Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

No description
by

Noo'som Thitima

on 15 August 2014

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
electromagnetic wave
16.1
ทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของแม็กซ์เวลล์และการทดลองของเฮิรตซ์ขณะเดียวกันสนามแม่เล็กไฟฟ้า - ทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สนามไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไปตามเวลาทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก และในขณะเดียวกันสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงตามเวลาก็ทำให้เกิดสนามไฟฟ้าโดยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กต่างมีทิศทางตั้งฉากกัน แมกซ์เวลล์นายว่ามีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า(electromagnetic waves) ซึ่งเกิดขึ้นจากการเหนี่ยวนำอย่างต่อเนื่องระหว่างสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก ทำให้เคลื่อนที่ออกจากแหล่งกำเนิด

เฮิรตซ์ได้ทอดลองพิสูจน์ทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของแมกซ์เวลล์ โดยใช้ขดลวดเหนี่ยวนำประกอบด้วนขวดลวดสองขดพันลอบแกนเหล็ก
การทดลองของเฮิรตซ์ขณะเดียวกันสนามแม่เล็กไฟฟ้า






ขดลวด A เป็นขดลวดปฐมภูมิ ขดลวด B เป็นขดลวดทุติยภูมิซึ่งมีจำนวนขดลวดมากกว่าขดลวด A มาก ปลายขดลวดทุติยภูมิทั้งสองข้างต่อกลับตัวนำทรงกลม a และ a´ อยู่ห่างกันเป็นช่องแคบ G






เมื่อเริ่มการทดลอง กระแสไฟฟ้าที่ผ่านขดลวดปฐมภูมิจะมีกาเปลี่ยนแปลงเป็นจังหวะตามไปด้วย ซึ่งทำให้เกิดสนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลงภายในแกนเหล็กของขดลวด สนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงนี้จึงเหนี่ยวนำให้เกิดแรงคลื่นไฟฟ้าที่มีความต่างศักย์สูง(ช่วงสั้นๆ)


16.2 การแผ่เคลื่อนแม่เหล็กไฟฟ้าจากสายอากาศ

ทฤษฎีของแมกซ์เวลล์และการทดลองของเฮิรตซ์ทำให้ทราบว่าธรรมชาติมีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจริงและคลื่นแม่แม่เหล็กไฟฟ้าเกิดจากการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าที่ถูกเร่ง เช่น อาจเกิดจากการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายของประจุไฟฟ้าในสายอากาศที่ต่อกับแหล่งกำเนิดไฟฟ้า
เมื่อต่อแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเข้ากับสายอากาศที่อยู่ในแนวดิ่ง ประจุไฟฟ้าในสายอากาศจะเคลื่อนที่กลับไปกลับมาด้วยความเร่งในแนวดิ่ง เนื่องจากประจุไฟฟ้าที่มีความเร่งจะแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกรอบตัว จึงทำให้เกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากระจายออกมาจากสายอากาศทุกทิศทาง ยกเว้นทิศทางที่อยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกับสายอากาศ การเกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในทิศทางตั้งฉากกับสายอากาศ



16.3 สเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีความยาวคลื่นประมาณ2.8ม.ในปัจจุบันมีการศึกษาจนทราบว่า คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีความถี่มากมายความถี่ต่างๆเหล่านี้เรียกว่า สเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดต่างๆในสเปกตรัมมีแหล่งกำเนิดและการตรวจวัดที่แตกต่างกัน
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในรรมชาติและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่ออำนวยประโยชน์ในการดำรงชีพนั้นมีความถี่ต่างกันซึ่งจะศึกษาต่อไป

16.3.2คลื่นโทรทัศน์
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีความถี่สูงจะทะลุผ่านชั้นบรรยากาศไปนอกโลกเพื่อรับคลื่นนี้สถานีส่งซึงมาในแนวเนตรงปัจจุบันนิยมใช้ระบบส่งสัญญาณโทรทัศน์ตามสาย
16.3.3ไมโครเวฟ
ในปัจจุบันใช้ในการทำอาหารเปิดปิดประตูดังนั้นมีการนำสมบัติไปใช้ประโยชน์หาตำแหน่งของอากาศยานซึ่งอุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่าเรดาร์

16.3.6รังสีอัลตราไวโอเลต
รังสีเหนือม่วงมีอยู่มากในดวงอาทิตย์โลกเรามีโอโซนกั้นรังสีUVแต่รังสีUVสามารถฆ่าเชื่อโรคได้แต่ถ้าส่งถึงโลกมากเกินไปประชากรอาจเป็นมะเร็งผิวหนังได้



16.4 โพลาไรเซซันของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

สนามไฟฟ้าจะเปลี่ยนทิศทางกลับไปกลับมาในแนวดิ่งเสมอ คลื่นแม่ไฟฟ้านี้เป็น คลื่นโพลาไรส์ (polarzed wave) ในแนวดิ่ง
สำหรับสายอากาศที่อยู่ในแนวระดับ เมื่อส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกไปสนามไฟฟ้าจะเปลี่ยนแปลงทิศทางกลับไปกลับมาในแนวระดับกล่าวคือเป็นคลื่นโพลาไรส์ในแนวระดับ






เมื่อแสงเคลื่อนที่ผ่านตำแหน่งใดๆ สนามไฟฟ้าลัพธ์ของ บนแกน y จะเปลี่ยนแปลงกลับไปกลับมาในแนวขนานกับแกน y และสนามไฟฟ้าลัพธ์ของ บนแกน z จะเปลี่ยนแปลงกลับมาในแนวขนานกับแกน z


คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

จัดทำโดย
นางสาวธิติมา ชีพนุรัตน์ เลขที่ 43
นาวสาวสิดรชา เกตุคง เลขที่ 45
นางสาววลัยภรณ์ หมวดปัดมา เลขที่ 38
นายวรเมธ ตันยาลักษณ์ เลขที่ 23


ถ้าสนามไฟฟ้าเป็นศูนย์สนามแม่เหล็กก็เป็นศูนย์ด้วย ทิศทางของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กจะตั้งฉากซึ่งกันและกัน
ขณะเดียวกันทิศทางของสนามทั้งสองก็ตั้งฉากกับทิศทางของความเร็วในการเคลื่อนที่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าด้วย คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจึงเป็นคลื่นตามขวาง

อาจสรุปสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ได้ดังนี้
สนามไฟฟ้า และสนามแม่เหล็ก มีทิศทางตั้งฉากซึ่งกันและกัน และตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเสมอ ดังนั้นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจึงเป็นคลื่นตามขวาง
สนามไฟฟ้า และสนามแม่เหล็ก เป็นฟังก์ชันรูปไซน์ และสนามทั้งสองจะเปลี่ยนแปลงตามเวลาด้วยความถี่เดียวกันและเฟสตรงกัน

สเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคลื่นช่วงนี้ในการส่งข่าวสาร
ไปยังผู้รับคลื่นวิทยุความถี่ตั้งแต่530-1600ก.ฮ.สถานีวิทยุส่งส่งระบบเอเอ็มเป็นการสื่อสารโดยการผสมคลื่นสัญญาณไฟฟ้าของเสียงเข้ากับคลื่นวิทยุเรียกว่าคลื่นพาหะลัญญาณไฟฟ้าของเสียงจะบังคับแอมพลิจูดของคลื่นพาหะเปลี่ยนไปในการกระจายคลื่นวิทยุระบบเอเอ็มออกอากาศ ยังมีช่วงความถี่ต่ำกว่าเรียกว่าคลื่นยาวและคลื่นที่มีความถี่สูงกว่าเรียกว่าคลื่นสั้นคลื่นวิทยุมีสมบัติน่าสนใจคือสามารถสะท้อนได้ที่บรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์เมื่อคลื่นเคลื่อนที่มากระทบจะสะท้อนกลับสู่โลกคลื่นสามารถเดินถึงเครื่องรับวิทยุได้สองทางคือ คลื่นดินและคลื่นฟ้า



แสดงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สนามไฟฟ้า
เปลี่ยนแปลงทิศทางกลับไปกลับมาในแนวดิ่ง
ซึ่งอยู่แนวแกนเดียวกับแกน y ระนาบของเวกเตอร์
เรียกว่า ระนาบการเปลี่ยนแปลงทิศทางกลับไปกลับมาของคลื่น

เราสามารถแทนโพลาไรส์เซซันของคลื่นโดยแสดงทิศทาง
การเปลี่ยนแปลงกับไปกลับมาของสนามไฟฟ้าดังรูป
แหล่งกำเนิดคลื่นแสงทั่วไป เชน ดวงอาทิตย์ หลอดไฟ
เปลวไฟ จะปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า(คลื่นแสง)
ซึ่งสนามไฟฟ้ามีทิศทาง
ตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นเสมอไม่ว่าคลื่นจะอยู่
ณ ตำแหน่งใดแต่สนามไฟฟ้าของแสงที่ส่งออกมา
จากแหล่งกำเนิด แสงจากแหล่งกำเนิดดังกล่าวจึงเป็น
แสงไม่โพลาไรส์ (unpolarizd light)


16.3.1คลลื่นวิทยุ
Full transcript