สเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ความถี่ต่างกัน ในการส่งสัญญาณคลื่นเราเรียกว่า กระบวนการโมดูเลท หรือ โมดูเลชั่น จากนั้นคลื่นดังกล่าวจะไปถึง
แอมปลิจูดโมดูเลชั่น หรือ ที่เราเรียกว่า AM (Amplitude Modulation) ความถี่จะอยู่ในช่วง 530 – 1600 KHz
ความถี่โมดูเลชั่น หรือที่เราเรียกว่า FM (Frequency Modulation) ความถี่จะอยู่ในช่วง 88 – 108 MHz
การกระจายคลื่นวิทยุ เราจะใช้เสาอากาศเป็นแหล่งในการกระจายคลื่นวิทยุออกไปในอากาศ ซึ่งเรียกว่าสถานีส่งและ
คลื่นส่งโดยตรง ส่วนมากใช้กับ FM จะส่งได้ไม่ไกลมาก
คลื่นสะท้อนพื้นโลก ไม่ค่อยนิยมใช้
คลื่นเหนือบรรยากาศ ส่วนมากใช้กับ AM จะส่งได้ไกล
คลื่นเหนือระดับพื้นโลก ใช้กับ AM และ FM
คลื่นโทรทัศน์ คลื่นโทรทัศน์เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีความถี่ประมาณ 108 Hz ซึ่งเป็นความถี่เดียวกับความถี่วิทยุความถี่ FM ซึ่งมีคุณสมบัติไม่สะท้อนชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ แต่จะทะลุไปสู่นอกโลก การส่งคลื่นโทรทัศน์ไกลสุด 80 กิโลเมตร ดังนั้นหากเป็นการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์เป็นระยะทางไกล ๆ มักจะส่งเป็นสัญญาณผ่านดาวเทียม
คลื่นไมโครเวฟ เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่นำมาใช้ประโยชน์หลายทาง ความถี่ของไมโครเวฟอยู่ที่ 109-1011 Hz
การนำไปใช้ประโยชน์เช่น
ด้านการสื่อสาร ใช้ในการสื่อสารผ่านสัญญาณดาวเทียม หรือ การติดต่อกับยานอวกาศที่อยู่นอกโลก
การใช้งานเรดาร์ คือ ใช้ในการตรวจจับวัตถุบนท้องฟ้า โดยอาศัยยิงคลื่นไมโครเวฟส่งขึ้นไปถ้าหากไปกระทบวัตถุจะส่งสัญญาณกลับลงมา
เตาไมโครเวฟในการทำอาหารให้สุกจะใช้ความถี่ประมาณ 2400 MHz โดยจะไปทำปฎิกิริยากับน้ำซึ่งอยู่ในอาหาร
รังสีอินฟาเรด เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่ในช่วง 1011-1014 Hz โดยปกติแล้วสิ่งมีชิวิตจะแผ่รังสีนี้ออกมาตลอดเวลา หรือเราเรียกว่า รังสีความร้อน รังสีนี้สามารถทะลุเมฆหมอกได้โดยมากเราจะใช้รังสีอินฟาเรดนี้ในการถ่ายภาพจับความร้อนจากนอกโลกได้ หรือใช้กล้องอินฟาเรดในการตรวจหาความร้อน นอกจากนี้ยังใช้ในการควบคุมระยะไกลหรือที่เรียกว่า รีโมทคอนโทรล
แสง เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่ประมาณ 1014 Hz สามารถรับรู้ด้วยประสาทตา แสงที่ประสาทตาสามารถ รับรู้ได้ คือ ม่วง คราม น้ำเงิน เขียว แดง เหลือง แสด และเมื่อ 7 สีนี้รวมกันจะกลายเป็นสีขาว
เลเซอร์ เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีย่านความถี่ ตั้งแต่รังสีเอ็กซ์ รังสีอุลตราไวโอเลต แสงอินฟาเรด ที่เรานำมาใช้ ประโยชน์มากที่สุด คำว่าเลเซอร์(LASER) ย่อมาจาก Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation หรือ การขยายสัญญาณแสงโดยการปล่อยรังสีแบบเร่งเร้า
เครื่องกำเนิดเลเซอร์ แบ่งได้ 4 ชนิดคือ
เลเซอร์แบบแก็ส ใช้แก็สเป็นตัวกลางของเลเซอร์
เลเซอร์แบบของแข็ง ใช้ของแข็งเป็นตัวกลางเลเซอร์ เช่น ผลึกทับทิม
เลเซอร์แบบของเหลว
เลเซอร์แบบสารกึ่งตัวนำ
การนำเลเซอร์ไปใช้ประโยชน์มากมาย เช่น หัวอ่าน CD การอ่านแถบรหัสสินค้า การสื่อสารเส้นใยนำแสง เครื่องพิมพ์เลเซอร์ เป็นต้น
รังสีอุลตราไวโอเลต เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงกว่าแสง โดยจะอยู่ในช่วง 1015-1018 Hz โดยจะมาจากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ รังสีนี้จะไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านทะลุสิ่งกีดขวางหนา ๆ ได้ แต่ก็สามารถทำให้เชื้อโรคบางชนิดตายได้ จึงนิยมใช้ในวงการแพทย์ในการรักษาโรคบางชนิด เช่น โรคผิวหนัง รังสีนี้ถ้าใช้ในปริมาณมาก ๆ อาจจะทำให้เกิดอันตรายต่อผิวหนังและนัยน์ตามนุษย์ได้ ในชั้นบรรยากาศรังสีนี้ถูกดูดกลืนเอาไว้บางส่วนแล้ว ดังนั้นส่วนที่ผ่านเข้ามายังโลกจึงเป็นปริมาณที่ปลอดภัยต่อสิ่งมีชีวิต
รังสีเอ็กซ์ เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่อยู่ในช่วง 1016-1022 Hz รังสีนี้สามารถทะลุผ่านสิ่งกีดขวางหนา ๆได้ ดังนั้นเราจะใช้รังสีนี้ในการตรวจสอบสิ่งของต่าง ๆ ตรวจหาอาวุธ ในการแพทย์จะใช้รังสีนี้ผ่านเข้าไปในร่างกายมนุษย์ หรือการเอ็กซเรย์ เพื่อตรวจสอบการผิดปกติของอวัยวะภายในหรือกระดูก
ในธรรมชาติจะมีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากการสร้างของมนุษย์หรือเกิดเองจากธรรมชาติ ซึ่งมีหลายความถี่ต่างกัน
มากมาย ช่วงความถี่ต่าง ๆ นี้เราจะเรียกว่า สเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นบางช่วงอาจจะมีความถี่เท่ากัน
แต่เรียกชื่อต่างกัน เป็นเพราะมาจากแหล่งกำเนิดต่างกัน ความเร็วของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะเท่ากับความเร็วของแสง
คือ 3 x 108 เมตร/วินาที ในปัจจุบันมีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามากมายที่เกิดจากการสร้างของมนุษย์และเกิดจาก
ธรรมชาติดังนี้
คลื่นวิทยุ เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่ในช่วง 106-109 Hz โดยคลื่นวิทยุจะแบ่งตามความถี่ในช่วงความถี่ต่างกัน ในการส่งสัญญาณคลื่นเราเรียกว่า กระบวนการโมดูเลท หรือ โมดูเลชั่น จากนั้นคลื่นดังกล่าวจะไปถึง
ปลายทางและมีการถอดสัญญาณ เราเรียกว่า ดีโมดูเลท หรือ ดีโมดูเลชั่น และการส่งสัญญาณแบบนี้จะมี 2 วิธีคือ
แอมปลิจูดโมดูเลชั่น หรือ ที่เราเรียกว่า AM (Amplitude Modulation) ความถี่จะอยู่ในช่วง 530 – 1600 KHz
ความถี่โมดูเลชั่น หรือที่เราเรียกว่า FM (Frequency Modulation) ความถี่จะอยู่ในช่วง 88 – 108 MHz
การกระจายคลื่นวิทยุ เราจะใช้เสาอากาศเป็นแหล่งในการกระจายคลื่นวิทยุออกไปในอากาศ ซึ่งเรียกว่าสถานีส่งและ
คลื่นส่งไปยังปลายทาง เราเรียกว่าสถานีรับ โดยการกระจายคลื่นมีหลายวิธีดังนี้
คลื่นส่งโดยตรง ส่วนมากใช้กับ FM จะส่งได้ไม่ไกลมาก
คลื่นสะท้อนพื้นโลก ไม่ค่อยนิยมใช้
คลื่นเหนือบรรยากาศ ส่วนมากใช้กับ AM จะส่งได้ไกล
คลื่นเหนือระดับพื้นโลก ใช้กับ AM และ FM
คลื่นโทรทัศน์ คลื่นโทรทัศน์เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีความถี่ประมาณ 108 Hz ซึ่งเป็นความถี่เดียวกับความถี่วิทยุความถี่ FM ซึ่งมีคุณสมบัติไม่สะท้อนชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ แต่จะทะลุไปสู่นอกโลก การส่งคลื่นโทรทัศน์ไกลสุด 80 กิโลเมตร ดังนั้นหากเป็นการถ่ายทอดสัญญาณโทรทัศน์เป็นระยะทางไกล ๆ มักจะส่งเป็นสัญญาณผ่านดาวเทียม
คลื่นไมโครเวฟ เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่นำมาใช้ประโยชน์หลายทาง ความถี่ของไมโครเวฟอยู่ที่ 109-1011 Hz
การนำไปใช้ประโยชน์เช่น
ด้านการสื่อสาร ใช้ในการสื่อสารผ่านสัญญาณดาวเทียม หรือ การติดต่อกับยานอวกาศที่อยู่นอกโลก
การใช้งานเรดาร์ คือ ใช้ในการตรวจจับวัตถุบนท้องฟ้า โดยอาศัยยิงคลื่นไมโครเวฟส่งขึ้นไปถ้าหากไปกระทบวัตถุจะส่งสัญญาณกลับลงมา
เตาไมโครเวฟในการทำอาหารให้สุกจะใช้ความถี่ประมาณ 2400 MHz โดยจะไปทำปฎิกิริยากับน้ำซึ่งอยู่ในอาหาร
รังสีอินฟาเรด เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่ในช่วง 1011-1014 Hz โดยปกติแล้วสิ่งมีชิวิตจะแผ่รังสีนี้ออกมาตลอดเวลา หรือเราเรียกว่า รังสีความร้อน รังสีนี้สามารถทะลุเมฆหมอกได้โดยมากเราจะใช้รังสีอินฟาเรดนี้ในการถ่ายภาพจับความร้อนจากนอกโลกได้ หรือใช้กล้องอินฟาเรดในการตรวจหาความร้อน นอกจากนี้ยังใช้ในการควบคุมระยะไกลหรือที่เรียกว่า รีโมทคอนโทรล
แสง เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่ประมาณ 1014 Hz สามารถรับรู้ด้วยประสาทตา แสงที่ประสาทตาสามารถ รับรู้ได้ คือ ม่วง คราม น้ำเงิน เขียว แดง เหลือง แสด และเมื่อ 7 สีนี้รวมกันจะกลายเป็นสีขาว
เลเซอร์ เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีย่านความถี่ ตั้งแต่รังสีเอ็กซ์ รังสีอุลตราไวโอเลต แสงอินฟาเรด ที่เรานำมาใช้ ประโยชน์มากที่สุด คำว่าเลเซอร์(LASER) ย่อมาจาก Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation หรือ การขยายสัญญาณแสงโดยการปล่อยรังสีแบบเร่งเร้า
เครื่องกำเนิดเลเซอร์ แบ่งได้ 4 ชนิดคือ
เลเซอร์แบบแก็ส ใช้แก็สเป็นตัวกลางของเลเซอร์
เลเซอร์แบบของแข็ง ใช้ของแข็งเป็นตัวกลางเลเซอร์ เช่น ผลึกทับทิม
เลเซอร์แบบของเหลว
เลเซอร์แบบสารกึ่งตัวนำ
การนำเลเซอร์ไปใช้ประโยชน์มากมาย เช่น หัวอ่าน CD การอ่านแถบรหัสสินค้า การสื่อสารเส้นใยนำแสง เครื่องพิมพ์เลเซอร์ เป็นต้น
รังสีอุลตราไวโอเลต เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงกว่าแสง โดยจะอยู่ในช่วง 1015-1018 Hz โดยจะมาจากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ รังสีนี้จะไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านทะลุสิ่งกีดขวางหนา ๆ ได้ แต่ก็สามารถทำให้เชื้อโรคบางชนิดตายได้ จึงนิยมใช้ในวงการแพทย์ในการรักษาโรคบางชนิด เช่น โรคผิวหนัง รังสีนี้ถ้าใช้ในปริมาณมาก ๆ อาจจะทำให้เกิดอันตรายต่อผิวหนังและนัยน์ตามนุษย์ได้ ในชั้นบรรยากาศรังสีนี้ถูกดูดกลืนเอาไว้บางส่วนแล้ว ดังนั้นส่วนที่ผ่านเข้ามายังโลกจึงเป็นปริมาณที่ปลอดภัยต่อสิ่งมีชีวิต
รังสีเอ็กซ์ เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่อยู่ในช่วง 1016-1022 Hz รังสีนี้สามารถทะลุผ่านสิ่งกีดขวางหนา ๆได้ ดังนั้นเราจะใช้รังสีนี้ในการตรวจสอบสิ่งของต่าง ๆ ตรวจหาอาวุธ ในการแพทย์จะใช้รังสีนี้ผ่านเข้าไปในร่างกายมนุษย์ หรือการเอ็กซเรย์ เพื่อตรวจสอบการผิดปกติของอวัยวะภายในหรือกระดูก
รังสีแกมมา เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงกว่ารังสีเอ็กซ์ (เราจะเรียกคลื่นที่มีความถี่สูงกว่ารังสีเอ็กซ์ว่า รังสีแกมมาทั้งหมด) รังสีแกมมาเกิดจากการสลายตัวของของธาตุกัมมันตรังสี
สำนักเทคโนโลยีเพื่อการเรียนการสอน สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน กระทรวงศึกษาธิการ
 |
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น