ผลต่างระหว่างรุ่นของ "รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า"
ล ย้อนการแก้ไขของ 2001:44C8:4100:C086:B900:C39D:DD7E:E303 (พูดคุย) ไปยังรุ่นก่อนหน้าโดย Horus ป้ายระบุ: ย้อนรวดเดียว |
เพิ่มข.ไข่ ป้ายระบุ: แก้ไขจากอุปกรณ์เคลื่อนที่ แก้ไขจากเว็บสำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่ |
||
| บรรทัด 1: | บรรทัด 1: | ||
ในวิชา[[ฟิสิกส์]] '''รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า''' ({{lang-en|electromagnetic radiation}}) หมายถึงคลื่น (หรือควอนตัม[[โฟตอน]]) ของ[[สนามแม่เหล็กไฟฟ้า]]ที่แผ่ผ่านปริภูมิโดยพา[[พลังงานจากการแผ่รังสี]]แม่เหล็กไฟฟ้า |
ในวิชา[[ฟิสิกส์]] '''รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า''' ({{lang-en|electromagnetic radiation}}) หมายถึงคลื่น (หรือควอนตัม[[โฟตอน]]) ของ[[สนามแม่เหล็กไฟฟ้า]]ที่แผ่ผ่านปริภูมิโดยพา[[พลังงานจากการแผ่รังสี]]แม่เหล็กไฟฟ้า |
||
โดยคลาสสิก รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วย'''คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า'''ซึ่งเป็นการสั่นประสานของ[[สนามไฟฟ้า]]และ[[สนามแม่เหล็ก|แม่เหล็ก]]ซึ่งแผ่ผ่าน[[สุญญากาศ]]ด้วย[[ความเร็วแสง]] การสั่น |
โดยคลาสสิก รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วย'''คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า'''ซึ่งเป็นการสั่นประสานของ[[สนามไฟฟ้า]]และ[[สนามแม่เหล็ก|แม่เหล็ก]]ซึ่งแผ่ผ่าน[[สุญญากาศ]]ด้วย[[ความเร็วแสง]] การสั่นของสนามทั้งสองนี้ตั้งฉากกันและตั้งฉากกับทิศทางของการแผ่พลังงานและคลื่น ทำให้เกิด[[คลื่นตามขวาง]] [[แนวคลื่น]]ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเปล่งจากแหล่งกำเนิดจุด (เช่น หลอดไฟ) เป็น[[ทรงกลม]] ตำแหน่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใน[[สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า]]สามารถจำแนกลักษณะได้โดย[[ความถี่]]ของการสั่นหรือ[[ความยาวคลื่น]] สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้ามี[[คลื่นวิทยุ]] [[ไมโครเวฟ]] [[รังสีอินฟราเรด]] [[แสง|แสงที่มองเห็นได้]] [[รังสีอัลตราไวโอเลต]] [[รังสีเอกซ์]]และ[[รังสีแกมมา]] โดยเรียงความถี่จากน้อยไปมากและความยาวคลื่นจากมากไปน้อย<ref>{{cite journal|last1=Maxwell|first1=J. Clerk|title=A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society of London|volume=155|pages=459–512|doi=10.1098/rstl.1865.0008|date=1 January 1865}}</ref> |
||
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดเมื่อ[[อนุภาคมีประจุ]]ถูก[[ความเร่ง|เร่ง]] แล้วคลื่นเหล่านี้จะสามารถมีอันตรกิริยากับอนุภาคมีประจุอื่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าพา[[พลังงาน]] [[โมเมนตัม]]และ[[โมเมนตัมเชิงมุม]]จากอนุภาคแหล่งกำเนิดและสามารถส่งผ่านคุณสมบัติเหล่านี้แก่สสารซึ่งไปทำอันตรกิริยาด้วย [[ควอนตัม]]ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเรียก [[โฟตอน]] ซึ่งมี[[มวลนิ่ง]]เป็นศูนย์ แต่พลังงานหรือมวลรวม (โดยสัมพัทธ์) [[ความสมมูลมวล–พลังงาน|สมมูล]]ไม่เป็นศูนย์ ฉะนั้นจึงยังได้รับผลจาก[[ความโน้มถ่วง]] รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าสัมพันธ์กับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเหล่านั้นซึ่งสามารถแผ่ตนเองได้โดยปราศจากอิทธิพลต่อเนื่องของประจุเคลื่อนที่ที่ผลิตมัน เพราะรังสีนั้นมีระยะห่างเพียงพอจากประจุเหล่านั้นแล้ว ฉะนั้น บางทีจึงเรียกรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าว่าสนามไกล ในภาษานี้สนามใกล้หมายถึงสนามแม่เหล็กไฟฟ้าใกล้ประจุและกระแสที่ผลิตมันโดยตรง โดยเจาะจงคือ ปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและการเหนี่ยวนำ[[ไฟฟ้าสถิต]] |
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดเมื่อ[[อนุภาคมีประจุ]]ถูก[[ความเร่ง|เร่ง]] แล้วคลื่นเหล่านี้จะสามารถมีอันตรกิริยากับอนุภาคมีประจุอื่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าพา[[พลังงาน]] [[โมเมนตัม]]และ[[โมเมนตัมเชิงมุม]]จากอนุภาคแหล่งกำเนิดและสามารถส่งผ่านคุณสมบัติเหล่านี้แก่สสารซึ่งไปทำอันตรกิริยาด้วย [[ควอนตัม]]ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเรียก [[โฟตอน]] ซึ่งมี[[มวลนิ่ง]]เป็นศูนย์ แต่พลังงานหรือมวลรวม (โดยสัมพัทธ์) [[ความสมมูลมวล–พลังงาน|สมมูล]]ไม่เป็นศูนย์ ฉะนั้นจึงยังได้รับผลจาก[[ความโน้มถ่วง]] รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าสัมพันธ์กับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเหล่านั้นซึ่งสามารถแผ่ตนเองได้โดยปราศจากอิทธิพลต่อเนื่องของประจุเคลื่อนที่ที่ผลิตมัน เพราะรังสีนั้นมีระยะห่างเพียงพอจากประจุเหล่านั้นแล้ว ฉะนั้น บางทีจึงเรียกรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าว่าสนามไกล ในภาษานี้สนามใกล้หมายถึงสนามแม่เหล็กไฟฟ้าใกล้ประจุและกระแสที่ผลิตมันโดยตรง โดยเจาะจงคือ ปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและการเหนี่ยวนำ[[ไฟฟ้าสถิต]] |
||
รุ่นแก้ไขเมื่อ 09:08, 4 สิงหาคม 2562
ในวิชาฟิสิกส์ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (อังกฤษ: electromagnetic radiation) หมายถึงคลื่น (หรือควอนตัมโฟตอน) ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ผ่านปริภูมิโดยพาพลังงานจากการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
โดยคลาสสิก รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเป็นการสั่นประสานของสนามไฟฟ้าและแม่เหล็กซึ่งแผ่ผ่านสุญญากาศด้วยความเร็วแสง การสั่นของสนามทั้งสองนี้ตั้งฉากกันและตั้งฉากกับทิศทางของการแผ่พลังงานและคลื่น ทำให้เกิดคลื่นตามขวาง แนวคลื่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเปล่งจากแหล่งกำเนิดจุด (เช่น หลอดไฟ) เป็นทรงกลม ตำแหน่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถจำแนกลักษณะได้โดยความถี่ของการสั่นหรือความยาวคลื่น สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้ามีคลื่นวิทยุ ไมโครเวฟ รังสีอินฟราเรด แสงที่มองเห็นได้ รังสีอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์และรังสีแกมมา โดยเรียงความถี่จากน้อยไปมากและความยาวคลื่นจากมากไปน้อย[1]
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดเมื่ออนุภาคมีประจุถูกเร่ง แล้วคลื่นเหล่านี้จะสามารถมีอันตรกิริยากับอนุภาคมีประจุอื่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าพาพลังงาน โมเมนตัมและโมเมนตัมเชิงมุมจากอนุภาคแหล่งกำเนิดและสามารถส่งผ่านคุณสมบัติเหล่านี้แก่สสารซึ่งไปทำอันตรกิริยาด้วย ควอนตัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเรียก โฟตอน ซึ่งมีมวลนิ่งเป็นศูนย์ แต่พลังงานหรือมวลรวม (โดยสัมพัทธ์) สมมูลไม่เป็นศูนย์ ฉะนั้นจึงยังได้รับผลจากความโน้มถ่วง รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าสัมพันธ์กับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเหล่านั้นซึ่งสามารถแผ่ตนเองได้โดยปราศจากอิทธิพลต่อเนื่องของประจุเคลื่อนที่ที่ผลิตมัน เพราะรังสีนั้นมีระยะห่างเพียงพอจากประจุเหล่านั้นแล้ว ฉะนั้น บางทีจึงเรียกรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าว่าสนามไกล ในภาษานี้สนามใกล้หมายถึงสนามแม่เหล็กไฟฟ้าใกล้ประจุและกระแสที่ผลิตมันโดยตรง โดยเจาะจงคือ ปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต
ในทฤษฎีควอนตัมแม่เหล็กไฟฟ้า รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยโฟตอน อนุภาคมูลฐานซึ่งทำให้เกิดอันตรกิริยาแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งสิ้น ฤทธิ์ควอนตัมทำให้เกิดแหล่งรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเพิ่ม เช่น การส่งผ่านอิเล็กตรอนไประดับพลังงานต่ำกว่าในอะตอมและการแผ่รังสีวัตถุดำ โฟตอนความถี่สูงขึ้นจะมีพลังงานมากขึ้น ความสัมพันธ์นี้เป็นไปตามสมการของพลังค์ E = hν โดยที่ E คือ พลังงานต่อโปรตอน ν คือ ความถี่ของโฟตอน และ h คือ ค่าคงที่ของพลังค์ ตัวอย่างเช่น โฟตอนรังสีแกมมาหนึ่งโฟตอน อาจพาพลังงาน ~100,000 เท่าของโฟตอนหนึ่งโฟตอนของแสงที่มองเห็นได้
ผลของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าต่อสารประกอบเคมีและสิ่งมีชีวิตขึ้นอยู่กับพลังงานและความถี่ของรังสี รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มองเห็นได้หรือความถี่ต่ำ (คือ แสงที่มองเห็นได้ อินฟราเรด ไมโครเวฟและคลื่นวิทยุ) เรียก รังสีไม่แตกตัวเป็นไอออน (non-ionizing radiation) เพราะโฟตอนของมันเดี่ยว ๆ ไม่มีพลังงานเพียงพอทำให้อะตอมหรือโมเลกุลกลายเป็นไอออน ผลของรังสีเหล่านี้ต่อระบบเคมีและเนื้อเยื่อมีชีวิตส่วนใหญ่เกิดจากฤทธิ์ความร้อนจากการส่งผ่านพลังงานรวมของหลายโฟตอน ในทางตรงข้าม รังสีอัลตราไวโอเลต เอกซ์และแกมมาเรียก รังสีแตกตัวเป็นไอออน (ionizing radiation) เพราะแต่ละอะตอมความถี่สูงนั้นพาพลังงานเพียงพอทำให้โมเลกุลแตกตัวเป็นไอออนหรือสลายพันธะเคมี รังสีเหล่านี้มีความสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีและความเสียหายต่อเซลล์มีชีวิตนอกเหนือจากผลของความร้อนธรรมดาและอาจเป็นภัยถึงชีวิตได้
อ้างอิง
- ↑ Maxwell, J. Clerk (1 January 1865). "A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 155: 459–512. doi:10.1098/rstl.1865.0008.