ผลต่างระหว่างรุ่นของ "รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า"

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
Pimkarnjana (คุย | ส่วนร่วม)
ไม่มีความย่อการแก้ไข
BotKung (คุย | ส่วนร่วม)
เก็บกวาดบทความด้วยบอต
บรรทัด 20: บรรทัด 20:


== ประโยชน์ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ==
== ประโยชน์ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ==
: ==== '''1.ประโยชน์ของคลื่นวิทยุ''' ====           การสื่อสารถือว่าเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับมนุษย์เรา เรามีการติดต่อสื่อสารกันหลายลักษณะนอกเหนือจากการพูดคุยกัน การใช้วิทยุ โทรทัศน์ โทรศัพท์มือถือ เป็นปัจจัยสำคัญสำหรับมนุษย์ที่จะรับทราบความเป็นไปต่างๆซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้จะทำงานได้ต้องอาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เรียกว่า คลื่นวิทยุ '''2.ประโยชน์ของคลื่นไมโครเวฟ'''           ได้มีการนำคลื่นไมโครเวฟมาใช้เพื่อตรวจหาตำแหน่ง โดยในช่วงความยาวคลื่นประมาณ 0.5 cm.- 1 m. เป็นเรดาร์จับวัตถุที่เคลื่อนไหว เช่น วัตถุหรือเครื่องบินในอากาศ เป็นต้น ใช้เป็นแหล่งกำเนิดความร้อน เช่น ทำให้อาหารสุกโดยใช้เตาไมโครเวฟ เป็นต้น '''3.ประโยชน์ของรังสีอินฟาเรต''' '''           '''มีการนำคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงรังสีอินฟาเรต มาใช้ประโยชน์ในการค้นหาสัตว์ป่าในที่มืดเพื่อการศึกษา ใช้ในการถ่ายรูปในช่วงที่มีเมฆ หมอก หนาทึบหรือทัศนวิสัยไม่ดี ใช้อบอาหารในเตาที่ใช้รังสีอินฟาเรต ใช้ในอุตสาหกรรมอบสี ใช้ในการรักษาโรคผิวหนังบางชนิด '''4.ประโยชน์ของรังสีอัลตาไวโอเลต'''             การรับรังสีอัลตาไวโอเลตในปริมาณที่ไม่มากจนเป็นอันตราย จะทำให้เกิดประโยชน์ต่อร่างกายมนุษย์ ในการช่วยสร้างวิตามินดี แต่การรับในปริมาณที่มากเกินไปจะเป็นสาเหตุของการเกิดมะเร็งที่ผิวหนังได้ การนำรังสีอัลตาไวโอเลตมาใช้ประโยชน์ในด้านอื่นๆ มีหลายประการ เช่น การใช้รังสีอัลตาไวโอเลตในการแพทย์โดยใช้ฆ่าเชื้อโรค ทำความสะอาดเครื่องมือแพทย์ ใช้รักษาอาการตัวเหลืองในเด็กทารก ใช้ในอุตสาหกรรมผลิตอาหารโดยนำรังสีอัลตาไวโอเลตมาใช้ฆ่าเชื้อโรค '''5.ประโยชน์ของรังสีเอกซ์'''              รังสีเอกซ์เป็นคลื่่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีอำนาจทะลุผ่านสูงจึงสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้หลายด้าน - ใช้ตรวจสอบรอยร้าวของส่วนประกอบสิ่งก่อสร้าง - ใช้ตรวจหาอาวุธหรือระเบิดในกระเป๋าเดินทางบริเวณด่านตรวจคนเข้าเมือง - ใช้ตรวจดูอวัยวะภายในและใช้รักษาโรคมะเร็งหรือใช้ในการศึกษาการจัดเรียงตัวของอะตอมในผลึก '''6.ประโยช์ของรังสีแกมม่า'''              คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีอันตรายมากที่สุดคือรังสีแกมม่า เนื่องจากเป็นคลื่่นที่มีพลังงานมากที่สุดจึงสามารถทำลุทะลวงสิ่งต่างๆได้ดีแต่เราก็สามารถนำมาใช้ประโยชน์ในทางการแพทย์ได้ เช่น - การใช้รังสีแกมม่าจากการสลายตัวของโคบอลต์ - 60 เพื่อรักษาโรคมะเร็ง - การใช้รังสีแกมม่าจากการสลายตวของไอโอดีน -1-3-1 เพื่อรักษาโรคคอพอก - นำไปใช้ในการตรวจสอบรอยรั่วและรอยร้าวของเครื่องใช้ที่ทำจากโลหะ - ใช้ในการศึกษาการดูดซึมของแร่ธาตุของรากพืชและการสังเคราะห์แสง - ใช้ในการรักษาโรคพืชบางชนิด -ใช้เปลี่ยนแปลงพันธุ์พืช - ใช้ฉายลงบนผลการเกษตรบางชนิดเพื่อให้เก็บรักษาผลผลิตไว้ได้เป็นเวลานาน
: ==== '''1.ประโยชน์ของคลื่นวิทยุ''' ====           การสื่อสารถือว่าเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับมนุษย์เรา เรามีการติดต่อสื่อสารกันหลายลักษณะนอกเหนือจากการพูดคุยกัน การใช้วิทยุ โทรทัศน์ โทรศัพท์มือถือ เป็นปัจจัยสำคัญสำหรับมนุษย์ที่จะรับทราบความเป็นไปต่างๆซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้จะทำงานได้ต้องอาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เรียกว่า คลื่นวิทยุ '''2.ประโยชน์ของคลื่นไมโครเวฟ'''           ได้มีการนำคลื่นไมโครเวฟมาใช้เพื่อตรวจหาตำแหน่ง โดยในช่วงความยาวคลื่นประมาณ 0.5 cm.- 1 m. เป็นเรดาร์จับวัตถุที่เคลื่อนไหว เช่น วัตถุหรือเครื่องบินในอากาศ เป็นต้น ใช้เป็นแหล่งกำเนิดความร้อน เช่น ทำให้อาหารสุกโดยใช้เตาไมโครเวฟ เป็นต้น '''3.ประโยชน์ของรังสีอินฟาเรต''' '''           '''มีการนำคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงรังสีอินฟาเรต มาใช้ประโยชน์ในการค้นหาสัตว์ป่าในที่มืดเพื่อการศึกษา ใช้ในการถ่ายรูปในช่วงที่มีเมฆ หมอก หนาทึบหรือทัศนวิสัยไม่ดี ใช้อบอาหารในเตาที่ใช้รังสีอินฟาเรต ใช้ในอุตสาหกรรมอบสี ใช้ในการรักษาโรคผิวหนังบางชนิด '''4.ประโยชน์ของรังสีอัลตาไวโอเลต'''             การรับรังสีอัลตาไวโอเลตในปริมาณที่ไม่มากจนเป็นอันตราย จะทำให้เกิดประโยชน์ต่อร่างกายมนุษย์ ในการช่วยสร้างวิตามินดี แต่การรับในปริมาณที่มากเกินไปจะเป็นสาเหตุของการเกิดมะเร็งที่ผิวหนังได้ การนำรังสีอัลตาไวโอเลตมาใช้ประโยชน์ในด้านอื่นๆ มีหลายประการ เช่น การใช้รังสีอัลตาไวโอเลตในการแพทย์โดยใช้ฆ่าเชื้อโรค ทำความสะอาดเครื่องมือแพทย์ ใช้รักษาอาการตัวเหลืองในเด็กทารก ใช้ในอุตสาหกรรมผลิตอาหารโดยนำรังสีอัลตาไวโอเลตมาใช้ฆ่าเชื้อโรค '''5.ประโยชน์ของรังสีเอกซ์'''              รังสีเอกซ์เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีอำนาจทะลุผ่านสูงจึงสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้หลายด้าน - ใช้ตรวจสอบรอยร้าวของส่วนประกอบสิ่งก่อสร้าง - ใช้ตรวจหาอาวุธหรือระเบิดในกระเป๋าเดินทางบริเวณด่านตรวจคนเข้าเมือง - ใช้ตรวจดูอวัยวะภายในและใช้รักษาโรคมะเร็งหรือใช้ในการศึกษาการจัดเรียงตัวของอะตอมในผลึก '''6.ประโยช์ของรังสีแกมม่า'''              คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีอันตรายมากที่สุดคือรังสีแกมม่า เนื่องจากเป็นคลื่นที่มีพลังงานมากที่สุดจึงสามารถทำลุทะลวงสิ่งต่างๆได้ดีแต่เราก็สามารถนำมาใช้ประโยชน์ในทางการแพทย์ได้ เช่น - การใช้รังสีแกมม่าจากการสลายตัวของโคบอลต์ - 60 เพื่อรักษาโรคมะเร็ง - การใช้รังสีแกมม่าจากการสลายตวของไอโอดีน -1-3-1 เพื่อรักษาโรคคอพอก - นำไปใช้ในการตรวจสอบรอยรั่วและรอยร้าวของเครื่องใช้ที่ทำจากโลหะ - ใช้ในการศึกษาการดูดซึมของแร่ธาตุของรากพืชและการสังเคราะห์แสง - ใช้ในการรักษาโรคพืชบางชนิด -ใช้เปลี่ยนแปลงพันธุ์พืช - ใช้ฉายลงบนผลการเกษตรบางชนิดเพื่อให้เก็บรักษาผลผลิตไว้ได้เป็นเวลานาน
:
:
:
:

รุ่นแก้ไขเมื่อ 04:54, 25 มีนาคม 2560

ในวิชาฟิสิกส์ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (อังกฤษ: electromagnetic radiation) หมายถึงคลื่น (หรือควอนตัมโฟตอน) ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ผ่านปริภูมิโดยพาพลังงานจากการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

โดยคลาสสิก รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเป็นการสั่นประสานของสนามไฟฟ้าและแม่เหล็กซึ่งแผ่ผ่านสุญญากาศด้วยความเร็วแสง การสั่นองสนามทั้งสองนี้ตั้งฉากกันและตั้งฉากกับทิศทางของการแผ่พลังงานและคลื่น 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 = 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

สมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

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

ประโยชน์ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 

==== 1.ประโยชน์ของคลื่นวิทยุ ====           การสื่อสารถือว่าเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับมนุษย์เรา เรามีการติดต่อสื่อสารกันหลายลักษณะนอกเหนือจากการพูดคุยกัน การใช้วิทยุ โทรทัศน์ โทรศัพท์มือถือ เป็นปัจจัยสำคัญสำหรับมนุษย์ที่จะรับทราบความเป็นไปต่างๆซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้จะทำงานได้ต้องอาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เรียกว่า คลื่นวิทยุ 2.ประโยชน์ของคลื่นไมโครเวฟ           ได้มีการนำคลื่นไมโครเวฟมาใช้เพื่อตรวจหาตำแหน่ง โดยในช่วงความยาวคลื่นประมาณ 0.5 cm.- 1 m. เป็นเรดาร์จับวัตถุที่เคลื่อนไหว เช่น วัตถุหรือเครื่องบินในอากาศ เป็นต้น ใช้เป็นแหล่งกำเนิดความร้อน เช่น ทำให้อาหารสุกโดยใช้เตาไมโครเวฟ เป็นต้น 3.ประโยชน์ของรังสีอินฟาเรต            มีการนำคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงรังสีอินฟาเรต มาใช้ประโยชน์ในการค้นหาสัตว์ป่าในที่มืดเพื่อการศึกษา ใช้ในการถ่ายรูปในช่วงที่มีเมฆ หมอก หนาทึบหรือทัศนวิสัยไม่ดี ใช้อบอาหารในเตาที่ใช้รังสีอินฟาเรต ใช้ในอุตสาหกรรมอบสี ใช้ในการรักษาโรคผิวหนังบางชนิด 4.ประโยชน์ของรังสีอัลตาไวโอเลต             การรับรังสีอัลตาไวโอเลตในปริมาณที่ไม่มากจนเป็นอันตราย จะทำให้เกิดประโยชน์ต่อร่างกายมนุษย์ ในการช่วยสร้างวิตามินดี แต่การรับในปริมาณที่มากเกินไปจะเป็นสาเหตุของการเกิดมะเร็งที่ผิวหนังได้ การนำรังสีอัลตาไวโอเลตมาใช้ประโยชน์ในด้านอื่นๆ มีหลายประการ เช่น การใช้รังสีอัลตาไวโอเลตในการแพทย์โดยใช้ฆ่าเชื้อโรค ทำความสะอาดเครื่องมือแพทย์ ใช้รักษาอาการตัวเหลืองในเด็กทารก ใช้ในอุตสาหกรรมผลิตอาหารโดยนำรังสีอัลตาไวโอเลตมาใช้ฆ่าเชื้อโรค 5.ประโยชน์ของรังสีเอกซ์              รังสีเอกซ์เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีอำนาจทะลุผ่านสูงจึงสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้หลายด้าน - ใช้ตรวจสอบรอยร้าวของส่วนประกอบสิ่งก่อสร้าง - ใช้ตรวจหาอาวุธหรือระเบิดในกระเป๋าเดินทางบริเวณด่านตรวจคนเข้าเมือง - ใช้ตรวจดูอวัยวะภายในและใช้รักษาโรคมะเร็งหรือใช้ในการศึกษาการจัดเรียงตัวของอะตอมในผลึก 6.ประโยช์ของรังสีแกมม่า              คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีอันตรายมากที่สุดคือรังสีแกมม่า เนื่องจากเป็นคลื่นที่มีพลังงานมากที่สุดจึงสามารถทำลุทะลวงสิ่งต่างๆได้ดีแต่เราก็สามารถนำมาใช้ประโยชน์ในทางการแพทย์ได้ เช่น - การใช้รังสีแกมม่าจากการสลายตัวของโคบอลต์ - 60 เพื่อรักษาโรคมะเร็ง - การใช้รังสีแกมม่าจากการสลายตวของไอโอดีน -1-3-1 เพื่อรักษาโรคคอพอก - นำไปใช้ในการตรวจสอบรอยรั่วและรอยร้าวของเครื่องใช้ที่ทำจากโลหะ - ใช้ในการศึกษาการดูดซึมของแร่ธาตุของรากพืชและการสังเคราะห์แสง - ใช้ในการรักษาโรคพืชบางชนิด -ใช้เปลี่ยนแปลงพันธุ์พืช - ใช้ฉายลงบนผลการเกษตรบางชนิดเพื่อให้เก็บรักษาผลผลิตไว้ได้เป็นเวลานาน

อ้างอิง

  1. 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.