกิดจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
(Electromagnetic disturbance) โดยการทำให้สนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลง เมื่อสนามไฟฟ้ามีการเปลี่ยนแปลงจะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็ก หรือถ้าสนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลงก็จะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามไฟฟ้า
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นตามขวาง ประกอบด้วยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่มีการสั่นในแนวตั้งฉากกัน และอยู่บนระนาบตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นที่เคลื่อนที่โดยไม่อาศัยตัวกลาง จึงสามารถ
เคลื่อนที่ในสุญญากาศได้


สเปกตรัม (Spectrum) ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะประกอบด้วยคลื่น
แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่และความยาวคลื่นแตกต่างกัน ซึ่งครอบคลุม
ตั้งแต่ คลื่นแสงที่ตามองเห็น อัลตราไวโอเลต อินฟราเรด คลื่นวิทยุ
โทรทัศน์ ไมโครเวฟ รังสีเอกซ์ รังสีแกมมา เป็นต้น
ดังนั้นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จึงมีประโยชน์มากในการสื่อสารและ
โทรคมนาคม และทางการแพทย์


สมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
1. ไม่ต้องใช้ตัวกลางในการเคลื่อนที่
2. อัตราเร็วของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกชนิดในสุญญากาศเท่ากับ 3x108m/s ซึ่งเท่ากับ อัตราเร็วของแสง
3. เป็นคลื่นตามขวาง
4. ถ่ายเทพลังงานจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง
5. ถูกปล่อยออกมาและถูกดูดกลืนได้โดยสสาร
6. ไม่มีประจุไฟฟ้า
7. คลื่นสามารถแทรกสอด สะท้อน หักเห และเลี้ยวเบนได้


ทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของแมกซ์เวลล์
สนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลง จะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามไฟฟ้าขึ้นรอบ ๆ และสนามไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงจะเหนี่ยวนำ ให้เกิดสนามแม่เหล็กขึ้นรอบ ๆ โดยการเหนี่ยวนำจะเกิดอย่างต่อเนื่อง เกิดเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแผ่ออก
ไปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เรียงลำดับจากความถี่ต่ำสุดไปสูงสุด ได้ดังนี้
คลื่นวิทยุ คลื่นโทรทัศน์และไมโครเวฟ รังสีอินฟาเรด แสง
รังสีอุลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ รังสีแกมมา


คุณสมบัติ
1. คลื่นวิทยุ ใช้ในการสื่อสาร
1.1 ระบบ A.M ส่งสัญญาณได้ทั้งคลื่นดินและคลื่นฟ้า (สะท้อนได้ดีท
ี่บรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์)
1.2 ระบบ F.M ส่งสัญญาณได้เฉพาะคลื่นดิน
2. คลื่นโทรทัศน์และไมโครเวฟ สะท้อนจากผิวโลหะได้ดีในการส่งสัญญาณอาศัยสถานีถ่ายทอดหรือใช้ดาวเทียม และใช้ประโยชน์ในการตรวจหาตำแหน่งวัตถุที่เรียกว่า "เรดาร์"
3. รังสีอินฟาเรด มนุษย์รับรู้ในรูปความร้อน(ทางผิวหนัง) ใช้ในรีโมทคอนโทล
4. แสง เกิดจากแหล่งที่มีความร้อนสูงสามารถมองเห็น
5. รังสีอุลตราไวโอเลต เมื่อกระทบกับสารเรืองแสงจะให้แสงที่มองเห็นได้เมื่อกระทบบรรยากาศโลก
6. รังสีเอกซ์ เกิดจากการปลดปล่อยพลังงานของอิเล็กตรอน
7. รังสีแกมมา เกิดจากการสลายตัวทางนิวเคลียสมีความถี่สูงกว่ารังสีเอกซ์

 

 

 

 

[กลับสู่หน้าบทเรียนหลัก]
[กลับสู่หน้าหลัก]

พัฒนาโดย นางสาวสาวิตรี เข็มทิศ รหัส 44410504 คณะศึกษาศาสตร์ สาขาวิชาฟิสิกส์
นำเสนออาจารย์ภาสกร เรืองรอง รายวิชาอินเทอร์เน็ตเพื่อการศึกษา
สงวนลิขสิทธิ์มหาวิทยาลัยนเรศวร พ.ศ. 2547