บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน...

127
บทที18 คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

Transcript of บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน...

Page 1: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

บทท 18 คลนแมเหลกไฟฟา

Page 2: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

เนอหา1. ทฤษฎคลนแมเหลกไฟฟาของเมกซ

เวลล2. สเปกตรมของคลนแมเหลกไฟฟา3. โพลาไรเซชนของคลนแมเหลกไฟฟา4. แบบฝกหด

Page 3: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ผลการเรยนร1.มทกษะในการส ารวจ ตรวจสอบ วเคราะห อธบาย พรอมทงค านวณหาคาปรมาณตาง ๆ เกยวกบทฤษฎคลนแมเหลกไฟฟาของแมกซเวลล การทดลองของเฮตรซ การแผคลนแมเหลกไฟฟาจากสายอากาศได

Page 4: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ผลการเรยนร

2.มทกษะในการส ารวจ ตรวจสอบ วเคราะห อภปราย พรอมทงค านวณหาคาปรมาณตาง ๆ เกยวกบสเปกตรมคลนแมเหลกไฟฟาได

Page 5: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ผลการเรยนร3.มทกษะในการส ารวจ ตรวจสอบ วเคราะห อภปราย พรอมทงค านวณหาคาปรมาณตาง ๆ เกยวกบโพลาไรเซชนของคลนแมเหลกไฟฟาได

Page 6: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 7: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

เมอสนามแมเหลกเปลยนแปลง

จะเหนยวน าใหเกดสนามไฟฟาขนรอบ ๆ ไมวาบรเวณนนจะเปนตวน า ฉนวน หรอทวางเปลา

18.1 ทฤษฏคลนแมเหลกไฟฟาของ แมกซเวลล

Page 8: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

การดทศของ

ใชมอขวาก ารอบ นวหวแมมอวางทาบแกน โดยใหช ตรงขาม กบสนามทเปลยนแปลงแลวนวทเหลอทงสจะชทศของ

Page 9: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 10: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

เมอสนามไฟฟาเปลยนแปลง

จะเหนยวน าใหเกดสนามแมเหลกขนรอบ ๆ ไมวาบรเวณนนจะเปนตวน า

ฉนวน หรอทวางเปลา

Page 11: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

การดทศของ

ใชมอขวาก ารอบ นวหวแมมอวางทาบแกน โดยใหช ตาม ทศของสนามไฟฟาทเปลยนแปลงแลวนวทเหลอทงสจะชทศของ

Page 12: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 13: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 1 ถา และ คอ สนามไฟฟา และสนามแมเหลกทเปลยนแปลงตามล าดบ รปใดตอไปนถกตอง

Page 14: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 15: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

การเกดคลนแมเหลกไฟฟา

Page 16: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

1. การเคลอนทแบบซมเปลฮาโมนกสของประจไฟฟาบวกและลบ โดยการทประจไฟฟาเคลอนทกลบไปกลบมาอยตลอดเวลา จะท าใหมคลนแมเหลกไฟฟาเคลอนทออกไปจากบรเวณทประจไฟฟาเคลอนทนน โดยมลกษณะการแผกระจาย

Page 17: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

2. การเคลอนทดวยความเรงของประจไฟฟา

3. การเปลยนระดบพลงงานของอเลกตรอน

4. การเปลยนระดบพลงงานนวเคลยส

Page 18: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 19: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

จากรป เมอกระแสไฟฟามทศทางขนจะเหนไดวาประจไฟฟาบวกเคลอนทขน และประจไฟฟาลบเคลอนทลง สนามไฟฟามทศอยในแนวดง ขณะทสนามแมเหลกอยในแนวราบ เนองจากตนก าเนดกระแสไฟฟาเปนแบบซมเปลฮาโมนกส

Page 20: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 21: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 2 ตวเลอกใดตอไปนทไมท าใหเกดคลนแมเหลกไฟฟา

1. ไฟฟากระแสสลบ2. ไฟฟากระแสตรง3. ประจไฟฟาเคลอนทดวยความเรง4. การเปลยนระดบพลงงานของ

นวเคลยส

Page 22: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 3 จากรป ประจบวกและลบก าลงเคลอนทกลบไปมาเพอปลอยคลนแมเหลกไฟฟาออกไป เครองหมาย และ แทนสนามแมเหลกทพงออกและเขาจากกระดาษตามล าดบ เสนโคงมลกศรก ากบแสดงสนามไฟฟา ดงรป อยากทราบวาขณะนประจบวกและลบเคลอนทอยางไร

Page 23: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 24: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

วธท า ขณะนประจบวกและลบเคลอนทในแนวดง โดยทประจบวกก าลงเคลอนทลงและประจลบก าลงเคลอนทขน ทราบไดโดยการสงเกตจากทศทางของสนามแมเหลกทอยใกลทสดซงทศของมนเสมอนเกดจากกระแสไฟฟาทก าลงไหลลง

Page 25: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 4 หากมประจไฟฟาเคลอนทกลบไปมาคหนงในตวน า ดงรป ตามทฤษฎของแมกซเวลล ประจคนจะแผคลนแมเหลกไฟฟาออกมา แตมแนวหนงทจะไมมคลนแผออกมาเลย แนวนน คอ แนวใด

1. A 2. B3. C 4. D

Page 26: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 4

Page 27: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ลกษณะส าคญของคลนแมเหลกไฟฟาก. คลนแมเหลกไฟฟาประกอบดวย สนามไฟฟา และสนามแมเหลก ตงฉากกนและกน และตงฉากกบ ทศทางการเคลอนทของคลน แมเหลกไฟฟา (ดงรป)

Page 28: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ข. สนามไฟฟาและสนามแมเหลกของคลนแมเหลกไฟฟามเฟสตรงกน

ค. ทศทางการเคลอนทของคลน แมเหลกไฟฟาดไดจาก

Page 29: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ง. เปนคลนตามขวาง

จ. ความเรวเทากบแสง

ฉ. เคลอนทไปโดยไมตองอาศยตวกลางใด ๆ

Page 30: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ลกษณะส ำคญของคลนแมเหลกไฟฟำ

Page 31: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 5 ตามทฤษฎคลนแมเหลกไฟฟาของแมกซเวลล เมอเราน าเครองมอทสามารถวดสนามไฟฟาของคลนแมเหลกไฟฟาไดไปตงไวในทโลงทซงมคลนแมเหลกไฟฟาเดนทางผาน เครองมอควรจะแสดงอาการอยางไรใหเราทราบ

Page 32: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

1. สนามไฟฟาเปลยนแปลง แบบซมเปลฮารมอนก

2. สนามไฟฟามคาคงตว3. สนามไฟฟามคาไมแนนอน4. สนามไฟฟามคาเปนศนย

Page 33: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 6 คลนแมเหลกไฟฟาถกสงออกจากแหลงก าเนดไปไกล 150 เมตร โดยมลกษณะคลนดงรป จงหาคาความยาวคลนของคลนแมเหลกไฟฟาน

วธท า

Page 34: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 35: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 36: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

วธท า

Page 37: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 7 ค ากลาวใดตอไปนถกตอง1. ความเรวของคลนแมเหลกไฟฟาใน

สญญากาศขนกบความถ2. ความเรวของคลนแมเหลกไฟฟาใน

แกว ไมขนกบความถ3. คลนแมเหลกไฟฟาเคลอนทโดยไม

ตองมตวกลาง4. คลนแมเหลกไฟฟาเปนคลนตามยาว

Page 38: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

การทดลองของเฮรตซ

Page 39: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ขดวงแหวน A ทมขดลวดพนท าหนาทเปนหมอแปลงไฟฟา เพอเพมความตางศกยไฟฟาตรงชองแคบ G ใหสงเมอปดและเปดสวตซ Sอยางรวดเรว เมอสนสวตซ S จะมประกายไฟฟาผาน

Page 40: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ชองแคบ G ขณะเดยวกนจะพบวา มประกายไฟฟาผานชองแคบ D ของขดวงแหวน B ทอยไกลออกไปดวย นเองทเฮรตซบอกวามคลนแมเหลกไฟฟาออกมาจากชองแคบ G และเดนทางมาถงขดวงแหวน B แลวเหนยวน าใหเกดประกายไฟฟาทชองแคบ D

Page 41: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 8 จากรป ชองวาง G มประกายไฟฟาเกดขนสลบไปมา เนองจากเกดเกดไฟฟากระแสสลบแรงสง 50 เฮรตซ ขดลวดขดหนงมชองวาง H วางหางออกมาโดยใหระนาบของขดลวดขนานกบระนาบของกระดาษ ค าตอบใดถกตอง

Page 42: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 8

Page 43: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

1. มประกายไฟฟากระโดดขามชองวาง H 2. มประกายไฟฟากระโดดขามชองวาง H

100 ครงตอวนาท3. ไมมประกายไฟฟากระโดดขามชองวาง H 4. ไมมสนามไฟฟาเหนยวน าเกดในขดลวด

แนวคด>>>

Page 44: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ไฟฟากระแสสลบความถ 50 Hz จะมยอดบวก และยอดลบ 50 Hz ใน 1 วนาท ดงนนในเวลา 1 วนาท จะมประกายไฟฟากระโดดขามชองวาง G ไปมา 100 ครง ท าใหทคลนแมเหลกไฟฟาความถ 50 Hz แผออกไป และเมอแผมาถงวงแหวนซงวางในลกษณะ ทเหมาะสมตามรป คลนแมเหลกไฟฟาจะเหนยวน าใหเกดแรงเคลอนไฟฟาในขดลวด และความตางศกยไฟฟาระหวางปลายทงสองของขดลวด

Page 45: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

มคามากจนสนามไฟฟาระหวางชองแคบ H สงพอทจะท าใหอากาศแตกตวเปนไอออนได จงมกระแสไฟฟาผานชองแคบเกดเปนประกายไฟฟาขน 100 ครงใน 1 วนาท

Page 46: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 9 จากรป เปนการทดลองของเฮรตซ ในขณะหนงมประกายไฟฟาเกดขนท G แทนดวยทศกระแสไฟฟา I จงแสดงทศการกระโดดของกระแสไฟฟาระหวางชองวาง H

แนวคด>>>

Page 47: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

แนวคด

การดทศของแรงเคลอนทไฟฟาเหนยวน าใชกฎของเลนซ แรงเคลอนทไฟฟาเหนยวน าจะเปนเหตใหมกระแสไฟฟากระโดดขามชองแคบ H โดยมทศพงขน

Page 48: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

แสง ความรอน คลนวทย รงสเอกซ และรงสแกรมมา ลวนเปนคลนแมเหลกไฟฟาทงสน ซงแตละชนดมความถตางกน ตอเนองกนเปนชวงกวาง รวมเรยกวา สเปกตรมของคลนแมเหลกไฟฟา

18.2 สเปกตรมของคลนแมเหลกไฟฟา

Page 49: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 50: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 51: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 10 จากสเปกตรมของคลนแมเหลกไฟฟา พบวามความถตอเนองกน ในแตละชวงความถจะมชอเรยกตาง ๆ กนไป เชน คลนวทย รงสเอกซ เปนตน ในบางครงคลนแมเหลกไฟฟาแมจะมความถเดยวกนแตกเรยกชอตางกน ทเปนเชนนเพราะเหตใด

Page 52: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

1. สมบตตางกน2. เกดจากแหลงก าเนดทตางกน3. อตราเรวตางกน4. พลงงานไมเทากน

Page 53: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 11 ในสเปกตรมของคลนแมเหลกไฟฟา พบวามคลนแมเหลกไฟฟาหลายชนดตามแหลงก าเนดและวธการตรวจจบทตางกนในบรรดาคลนแมเหลกไฟฟาเหลานนจะมสมบตหนงทเหมอนกนคอตวเลอกใด

Page 54: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

1. พลงงานเทากน2. ท าใหอากาศแตกตวเปนไอออน3. อตราเรวเทาแสง4. ท าปฏกรยากบฟลมถายรป

Page 55: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

คลนวทยมความถอยในชวง 104-109 เฮรตซ เกดจากการเคลอนทกลบไปกลบมาดวยความถสงของกระแสไฟฟาทใชประโยชนในการสอสารม 2 ระบบ

คลนวทย

Page 56: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ก. ระบบเอเอม (AM = amplitude modulation)

ข. ระบบเอฟเอม (FM = frequency modulation)

Page 57: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ระบบเอเอม (AM = amplitude modulation)

ในการสอสารดวยคลนวทยจะผสมคลนเสยงซงแปลงเปนไฟฟาแลว กบคลนวทยเขาดวยกน แลวสงออกไป คลนวทยจะพาคลนเสยงกระจายออกไปทว จงเรยกคลนวทยวา คลนพาหะระบบเอเอมจะเปนระบบทผสมคลนเสยงกบคลนวทยทางดานแอมพลจด ระบบนจะใชความถประมาณ 530-1,600 กโลเฮรตซ

Page 58: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ระบบเอฟเอม (FM = frequency modulation)

เปนระบบทผสมคลนเสยงกบคลนวทยทางดานความถ กระท าในชวง 88-108 เมกกะเฮรตซ หรอความยาวคลน 2.8-3.4 เมตร คลนวทยไมสามารถเดนทางผานบรรยากาศชนไอโอโนสเฟยรได แตจะสะทอนกลบลงมาทผวโลก โดยเฉพาะคลน AM

Page 59: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 12 การสงกระจายเสยงดวยคลนวทยระบบเอเอมสามารถสงไปไดไกล โดยไกลกวาระบบเอฟเอม เพราะระบบเอเอมมลกษณะอยางไร

Page 60: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

1. ความถต ากวา2. พลงงานสงกวา3. ก าลงสงสงกวา4. ทงคลนยาวและคลนสน

Page 61: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 13 ถาเปดเครองรบวทยฟงในหองทผนงและพนทกดานท าดวยโลหะ ค าตอบใดตอไปนถกตอง

Page 62: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

1. เสยงจะดงกวาเมออยนอกหอง2. เสยงจะคอยกวาเมออยนอกหอง3. เสยงจะดง ๆ คอย ๆ สลบกนไป4. เงยบไมไดยนเสยงจากเครองรบ

Page 63: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ความถอยในชวง 108-1012 เฮรตซ สมบตทส าคญ คอ

คลนโทรทศนและไมโครเวฟ

• ไมสะทอนทบรรยากาศชน ไอโอโนสเฟยร • สะทอนกบผวโลหะไดดจงถก น าไปใชในอปกรณเรยกวา เรดาร

Page 64: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

• ไมท าปฏกรยากบฟลมถายรป

• ถกดดกลนดวยน าไดเปนอยางด

Page 65: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 14 คลนทใชสงภาพจากสถานโทรทศนเรยกวาคลนโทรทศน ขณะททานนงชมโทรทศนทบานมเครองบนล าหนงบนผานมา ปรากฏวาภาพททานก าลงชมอยถกรบกวนจากเครองบน ทานคดวาเกดจากสาเหตขอใด

Page 66: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

1. การสะทอนและแทรกสอด2. การสะทอนและเลยวเบน3. การเลยวเบนและแทรกสอด4. การเลยวเบนและสะทอน

Page 67: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ความถอยในชวง 1011-1014 เฮรตซ หรอความยาวคลนตงแต 10-3-10-6 เมตร สมบตทส าคญ คอ

รงสอนฟราเรด

Page 68: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

• ท าปฏกรยากบฟลมถายรปบางชนด

• สามารถทะลผานเมฆหมอกทหนาเกน กวาแสงทตามมองเหนผานได • มนษยมองไมเหนดวยตาเปลา แตให ความรสกรอนกบผวหนง

Page 69: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 15 รงสอนฟราเรดเปนรงสทมประโยชนในการถายภาพผานหมอกหนาได และยงใชมองวตถในทมดไดดวยซงใชมากในราชการทหาร โทษของรงสอนฟราเรดคอ

Page 70: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

1. ท าใหเกดมะเรงทผวหนงมนษย2. เปนอนตรายตอตามนษย3. ท าใหออกซเจนในอากาศลดลง4. ไมมโทษตามทกลาว

Page 71: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 16 รงสอนฟราเรดและคลนไมโครเวฟมสงทเหมอนกนคอ

ก. เปนคลนประเภทเดยวกนข. มประโยชนในการสอสารเหมอนกนค. ตรวจจบดวยฟลมถายรปเหมอนกน

Page 72: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ค าตอบทถกคอตวเลอกใด1. ขอ ก เทานน 2. ขอ ก และ ข3. ขอ ก และ ค 4. ทงขอ ก ข และ ค

Page 73: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

แสงมความยาวคลนตงแต 4 x 10-7 ถง 7 x 10-7 เมตร สมบตทส าคญ คอ

แสง

• ท าปฏกรยากบฟลมถายรป

• มนษยสามารถมองเหนดวยตาเปลา และเหนแยกเปน 7 ส

Page 74: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

• สวนใหญเกดจากวตถรอนมอณหภมสง มาก ๆ และมเฟสไมแนนอน

• แสงทเกดไดโดยไมขนกบความรอน โดยตรง เชน แสงจากจอโทรทศน แสง จากหลอดเรองแสง แสงจากหงหอย เปนตน

Page 75: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 17 เราทราบวาแสงสวางโดยทว ๆ ไปไมสามารถใชในกจการสอสารได เพราะเกดจากสาเหตใด

Page 76: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

1. ไมสามารถท าเสาอากาศรบสงได2. พลงงานสงไมพอทจะเดนทางไกล3. มหลายความถและเฟสไมแนนอน4. ความถสงเกนไป

Page 77: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

รงสอลตราไวโอเลตมความยาวคลนสนกวาแสง แตมความถสงกวาแสง คอ 1015 - 1018 เฮรตซ บางท เรยกวา รงสเหนอมวง สมบตทส าคญ คอ

รงสอลตราไวโอเลต

• ตามนษยมองไมเหน • สามารถฆาเชอโรคบางชนดได

Page 78: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

• เปนอนตรายตอผวหนงและตาของ มนษยถาไดรบในปรมาณมาก• สวนใหญเกดจากการแผรงสของดวง อาทตย

• ท าใหเกดประจอสระและไอออนใน บรรยากาศชนไอโอโนสเฟยร

Page 79: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 18 เนองจากรงสอลตราไวโอเลตเปนอนตรายตอผวหนงและตามนษย แตท าไมมนษยจงปลอดภยจากรงสอลตราไวโอเลตทมาจากดวงอาทตย

Page 80: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

1. ถกอากาศดดกลน2. ปรมาณทออกมาจากดวงอาทตยนอยมาก3. ปรมาณทมาถงผวโลกนอย4. ถกกนโดยสนามแมเหลกโลก

Page 81: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 19 ตวเลอกใดตอไปนทพบรงสอลตราไวโอเลต

1. เตารดไฟฟา2. หลอดฟลออเรสเซนต3. เตาไฟฟา4. ตเยน

Page 82: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

รงสเอกซมความยาวคลนสนกวารงสอลตราไวโอเลต และมความถอยในชวง 1016 - 1022 เฮรตซ สมบตทส าคญ คอ

รงสเอกซ

• มอ านาจในการทะลทะลวงสงมาก

Page 83: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

• เกดจากสารกมมนตรงสบางชนดและ เกดจากกระบวนการทอเลกตรอน พลงงานจลนสงวงชนโลหะหนก

• เมอวงผานผลกจะเกดการเลยวเบนอยาง มระเบยบ• ถกกนโดยอะตอมของธาตหนกไดดกวา ธาตเบา

Page 84: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

รงสแกรมมามความยาวคลนสนกวาและมความถสงกวารงสเอกซ คลนแมเหลกไฟฟาทมความถสงกวารงสเอกซจะเรยกวา รงสแกรมมาทงสน สมบตทส าคญ คอ

รงสแกรมมา

Page 85: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

• มอ านาจในการทะลทะลวงสงมาก • สวนใหญพบวาเกดจากสารกมมนตรงสใน ธรรมชาต• สามารถท าใหอากาศแตกตวเปนไอออน

• ถกกนโดยอะตอมของธาตหนกไดดกวา ธาตเบา

Page 86: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 20 สารในตวเลอกใดตอไปนทสามารถกนรงสเอกซไดดทสด

1. ทองแดง2. นกเกล3. ตะกว4. อฐ

Page 87: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 21 ถาคนไขถายภาพปอดดวยรงสเอกซ ภาพของปอดหรอภาพของอวยวะบรเวณหนาอกทปรากฏบนฟลมจะเปนอยางไร

1. กระดกจะเหนเปนสด า2. เนอปอดจะเหนเปนสด า3. หวใจเหนเปนสขาว4. เสนเลอดเหนเปนสด า

Page 88: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

สมบตของแสงเชงฟสกส

แสงเปนคลน มคณสมบต 4 ประการ ไดแก 1. การสะทอน 2. การหกเห 3. การแทรกสอด 4. การเลยวเบน

Page 89: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

แสงเชงฟสกสจะพจารณาคณสมบตเกยวกบการแทรกสอด และการเลยวเบนของแสงการแทรกสอด จะเหนไดชดเจนกตอเมอแสงทจะมาแทรกสอดกนมความถเดยวกนมความยาวคลนเทากน และมเฟสตรงกน หรอมความตางเฟสคงทไมขนกบเวลา เรยกวา ตนก าเนดคลนอาพนธ (coherent source)

Page 90: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 91: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ลกษณะของภาพทเกดจากการแทรกสอดของแสงจากชองสลตคจะพบวาเกดรวของแถบมดแถบสวางสลบกนขนาดของรวทอยใกลกนจะไมตางกนมากนกโดยมแถบตรงกลางเปนแถบสวาง

Page 92: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

การพจารณาการเกดแถบสวางจากชองสลตคพจารณาไดจากการรวมกนของคลนตามหลกการซอนทบ ถาคลนมเฟสตรงกน คอ เทากบ0, , 2, 3,…กรวมกนแบบเสรมสราง ถาคลนมเฟสตรงกนขาม คอ ตางกน , , กจะรวมกนแบบหกลาง

Page 93: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 94: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ผลของการรวมกนของคลน จะรวมกนแบบเสรมเมอ

เขยนไดวา

Page 95: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

จะรวมกนแบบหกลางเมอ

เขยนไดวา

Page 96: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ในการทดลองระยะระหวางชอง (d) จะมคานอยกวาระยะจากชองไปถงฉาก (D) มาก แสงทออกจากชองสลตจงมลกษณะเกอบเปนเสนขนาน

Page 97: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

เมอลากเสนตรงจาก S2 มาตงฉากกบ S1P จะไดระยะแตกตางของ S2P กบ S1P เปน

ในกรณท D>>d จงเขยนไดวา

เมอเกดการเสรมสราง เมอเกดการหกลาง

Page 98: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 99: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

แสดงวาการแทรกสอดของแสงเกดเปนมมเลกๆ เทานน แทนคา sin ดวย ten ได

ในกรณแถบสวางกจะเขยนไดวา

ระยะหางจากแถบตรงกลางของแถบสวาง

Page 100: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

สรปแถบสวาง

ส าหรบแถบสวางท 1 ใช n=1

แถบมด

ส าหรบแถบมดท 1 ใช n=1

Page 101: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตวอยาง 22 ชองแคบเดยวกวาง 0.1 มลลเมตร เมอใหแสงทมความยาวชวงคลน 6×10-7 เมตรผานเกดแถบมดและสวางบนฉากทวางหางจากชองแคบ 40 เซนตเมตร จงหาระยะของแถบมดแถบทสามทอยหางจากแถบสวางตรงกลาง

Page 102: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

วธท า

เซนตเมตร

Page 103: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

การเลยวเบนของแสง ฮอยเกน (Huygens 1629-1695) กลาววา

ทกๆ จดบนหนาคลนสามารถท าหนาทเปนตนก าเนดคลนใหมได

Page 104: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

จากการทดลองใหแสงผานชองสลตเดยวขนาดตางๆ กน พบวาลกษณะของแสงทเกดขนจากการเลยวเบนของแสงจะใหแถบสวางใหญตรงกลางแลวมแถบมดแถบสวางเลกๆ เกดขนดานขาง ดงรป

Page 105: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 106: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

และพบวาถาขนาดของชองสลตยงเลกลง ขนาดของแถบสวางใหญตรงกลางกจะมคามากขน ดงรป

Page 107: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

และพบวาถาขนาดของชองสลตยงเลกลง ขนาดของแถบสวางใหญตรงกลางกจะมคามากขน ดงรป

Page 108: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

18.3 โพลาไรเซชนของคลนแมเหลกไฟฟา

คลนแมเหลกไฟฟาประกอบดวยสนามไฟฟา และสนามแมเหลก ตงฉากกน และทงคตางตงฉากกบทศทางการเคลอนท

Page 109: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 110: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ถาพจารณา หรอ ในระนาบทเปนอสระตอกน คอ โดยการแตก หรอ ไปอยในแกน X และ Y

Page 111: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 112: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

โดยท และ เปนองคประกอบของ ในแกน X และ Y ตามล าดบ ถาแสงมทง และ ประกอบกบ เราจะเรยกวาเปนคลนไมโพลาไรซ แตถามเฉพาะ หรอ อยางใดอยางหนงเทานน เราจะเรยกวาเปนคลน

Page 113: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 114: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ตนเหตของการเกดคลนโพลาไรซมหลายวธ เชน เกดจากการสะทอนของแสงทมมพอเหมาะ เกดจากการเดนทางของแสงผานผลกทสรางขนมาเปนพเศษ เกดจากการทแสงเดนทางผานแผนโพลารอยต หรอเกดจากการกระเจงของแสง เปนตน

Page 115: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

แผนโพลารอยด เปนแผนทมสมบตยอมใหสนามไฟฟาของแสงบางระนาบผานไปไดเทานน

โพลาไรเซชนของแสง

Page 116: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 117: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ในกรณทเรามแผนโพลารอยด 2 แผน เราสามารถทจะจดแผนโพลารอยดทงสองใหแสงทผานออกมาโพลาไรซไดมากหรอนอย

Page 118: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 119: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

แผนโพลารอยดแผนแรก เรยกวา Polarizer มหนาท ท าใหแสงไมโพลาไรซใหเปนแสงโพลาไรซ แผนตอมาเรยกวา Analyzer มหนาทท าใหแสงทผานออกมาโพลาไรซมากนอยตามตองการ

Page 120: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

สมมตวา ฉากแสงไมโพลาไรซผาน polarizer แลวม ผานมาไดเทานน ถาแนวทยอมใหสนามไฟฟาผานไดของ analyzer กบ polarizer ไมขนานกน แสงทผาน analyzer มาแลวจะมสนามไฟฟานานากบแนวของ analyzer และถาแนวของ polarizer ท ามม กบแนวของ analyzer สนาม ทออกมาจาก polarizer จะท ามม กบแนวของ analyzer เชนกน

Page 121: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 122: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

ให I และ Im เปนความเขมของแสงทผานและกอนผาน analyzer ตามล าดบ โดยทวไปความเขมของคลนจะแปรผนตรงกบแอมพลจดก าลงสอง ดงนนจะได

Page 123: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 124: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

เมอใหแสงไมโพลาไรซตกกระทบวตถโปรงใส แสงบางสวนจะสะทอน และบางสวนหกเหเขาไปในวตถโปรงใสนน

โพลาไรเซชนโดยการสะทอน

Page 125: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง
Page 126: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง

แสงสะทอนจะเปนแสงโพลาไรซไดถา 1 + 2 = 90

เมอ 1 คอ มมตกกระทบ และ 2 คอ มมหกเห กรณมม 1 จะมชอเรยกเฉพาะวามมโพลาไรซ (polarizering angle) หรอมมบรสเตอร (Brewster’s angle)

และมกฎของบรสเตอร (Brewster’s law) ดงน 1 = 1 = ten -1 n

เมอ 1 คอ มมบรสเตอร และ n คอ ดรรชนหกเหของวตถโปรงใส

Page 127: บทที่ 18 - WordPress.com · 2012-12-05 · แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ ... ในการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุจะผสมคลื่นเสียง