The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by niwat2524, 2021-10-08 18:26:02

physics6

ตัวอักษรกรีก

ตัวอักษร ตัวอักษร ชื่อ ตัวอักษร ตัวอักษร ชื่อ
เล็ก ใหญ่ เล็ก ใหญ่
a A alpha แอลฟา n N nu นิว
b B beta บีตา x X xi ไซ
g G gamma แกมมา o O omicron โอไมครอน

´, ∂ D delta เดลตา p P pi พาย
d,0
e E epsilon เอปไซลอน r R rho โร
z Z zeta ซีตา s S sigma ซิกมา

h H eta อีตา t T tau เทา
q Q theta ทีตา u U upsilon อิปไซลอน
i I iota ไอโอตา f F phi ฟาย, ฟี
k K kappa แคปปา c C chi ไค
l L lambda แลมบ์ดา y Y psi ซาย

m M mu มิว w W omega โอเมกา


ราชบัณฑิตยสถาน ศัพท์คณิตศาสตร์ ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พิมพ์ครั้งที่ ๙ แก้ไขเพิ่มเติม กรุงเทพ : ราชบัณฑิตยสถาน, ๒๕๔๙.

ตัวอักษรกรีก
คู่มือครู
ตัวอักษร ตัวอักษร ชื่อ ตัวอักษร ตัวอักษร ชื่อ
เล็ก ใหญ่ เล็ก ใหญ่
a A alpha แอลฟา n N nu นิว รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์
b B beta บีตา x X xi ไซ
g G gamma แกมมา o O omicron โอไมครอน และเทคโนโลยี

´, ∂ D delta เดลตา p P pi พาย
d,0
e E epsilon เอปไซลอน r R rho โร
z Z zeta ซีตา s S sigma ซิกมา ฟิสิกส ์

h H eta อีตา t T tau เทา
q Q theta ทีตา u U upsilon อิปไซลอน
i I iota ไอโอตา f F phi ฟาย, ฟี ชั้น
k K kappa แคปปา c C chi ไค
l L lambda แลมบ์ดา y Y psi ซาย

m M mu มิว w W omega โอเมกา มัธยมศึกษาปีที่ ๖ เล่ม ๖


ราชบัณฑิตยสถาน ศัพท์คณิตศาสตร์ ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พิมพ์ครั้งที่ ๙ แก้ไขเพิ่มเติม กรุงเทพ : ราชบัณฑิตยสถาน, ๒๕๔๙.
ตามผลการเรียนรู้

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐)
ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช ๒๕๕๑



จัดทำาโดย

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ

คำานำา





สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ได้รับมอบหมายจากกระทรวง


ศึกษาธิการในการพัฒนามาตรฐานและตัวช้วัดของหลักสูตรกล่มสาระการเรียนร้คณิตศาสตร์




วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และยังมีบทบาทหน้าท่ในการรับผิดชอบเก่ยวกับการจัดทาหนังสือเรียน
คู่มือครู แบบฝึกทักษะ กิจกรรม และสื่อการเรียนรู้ ตลอดจนวิธีการจัดการเรียนรู้และการวัดและประเมินผล
เพื่อให้การจัดการเรียนรู้คณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ



ค่มือครูรายวิชาเพ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฟิสิกส์ ช้นมัธยมศึกษาปีท่ ๖ เล่ม ๖ น ้ ี




จัดทำาข้นเพ่อประกอบการใช้หนังสือเรียนรายวิชาเพ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฟิสิกส์
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๖ เล่ม ๖ โดยครอบคลุมเนื้อหาตามผลการเรียนรู้และสาระการเรียนรู้ กลุ่มสาระ

การเรียนร้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษา


ข้นพ้นฐาน พุทธศักราช ๒๕๕๑ ในสาระฟิสิกส์ โดยมีตารางวิเคราะห์ผลการเรียนร้และสาระการ


เรียนร้ เพ่อการจัดทาหน่วยการเรียนร้ในรายวิชาเพ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มีแนวการ




จัดการเรียนรู้ การให้ความรู้เพิ่มเติมที่จำาเป็นสำาหรับครูผู้สอน รวมทั้งการเฉลยคำาถามและแบบฝึกหัด
ในหนังสือเรียน
สสวท. หวังเป็นอย่างยิ่งว่า คู่มือครูเล่มนี้จะเป็นประโยชน์ต่อการจัดการเรียนรู้ และเป็นส่วน


สำาคัญในการพัฒนาคุณภาพและมาตรฐานการศึกษา กล่มสาระการเรียนร้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลย ี
ขอขอบคุณผู้ทรงคุณวุฒิบุคลากรทางการศึกษาและหน่วยงานต่าง ๆ ที่มีส่วนเกี่ยวข้องในการจัดทำาไว้
ณ โอกาสนี้







(ศาสตราจารย์ชูกิจ ลิมปิจำานงค์)
ผู้อำานวยการสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

กระทรวงศึกษาธิการ

คำาชี้แจง






สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ได้จัดทาตัวช้วัดและสาระ




การเรียนร้แกนกลาง กล่มสาระการเรียนร้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐)

ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาข้นพ้นฐาน พุทธศักราช ๒๕๕๑ โดยมีจุดเน้นเพ่อต้องการพัฒนา





















ผเรยนใหมความรความสามารถททดเทยมกบนานาชาต ไดเรยนรวทยาศาสตรทเชอมโยงความรกบ







กระบวนการ ใช้กระบวนการสืบเสาะหาความรู้และแก้ปัญหาที่หลากหลายมีการทำากิจกรรมด้วยการ

ลงมือปฏิบัติเพื่อให้ผ้เรียนได้ใช้ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และทักษะแห่งศตวรรษท่ ๒๑

ซ่งในปีการศึกษา ๒๕๖๑ เป็นต้นไป โรงเรียนจะต้องใช้หลักสูตรกล่มสาระการเรียนร้วิทยาศาสตร์และ





เทคโนโลยี (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) สสวท. ได้มีการจัดทาหนังสือเรียนท่เป็นไปตามมาตรฐาน







หลกสูตรเพ่อใหโรงเรียนได้ใช้สาหรบจัดการเรียนการสอนในช้นเรียน และเพ่อให้ครูสามารถ



สอนและจัดกิจกรรมต่าง ๆ ตามหนังสือเรียนได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงได้จัดทาค่มือครูสาหรับใช ้
ประกอบหนังสือเรียนดังกล่าว




















คมอครรายวชาเพมเตมวทยาศาสตร ฟสกส ชนมธยมศกษาปท ๖ เลม ๖ น ไดบอกแนว




การจัดการเรียนการสอนตามเน้อหาในหนังสือเรียนประกอบด้วยเร่องคล่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส ์



อะตอม ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค ซ่งครูสามารถนาไปใช้เป็นแนวทางในการวางแผน





การจัดการเรียนร้ให้บรรลุจุดประสงค์ท่ต้งไว้ โดยสามารถนาไปจัดกิจกรรมการเรียนร้ได้ตาม



ความเหมาะสมและความพร้อมของโรงเรียน ในการจัดทาค่มือครูเล่มน้ได้รับความร่วมมือเป็น



อย่างดีย่ง จากผ้ทรงคุณวุฒิ นักวิชาการอิสระ คณาจารย์ รวมท้งครู นักวิชาการ จากท้งภาครัฐและ



เอกชน จึงขอขอบคุณมา ณ ที่นี้
สสวท. หวังเป็นอย่างย่งว่า คู่มือครูรายวิชาเพ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฟิสิกส์


ช้นมัธยมศึกษาปีท่ ๖ เล่ม ๖ น้ จะเป็นประโยชน์แก่ผ้สอน และผ้ท่เก่ยวข้องทุกฝ่าย ท่จะช่วยให ้









การจัดการศึกษาด้านวิทยาศาสตร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ หากมีข้อเสนอแนะใดท่จะทาให้ค่มือคร ู


เล่มนี้มีความสมบูรณ์ยิ่งขึ้น โปรดแจ้งสสวท. ทราบด้วย จะขอบคุณยิ่ง
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
กระทรวงศึกษาธิการ

คำาอธิบายรายวิชาเพิ่มเติม

ฟิสิกส์ เล่ม ๖ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐)

ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๖ เวลา ๘๐ ชั่วโมง จำานวน ๒ หน่วยกิต


ศึกษาการเกดคลื่นแม่เหลื่กไฟฟา สเปกตรม่ของคลื่นแม่เหลื่กไฟฟา โพลื่าไรเซชันของคลื่นแม่เหลื่กไฟฟา




































การสอสารโดยอาศึยคลื่นแม่เหลื่กไฟฟา สม่ม่ตฐานของพลื่งค ทฤษฎีอะตอม่ของโบร ปรากฏการณ์โฟโตอเลื่กทรก












ทวิภาวิะของคลื่นแลื่ะอนภาค เสถียรภาพของนวิเคลื่ยส กม่ม่นตภาพรงส ปฏกรยานวิเคลื่ยร พลื่งงานนวิเคลื่ยรแลื่ะ




















ฟสกสอนภาค โดยใชักระบวินการทางวิทยาศึาสตร การสบเสาะหาควิาม่ร การสบคนขอม่ลื่ การสงเกต วิเคราะห ์














เปรยบเทยบ อธิิบาย อภปราย แลื่ะสรป เพอใหเกดควิาม่ร ควิาม่เขาใจ ม่ควิาม่สาม่ารถีในการตดสนใจ ม่ทกษะปฏบตการ























ทางวิทยาศึาสตร รวิม่ทงทกษะแหงศึตวิรรษท ๒๑ ในดานการใชัเทคโนโลื่ยสารสนเทศึ ดานการคดแลื่ะการแกปญหา

























ดานการสอสาร สาม่ารถีสอสารสงทเรยนรแลื่ะนาควิาม่รไปใชัในชัวิตของตนเอง ม่จตวิทยาศึาสตร จรยธิรรม่ คณ์ธิรรม่


แลื่ะคานยม่ทีเหม่าะสม่



ผลการเรียนร ้ ้









๑. อธิบายการเกดแลื่ะลื่กษณ์ะเฉพาะของคลื่นแม่เหลื่กไฟฟา แสงไม่โพลื่าไรส แสงโพลื่าไรสเชังเสน แลื่ะแผ่นโพลื่ารอยด ์





















รวิม่ทงอธิบายการนาคลื่นแม่เหลื่กไฟฟาในชัวิงควิาม่ถีตาง ๆ ไปประยกตใชั แลื่ะหลื่กการทางานของอปกรณ์ทเกยวิของ




















๒. สบคนแลื่ะอธิบายการสอสารโดยอาศึยคลื่นแม่เหลื่กไฟฟาในการสงผ่านสารสนเทศึ แลื่ะเปรยบเทยบการสอสารดวิย











สญญาณ์แอนะลื่อกกบสญญาณ์ดจทลื่









๓. อธิบายสม่ม่ตฐานของพลื่งค ทฤษฎีอะตอม่ของโบร แลื่ะการเกดเสนสเปกตรม่ของอะตอม่ไฮโดรเจน รวิม่ทง







คานวิณ์ปรม่าณ์ตาง ๆ ทเกยวิของ















๔. อธิบายปรากฏการณ์โฟโตอเลื่กทรกแลื่ะคานวิณ์พลื่งงานโฟตอน พลื่งงานจลื่นของโฟโตอเลื่กตรอนแลื่ะ




ฟงกชัันงานของโลื่หะ
๕. อธิิบายทวิิภาวิะของคลื่่นแลื่ะอนภาค รวิม่ทังอธิิบายแลื่ะคานวิณ์ควิาม่ยาวิคลื่่นเดอบรอยลื่ ์











๖. อธิิบายกม่ม่นตภาพรงสแลื่ะควิาม่แตกตางของรงสแอลื่ฟา บตาแลื่ะแกม่ม่า








๗. อธิิบายแลื่ะคานวิณ์กม่ม่นตภาพของนวิเคลื่ยสกม่ม่นตรงส รวิม่ทังทดลื่อง อธิิบาย แลื่ะคานวิณ์จานวินนวิเคลื่ยส








กม่ม่นตรงสทีเหลื่่อจากการสลื่ายแลื่ะครึงชัวิิต







๘. อธิิบายแรงนวิเคลื่ยร เสถีียรภาพของนวิเคลื่ยส แลื่ะพลื่งงานยดเหนียวิ รวิม่ทังคานวิณ์ปรม่าณ์ตาง ๆ ทีเกียวิของ

























๙. อธิิบายปฏกรยานวิเคลื่ยร ฟชัชััน แลื่ะฟวิชััน รวิม่ทังคานวิณ์พลื่งงานนวิเคลื่ยร ์










๑๐. อธิิบายประโยชันของพลื่งงานนวิเคลื่ยรแลื่ะรงส รวิม่ทังอนตรายแลื่ะการปองกนรงสในดานตาง ๆ









๑๑. อธิบายการคนควิาวิจยดานฟสกสอนภาค แบบจาลื่องม่าตรฐาน แลื่ะการใชัประโยชันจากการคนควิาวิจยดาน

















ฟสกสอนภาคในดานตาง ๆ






รวมทั้งหมด ๑๑ ผลการเรียนรู้

ข้อแนะนำาทั่วไปในการใช้คู่มือครู


วิิทยาศึาสตร์ม่ีควิาม่เก�ียวิข้องกับทุกคนทั�งในชัีวิิตประจำาวิันแลื่ะการงานอาชัีพต่าง ๆ รวิม่ทั�ง
ม่ีบทบาทสำาคัญในการพัฒนาผ่ลื่ผ่ลื่ิตต่าง ๆ ที�ใชั้ในการอำานวิยควิาม่สะดวิกทั�งในชัีวิิต แลื่ะการทำางาน







นอกจากน�วิิทยาศึาสตร์ยังชัวิยพัฒนาวิธิีคิดแลื่ะทาใหม่ีทักษะทจาเป็นในการตัดสินใจแลื่ะแก้ปัญหา

อย่างเป็นระบบ การจัดการเรียนร้เพอให้นักเรียนม่ีควิาม่ร้แลื่ะทักษะทีสาคัญตาม่เป้าหม่ายของ























การจดการเรยนรวิทยาศึาสตรจงม่ควิาม่สาคญย�ง ซงเปาหม่ายของการจดการเรยนร้วิทยาศึาสตร ์

ม่ีดังนี �

่�
1. เพอให้เข้าใจหลื่ักการแลื่ะทฤษฎีีทีเป็นพนฐานของวิชัาวิิทยาศึาสตร์
่�

2. เพอให้เกิดควิาม่เข้าใจในลื่ักษณ์ะ ขอบเขต แลื่ะข้อจำากัดของวิิทยาศึาสตร์
่�
3. เพอให้เกิดทักษะทีสำาคัญในการศึึกษาค้นควิ้าแลื่ะคิดค้นทางวิิทยาศึาสตร์แลื่ะเทคโนโลื่ยี

่�
4. เพ่�อพัฒนากระบวินการคิดแลื่ะจินตนาการ ควิาม่สาม่ารถีในการแก้ปัญหาแลื่ะการจัดการ
ทักษะในการสอสารแลื่ะควิาม่สาม่ารถีในการตัดสินใจ
�่
่�
5. เพอให้ตระหนักถีึงควิาม่สัม่พันธิ์ระหวิ่างวิิทยาศึาสตร์ เทคโนโลื่ยี ม่วิลื่ม่นุษย์แลื่ะ
สภาพแวิดลื่้อม่ ในเชัิงที�ม่ีอิทธิิพลื่แลื่ะผ่ลื่กระทบซึงกันแลื่ะกัน

่�
่�
6. เพอนำาควิาม่ร้ควิาม่เข้าใจเรองวิิทยาศึาสตร์แลื่ะเทคโนโลื่ยี ไปใชั้ให้เกิดประโยชัน์ต่อ


สังคม่แลื่ะการดำารงชัวิิตอย่างม่ีคุณ์ค่า
7. เพอให้ม่ีจิตวิิทยาศึาสตร์ ม่ีคุณ์ธิรรม่ จริยธิรรม่ แลื่ะค่านิยม่ในการใชั้ควิาม่ร้ทาง

่�
วิิทยาศึาสตร์อย่างสร้างสรรค์









คม่อครเป็นเอกสารทจัดทาขนควิบค่กับหนังสอเรียน สาหรับให้ครได้ใชั้เป็นแนวิทาง





ในการจัดการเรียนร้้เพ�อให้นักเรียนได้รับควิาม่ร้้แลื่ะม่ีทักษะท�สาคัญตาม่จุดประสงค์การเรียนร้ ้


ในหนังส่อเรียน ซึ�งสอดคลื่�องกับผ่ลื่การเรียนร้�ตาม่สาระการเรียนร้� ส�งเสริม่ให�บรรลืุ่เป�าหม่ายของ











การจัดการเรียนรวิทยาศึาสตรได อย่างไรก็ตาม่ คร้อาจพิจารณ์าดัดแปลื่งหรอเพม่เตม่การจดการเรยนร ้ ้





ให้เหม่าะสม่กับบริบทของแต่ลื่ะห้องเรียนได้ โดยคม่อครม่องคประกอบหลื่กดงตอไปน� ี




ผลการเรียนรู้
ผ่ลื่การเรียนร้้เป็นผ่ลื่ลื่ัพท์ที�ควิรเกิดกับนักเรียนทั�งด้านควิาม่ร้้เเลื่ะทักษะ ซึ�งชั่วิยให้คร้ได้ทราบ

เป้าหม่ายของการจัดการเรียนร้้ในแตลื่ะเน่อหาแลื่ะออกแบบกิจกรรม่การเรียนร้้ให้สอดคลื่้องกับผ่ลื่การ

่�





่�


เรียนร้ได้ ทังนีครอาจเพม่เติม่เนอหาหรอทักษะตาม่ศึักยภาพของนักเรียน รวิม่ทังอาจสอดแทรกเนอหาที �


เกียวิข้องกับท้องถีิน เพอให้นักเรียนม่ีควิาม่ร้ควิาม่เข้าใจม่ากขึนได้


่�


การวิเคราะห์ผลการเรียนรู้


การวิิเคราะห์ควิาม่ร้ ทักษะกระบวินการทางวิิทยาศึาสตร์ ทักษะแห่งศึตวิรรษที 21 จิตวิิทยาศึาสตร์

่�
ทีเกียวิข้องในแต่ลื่ะผ่ลื่การเรียนร้ เพอใชั้เป็นแนวิทางในการจัดการเรียนร ้ ้


ผังมโนทัศน์


่�
แผ่นภาพทีเเสดงควิาม่สัม่พันธิ์ระหวิ่างควิาม่คิดหลื่ัก ควิาม่คิดรอง แลื่ะควิาม่คิดย่อย เพอชัวิยให้
่�
ครเห็นควิาม่เชั่�อม่โยงของเนอหาภายในบทเรียน

สรุปเเนวความคิดสำาคัญ
การสรุปเน่�อหาสำาคัญของบทเรียน เพ่�อชั่วิยให้คร้เห็นกรอบเน่�อหาทั�งหม่ด รวิม่ทั�งลื่ำาดับของ

่�
เนอหาในบทเรียนนัน

เวลาที่ใช้






เวิลื่าทีใชั้ในการจัดการเรียนร้ ซึงครอาจดำาเนินการตาม่ข้อเสนอแนะทีกำาหนดไวิ้ หรออาจปรับ
เวิลื่าได้ตาม่ควิาม่เหม่าะสม่กับบริบทของแต่ลื่ะห้องเรียน
ความรู้ก่อนเรียน



คาสาคัญหรอข้อควิาม่ทเป็นควิาม่ร้พนฐาน ซงนักเรียนควิรม่ีก่อนทจะเรียนร้เนอหาใน












บทเรียนนัน

การจัดการเรียนรู้ของแต่ละหัวข้อ

การจัดการเรียนร้ในเเต่ลื่ะข้ออาจม่ีองค์ประกอบเเตกต่างกัน โดยรายลื่ะเอียดเเต่ลื่ะองค์ประกอบ
ม่ีดังนี �
- จุดประสงค์การเรียนรู้
เป้าหม่ายของการจัดการเรียนร้้ทต้องการให้นักเรียนเกิดควิาม่ร้้หร่อทักษะหลื่ังจากผ่่าน




กิจกรรม่การเรียนร้ในเเต่ลื่ะหัวิข้อ ซึงสาม่ารถีวิัดเเลื่ะประเม่ินผ่ลื่ได้ ทังนีครอาจตังจุดประสงค์




เพิ�ม่เติม่จากทีให้ไวิ้ ตาม่ควิาม่เหม่าะสม่กับบริบทของแต่ลื่ะห้องเรียน

- ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น


เนอหาท�นักเรียนอาจเกิดควิาม่เข้าใจคลื่าดเคลื่อนท�พบบ่อย ซงเป็นข้อม่้ลื่ให้คร้ได้พึงระวิัง








หรออาจเน้นยาในประเด็นดังกลื่่าวิเพอป้องกันการเกิดควิาม่เข้าใจทีคลื่าดเคลื่่�อนได้

่�


- สิ่งที่ครูต้องเตรียมล่วงหน้า
ส่�อการเรียนร้้ เชั่น บัตรคำา คลื่ิปวิีดิทัศึน์ หร่อวิัสดุแลื่ะอุปกรณ์์ที�ต้องใชั้ในการประกอบ




การจัดการเรียนร้ ซึงครควิรเตรียม่ลื่วิงหน้าก่อนเริ�ม่การจัดการเรียนร ้ ้ ้ ้
- แนวการจัดการเรียนรู้
แนวิทางการจัดการเรียนร้้ทสอดคลื่้องกับจุดประสงค์การเรียนร้ โดยม่ีการนาเสนอท�งใน





ส่วินของเน่�อหาแลื่ะกิจกรรม่เป็นขั�นตอนอย่างลื่ะเอียด ทั�งนี�คร้อาจปรับหร่อเพิ�ม่เติม่กิจกรรม่

จากทีให้ไวิ้ตาม่ควิาม่เหม่าะสม่กับบริบทของแต่ลื่ะห้องเรียน
- กิจกรรม
การปฏิบัติที�ชั่วิยในการเรียนร้้เน่�อหาหร่อฝึกฝนให้เกิดทักษะตาม่จุดประสงค์การเรียนร้้ของ



่�

บทเรียน โดยอาจเป็นการทดลื่อง การสาธิิต การสบค้นข้อม่้ลื่ หรอกิจกรรม่อน ๆ ซึงควิรให้
นักเรียนลื่งม่่อปฏิบัติด้วิยตนเอง โดยองค์ประกอบของกิจกรรม่ม่ีรายลื่ะเอียด ดังนี �
จุดประสงค์

เป้าหม่ายทีต้องการให้นักเรียนเกิดควิาม่ร้หรอทักษะหลื่ังจากผ่่านกิจกรรม่นัน



วิัสดุแลื่ะอุปกรณ์ ์




รายการวิัสดุ อุปกรณ์์ หรอสารเคม่ีทีต้องใชั้ในการทำากิจกรรม่ ซึงครควิรเตรียม่ให้เพียงพอ
สำาหรับการจัดกิจกรรม่



สิงทีครต้องเตรียม่




ข้อม่้ลื่เกียวิกับสิงทีครต้องเตรียม่ลื่วิงหน้าสำาหรับการจัดกิจกรรม่ เชั่น การเตรียม่


สารลื่ะลื่ายที�ม่ีควิาม่เข้ม่ข้นต่าง ๆ การเตรียม่ตัวิอย่างสิงม่ชัวิิต


ข้อเสนอแนะการทำากิจกรรม่
ข้อม่้ลื่ทีให้ครเเจ้งต่อนักเรียนให้ทราบถีึงข้อระวิัง ข้อควิรปฏิบัติ หรอข้อม่้ลื่เพิ�ม่เติม่ใน



การทำากิจกรรม่นัน ๆ

ตัวิอย่างผ่ลื่การทำากิจกรรม่
ตัวิอย่างผ่ลื่การทดลื่อง การสาธิิต การสบค้นข้อม่้ลื่หรอกิจกรรม่อน ๆ เพอให้ครใชั้เป็นข้อม่้ลื่



่�
่�
สำาหรับตรวิจสอบผ่ลื่การทำากิจกรรม่ของนักเรียน

อภิปรายหลื่ังการทำากิจกรรม่
ตัวิอย�างข�อม่้ลื่ที�ควิรได�จากการอภิปรายเเลื่ะสรุปผ่ลื่การทำากิจกรรม่ ซึ�งคร้อาจใชั�คำาถีาม่
ท้ายกิจกรรม่หร่อคำาถีาม่เพิ�ม่เติม่ เพ่�อชั่วิยให้นักเรียนอภิปรายในประเด็นที�ต้องการรวิม่ทั�ง

ชั่วิยกระตุ้นให้นักเรียนชั่วิยกันคิดแลื่ะอภิปรายถีึงปัจจัยต่าง ๆ ที�ทำาให้ผ่ลื่ของกิจกรรม่เป็นไป





ตาม่ทคาดหวิง หรออาจไม่่เป็นไปตาม่ทีคาดหวิัง
นอกจากนี� อาจม่ีข้อแนะนำาเพิ�ม่เติม่สำาหรับคร้ ควิาม่ร้้เพิ�ม่เติม่สำาหรับคร้ เพ่�อให้คร้ม่ีควิาม่ร้้
ควิาม่เข้าใจในเร่�องนัน ๆ เพิ�ม่ขึน ซึงไม่่ควิรนำาไปเพิ�ม่เติม่ให้กับนักเรียน เพราะเป็นส่วินเสริม่จากเนอหาที�ม่ ี



่�
ในหนังสอเรียน

- แนวการวัดและประเมินผล








แนวิทางการวิัดแลื่ะประเม่ินผ่ลื่ทสอดคลื่้องกับจุดประสงค์การเรียนร ซงประเม่นทงดานควิาม่ร ้ ้




ทักษะกระบวินทางการวิิทยาศึาสตร์ ทักษะเเห่งศึตวิรรษท 21 ประเม่ินจิตวิิทยาศึาสตร์ของ




นกเรยนทควิรเกิดขึ�นหลื่ังจากได้เรียนร้้ในเเต่ลื่ะหัวิข้อ ผ่ลื่ที�ได้จากการประเม่ินจะชั่วิยให้คร้

ทราบถีึงควิาม่สำาเร็จของการจัดการเรียนร้้ รวิม่ทั�งใชั้เป็นแนวิทางในการปรับปรุงแลื่ะพัฒนา
การเรียนร้้ให้เหม่าะสม่กับนักเรียน
เคร่�องม่่อวิัดแลื่ะประเม่ินผ่ลื่ม่ีอย้่หลื่ายร้ปแบบ เชั่น แบบทดสอบร้ปแบบต่าง ๆ
่�
แบบประเม่ินทักษะ แบบประเม่ินคุณ์ลื่ักษณ์ะด้านจิตวิิทยาศึาสตร์ ซึงครอาจเรียกใชั้เครองม่่อ


สำาหรับการวิัดแลื่ะประเม่ินผ่ลื่จากเคร่�องม่่อม่าตรฐานที�ม่ีผ่้้พัฒนาไวิ้ ดัดเเปลื่งจากเคร่�องม่่อ
่�

่�


่�
ที�ผ่้้อนทำาไวิ้เเลื่วิ หรอสร้างเครองม่่อใหม่่ขึนเอง ตัวิอย่างเครองม่่อวิัดแลื่ะประเม่ินผ่ลื่ ดังภาคผ่นวิก
- แนวคำาตอบคำาถามตรวจสอบความเข้าใจ เเละเฉลยเบบฝึกหัด
แนวิคำาตอบของคำาถีาม่ตรวิจสอบควิาม่เข้าใจ แลื่ะเฉลื่ยแบบฝึกหัดท้ายหัวิข้อ ทั�งนี�คร้ควิรใชั้





คาถีาม่ตรวิจสอบควิาม่เข้าใจเรียนเพอตรวิจสอบควิาม่ร้ควิาม่เข้าใจของนักเรียนก่อนเร�ม่


เนอหาใหม่่เพอให้สาม่ารถีปรับการการจัดการเรียนร้ให้เหม่าะสม่ต่อไป แลื่ะให้แบบฝึกหัดเพอ





ฝึกฝนทักษะการแก้ปัญหาแลื่ะทักษะอน ๆ
่�
- เฉลยแบบฝึกหัดท้ายบท
ประกอบด้วิยแนวิคำาตอบของคำาถีาม่ท้ายบทเรียนในหนังส่อเรียน รวิม่ทั�งเฉลื่ยปัญหาแลื่ะ
เฉลื่ยปัญหาท้าทาย ซึ�งคร้ควิรใชั้คำาถีาม่แลื่ะปัญหาในแบบฝึกหัดท้ายบทในการตรวิจสอบวิ่า
หลื่ังจากที�นักเรียนเรียนจบบทเรียนแลื่้วิ นักเรียนยังขาดควิาม่ร้้ควิาม่เข้าใจในเร่�องใดเพ่�อให้
สาม่ารถีวิางแผ่นการทบทวินหร่อเน้นย�ำาเน่�อหาให้กับนักเรียนก่อนการทดสอบได้ ส่วินปัญหา

ท้าทายเป็นปัญหาสำาหรับนักเรียนที�ม่ศึักยภาพสงแลื่ะต้องการโจทย์ท้าทายเพิ�ม่เติม่


สารบัญ บทที่ 18


บทที่ เนื้อหา หน้า
18 คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 1





ผ่ลื่การเรียนร
1

การวิิเคราะห์ผ่ลื่การเรียนร้
ผ่ังม่โนทัศึน์ คลื่่�นแม่่เหลื่็กไฟฟ้า 4
สรุปแนวิควิาม่คิดสำาคัญ 5
เวิลื่าทีใชั้ 7


ควิาม่ร้ก่อนเรียน 7
18.1 การเกิดคลื่่�นแม่่เหลื่็กไฟฟ้า 8
18.2 สเปกตรัม่ของคลื่่�นแม่่เหลื่็กไฟฟ้า 11

18.2.1 คลื่่�นวิิทยุ 11
18.2.2 ไม่โครเวิฟ 14
18.2.3 รังสีใต้แดงหรอรังสีอินฟราเรด 15

18.2.4 แสง 17



18.2.5 รังสีเหนอม่วิงหรอรังสีอัลื่ตราไวิโอเลื่ต 17

18.2.6 รังสีเอกซ์ 19
18.2.7 รังสีแกม่ม่า 19
18.3 โพลื่าไรเซชัันของคลื่่�นแม่่เหลื่็กไฟฟ้า 21

18.4 การประยุกต์ใชั้คลื่่�นแม่่เหลื่็กไฟฟ้า 26
่�
18.4.1 เครองฉายรังสีเอกซ์ 26
่�
18.4.2 เครองถี่ายภาพเอกซ์เรย์คอม่พิวิเตอร์ 27
่�
18.4.3 เครองควิบคุม่ระยะไกลื่ 27
่�
18.4.4 เครองระบุตำาแหน่งบนพนโลื่ก 28
่�

่�
18.4.5 เครองถี่ายภาพการสันพ้องของแม่่เหลื่็ก 31
่�
18.5 การสอสารโดยอาศึัยคลื่่�นแม่่เหลื่็กไฟฟ้า 33
่�
18.5.1 การสอสารโดยอาศึัยคลื่่�นวิิทยุ 34
18.5.2 การสอสารโดยอาศึัยไม่โครเวิฟ 35
่�
18.5.3 การสอสารโดยอาศึัยแสง 35
่�
18.5.4 สัญญาณ์แอนะลื่็อกแลื่ะสัญญาณ์ดิจิทัลื่ 36
เฉลื่ยแบบฝึกหัดท้ายบทที 18 38


สารบัญ บทที่ 19-20


บทที่ เนื้อหา หน้า
19 ฟิสิกส์อะตอม ้ ้ 43



ผ่ลื่การเรียนร
43
การวิิเคราะห์ผ่ลื่การเรียนร้
ผ่ังม่โนทัศึน์ ฟิสิกส์อะตอม่ ้ 46
สรุปแนวิควิาม่คิดสำาคัญ 47

เวิลื่าทีใชั้ 49
49
ควิาม่ร้ก่อนเรียน

50
19.1 สม่ม่ติฐานของพลื่ังค์แลื่ะทฤษฎีีอะตอม่ของโบร์
50
19.1.1 การแผ่่คลื่่�นแม่่เหลื่็กไฟฟ้าของวิัตถีุดำา
53
19.1.2 ทฤษฎีีอะตอม่ของโบร์
69
19.2 ปรากฎีการณ์์โฟโตอิเลื่็กทริก
69
19.2.1 ควิอนตัม่ของแสงแลื่ะโฟตอน
70

19.2.2 ฟังก์ชัันงานแลื่ะพลื่ังงานจลื่น์สงสุดของ
โฟโตอิเลื่็กตรอน
77
19.3 ทวิิภาวิะของคลื่่�นแลื่ะอนุภาค
77
19.3.1 สม่ม่ติฐานของเดอบรอยลื่ ์
79
19.3.2 กลื่ศึาสตร์ควิอนตัม่แลื่ะการนำาไปประยุกต์

ใชั้ประโยชัน์
เฉลื่ยแบบฝึกหัดท้ายบทที 19 83


20 ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค 106


ผ่ลื่การเรียนร



การวิิเคราะห์ผ่ลื่การเรียนร้
112
ผ่ังม่โนทัศึน์ ฟิสิกส์นิวิเคลื่ียร์แลื่ะฟิสิกส์อนุภาค 106
สรุปแนวิควิาม่คิดสำาคัญ 113
เวิลื่าทีใชั้ 116


ควิาม่ร้ก่อนเรียน 116
20.1 เสถีียรภาพของนิวิเคลื่ียส 117

สารบัญ บทที่ 20 - ภาคผนวก


บทที่ เนื้อหา หน้า

20.1.1 แรงนิวิเคลื่ียร์ 117
20.1.2 พลื่ังงานยึดเหนียวิ 122

20.2 กัม่ม่ันตภาพรังสี 130

20.2.1 การค้นพบกัม่ม่ันตภาพรังสี 130
20.2.2 รังสีจากธิาตุแลื่ะไอโซโทปกัม่ม่ันตรังสี 132
20.2.3 การสลื่ายแลื่ะสม่การการสลื่าย 135

20.2.4 กัม่ม่ันตภาพ 144


20.2.5 ครึงชัวิิต 155
20.3 ปฏิกิริยานิวิเคลื่ียร์แลื่ะพลื่ังงานนิวิเคลื่ียร์ 169
20.3.1 ฟิชัชััน 170
20.3.2 ฟิวิชััน 176

20.4 ประโยชัน์แลื่ะการป้องกันอันตรายจากรังสี 185
20.4.1 การนำารังสีไปใชั้ประโยชัน์ 188
20.4.2 รังสีในธิรรม่ชัาติแลื่ะการป้องกันอันตราย 194

จากรังสี
20.5 ฟิสิกส์อนุภาค 204
20.5.1 อนุภาคม่้ลื่ฐาน 204
20.5.2 แบบจำาลื่องม่าตราฐาน 204
20.5.3 ประโยชัน์จากการค้นควิ้าวิิจัยด้านฟิสิกส์อนุภาค 204
เฉลื่ยแบบฝึกหัดท้ายบทที 20 224



ภาคผนวก ตัวิอย่างเครองม่่อวิัดแลื่ะประเม่ินผ่ลื่ 270
่�
แบบทดสอบ 271
แบบประเม่ินทักษะ 275

แบบประเม่ินคุณ์ลื่ักษณ์ะด้านจิตวิิทยาศึาสตร์ 278
การประเม่ินการนำาเสนอผ่ลื่งาน 281
บรรณ์านุกรม่ 283
คณ์ะกรรม่การจัดทำาคม่่อคร ้ 285



PB บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 1
18



บทที่ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า







ipst.me/11454


ผลการเรียนรู้




1. อธิบายการเกิดและลักษณะเฉพาะของคล่นแม่เหล็กไฟฟ้า แสงไม่โพลาไรส แสงโพลาไรส์เชิงเส้น

และแผ่นโพลารอยด์ รวมทั้งอธิบายการนำาคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความถี่ต่าง ๆ ไปประยุกต์
ใช้และหลักการทำางานของอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง
















2. สบคนและอธบายการสอสารโดยอาศยคลนแมเหลกไฟฟาในการสงผานสารสนเทศ และเปรยบเทยบ
การสื่อสารด้วยสัญญาณแอนะล็อกกับสัญญาณดิจิทัล
การวิเคราะห์ผลการเรียนรู้
ผลการเรียนรู้

1. อธิบายการเกิดและลักษณะเฉพาะของคล่นแม่เหล็กไฟฟ้า แสงไม่โพลาไรส แสงโพลาไรส์เชิงเส้น

และแผ่นโพลารอยด์ รวมทั้งอธิบายการนำาคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความถี่ต่าง ๆ ไปประยุกต์
ใช้และหลักการทำางานของอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง
จุดประสงค์การเรียนรู้
1. อธิบายการเกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
2. อธิบายลักษณะเฉพาะของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

3. อธิบายความหมายของสเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
4. อธิบายการนำาคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความถี่ต่าง ๆ ไปประยุกต์ใช้
5. อธิบายโพลาไรเซชันของแสง แสงไม่โพลาไรส์และแสงโพลาไรส์เชิงเส้น

6. สังเกตความสว่างของแสงเมื่อผ่านแผ่นโพลารอยด์สองแผ่น
7. ยกตัวอย่างและอธิบายหลักการทำางานอุปกรณ์บางชนิดที่ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า








สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

2 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 3





ทักษะกระบวนการทาง ทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 จิตวิทยาศาสตร์
วิทยาศาสตร์


- 1. การส่อสารสารสนเทศและ 1. ความอยากรู้อยากเห็น
การรู้เท่าทันสื่อ (การอภิปราย 2. ความรอบคอบ

ร่วมกันและการนำาเสนอผล

มีการอ้างอิงแหล่งท่มาและ
การเปรียบเทียบความถูกต้อง

ของข้อมูลจากแหล่งข้อมล

ท่หลากหลายได้อย่าง
สมเหตุสมผล)

2. ความร่วมมือการทางานเป็น
ทีมและภาวะผู้นำา





ผลการเรียนรู้
2. สืบค้นและอธิบายการสื่อสารโดยอาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการส่งผ่านสารสนเทศ และ
เปรียบเทียบการสื่อสารด้วยสัญญาณแอนะล็อกกับสัญญาณดิจิทัล



จุดประสงค์การเรียนรู้
1. สืบค้นและอธิบายการสื่อสารโดยอาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

2. เปรียบเทียบการสื่อสารด้วยสัญญาณแอนะล็อกกับสัญญาณดิจิทัล
























สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

2 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 3





ทักษะกระบวนการทาง ทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 จิตวิทยาศาสตร์
วิทยาศาสตร์


- 1. การส่อสารสารสนเทศและ 1. ความอยากรู้อยากเห็น
การรู้เท่าทันสื่อ (การอภิปราย 2. ความรอบคอบ

ร่วมกันและการนำาเสนอผล

มีการอ้างอิงแหล่งท่มาและ
การเปรียบเทียบความถูกต้อง
ของข้อมูลจากแหล่งข้อมล


ท่หลากหลายได้อย่าง
สมเหตุสมผล)

2. ความร่วมมือการทางานเป็น
ทีมและภาวะผู้นำา













































สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

4 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 5




ผังมโนทัศน์ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

คลื่นแม เหล็กไฟฟ า
แมกซ เวลล เสนอแนวคิด
เกี่ยวกับคลื่นแม เหล็กไฟฟ า นําไปอธิบาย

คลื่นตามขวาง
นําไปสู การเกิดคลื่นแม เหล็กไฟฟ า คลื่นแม เหล็กไฟฟ าเป‰น

การทดลองการส งการรับ นําไปอธิบาย
คลื่นแม เหล็กไฟฟ าของเฮิรตซ แสดงการเกิด
และตรวจจับ โพลาไรเซชันของ

คลื่นวิทยุ คลื่นแม เหล็กไฟฟ า
การค นพบคลื่นแม เหล็กไฟฟ า
ในช วงความถี่ต าง ๆ แผ นโพลารอยด
แสดง
นําไปสู
โพลาไรเซชันของแสง
สเปกตรัมของคลื่นแม เหล็กไฟฟ า

นําไปสู



การประยุกต ใช คลื่นแม เหล็กไฟฟ า การสื่อสารโดยใช คลื่นแม เหล็กไฟฟ า
กับอุปกรณ ที่เกี่ยวข อง
เกี่ยวข องกับ

สัญญาณแอนะล็อกและสัญญาณดิจิทัล




























สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

4 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 5




สรุปแนวความคิดสำาคัญ




คล่นแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดจากการเหน่ยวนาอย่างต่อเน่องระหว่างสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้ากล่าว








คอ สนามไฟฟ้าท่เปล่ยนแปลงตามเวลาทาให้เกิดสนามแม่เหลก ในขณะเดียวกนสนามแมเหล็กท่เปลยนแปลง




ตามเวลาก็ทาให้เกิดสนามไฟฟ้า คล่นแม่เหล็กไฟฟ้าจึงประกอบด้วย สนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าท ่ ี
เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา โดยทั้งสองสนามมีทิศทางตั้งฉากกันและตั้งฉากกับทิศทางของความเร็วในการเคลื่อนที่



ของคล่นแม่เหล็กไฟฟ้า คล่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคล่นตามขวางท่ไม่อาศัยตัวกลาง สามารถแผ่ออกไปได้ใน

8
สุญญากาศด้วยอัตราเร็วเท่ากับอัตราเร็วแสงหรือประมาณ 3 × 10 เมตรต่อวินาที และมีอัตราเร็วน้อยลง
เมื่อเคลื่อนที่ผ่านตัวกลาง โดยจะมีอัตราเร็วไม่เท่ากันในตัวกลางต่าง ๆ ขึ้นกับตัวกลางและชนิดของ
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า


เม่อต่อแหล่งกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเข้ากับสายอากาศท่ประกอบด้วยท่อนโลหะท่อย่ในแนวด่ง





อิเล็กตรอนในสายอากาศจะเคล่อนท่กลับไปมาด้วยความเร่งในแนวด่ง ทาให้เกิดคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าแผ่ออก




รอบสายอากาศทุกทิศทาง ยกเว้นทิศทางที่อยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกับสายอากาศ












คล่นแมเหลกไฟฟามความถตาง ๆ มากมายตอเน่องกนเปนช่วงกวาง เรยกรวมกนวา สเปกตรัม




คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วย คลื่นวิทยุ ไมโครเวฟ รังสีอินฟราเรด แสง
รังสีอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ และรังสีแกมมา ในปัจจุบันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแต่และชนิดถูกนำาไปประยุกต์
ใช้ในด้านต่าง ๆ

คล่นแม่เหล็กไฟฟ้าท่มีสนามไฟฟ้าเปล่ยนแปลงทิศทางกลับไปมาในระนาบเดียว เรียกคล่นแม่เหล็กไฟฟ้า



ลักษณะนี้ว่า คลื่นโพลาไรส์เชิงเส้น
แหล่งกำาเนิดคลื่นแสงทั่วไปในชีวิตประจำาวัน เช่น ดวงอาทิตย์ หลอดไฟ รวมทั้งแสงจะสะท้อนจาก
สิ่งต่าง ๆ รอบตัว จะมีสนามไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงกลับไปมาอยู่ในหลายระนาบที่ตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่
แสงจากแหล่งกำาเนิดแสงดังกล่าวจึงเป็นแสงไม่โพลาไรส์
เม่อแสงไม่โพลาไรส์ผ่านแผ่นโพลารอยด สนามไฟฟ้าของแสงท่มีทิศทางต้งฉากกับแนวโพลาไรส ์





ของแผ่นโพลารอยด์จะถูกดูดกลืน แต่สนามไฟฟ้าของแสงท่มีทิศทางขนานกับแนวโพลาไรส์จะผ่าน


แผ่นโพลารอยด์ได ทาให้ความสว่างลดลงเม่อเทียบกับขณะไม่มีแผ่นโพลารอยด์ก้น แสงท่ผ่าน



แผ่นโพลารอยด์ออกมาจึงเป็นแสงโพลาไรส์เชิงเส้น สมบัติของแสงลักษณะนี้เรียกว่า โพลาไรเซชัน


ตัวอย่างอุปกรณ ท่ประยุกต์ใช้คล่นแม่เหล็กไฟฟ้า ได้แก เคร่องฉายรังสีเอกซ์สร้างภาพสองมิต ิ













อวยวะภายใน เครองถ่ายภาพเอกซเรยคอมพวเตอรใชรงสเอกซสรางภาพตดขวางอวยวะภายในรายกาย





และสามารถสร้างเป็นภาพสามมิติได เคร่องควบคุมระยะไกลใช้รังสีอินฟราเรดหรือคล่นวิทยุควบคุม




การทางานของเคร่องใช้ไฟฟ้า เคร่องระบุตาแหน่งบนพ้นโลกใช้ไมโครเวฟ เคร่องถ่ายภาพการส่นพ้อง






แม่เหล็กใช้คลื่นวิทยุสร้างภาพสามมิติอวัยวะภายในร่างกาย
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 7











การส่อสารโดยอาศัยคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพ่อส่งผ่านสารสนเทศจากท่หน่งไปอีกท่หน่ง สารสนเทศจะ
ถูกแปลงให้อย่ในรูปสัญญาณสาหรับส่งไปยังปลายทาง โดยท่ปลายทางจะแปลงสัญญาณกลับมาเป็น



สารสนเทศท่เหมือนเดิม สัญญาณท่ใช้ในการส่อสารมีสองชนิดคือ แอนะล็อก และดิจิทัล การส่งผ่าน



สารสนเทศด้วยสัญญาณดิจิทัลสามารถส่งผ่านได้โดยมีความผิดพลาดน้อยกว่าสัญญาณแอนะล็อก























































สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 7




เวลาที่ใช้


บทนี้ควรใช้เวลาสอนประมาณ 22 ชั่วโมง


18.1 การเกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 4 ชั่วโมง
18.2 สเปกตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 5 ชั่วโมง

18.3 โพลาไรเซชันของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 4 ชั่วโมง
18.4 การประยุกต์ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 4 ชั่วโมง
18.5 การสื่อสารโดยอาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 5 ชั่วโมง






ความรู้ก่อนเรียน

สมบัติของคลื่น คลื่นกล ไฟฟ้าสถิต ไฟฟ้ากระแส แม่เหล็กและไฟฟ้า












ครูนาเข้าส่บทท 18 โดยอาจใช้ภาพนาบทต้งคาถามว่า ในภาพเป็นอุปกรณ์ใช้ทาอะไร ครูนาอภิปราย
















จนสรปไดวาเปนเสาอากาศทใชสงวทยกระจายเสยงหรอใชกบโทรศพทเคลอนท จากนนตงคาถามวา














การส่อสารโดยใช้โทรศัพท์เคล่อนท่มีหลักการทางานอย่างไร เหมือนกับการกระจายสัญญาณเสียงของสถาน ี



วิทยุหรือไม ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ โดยไม่คาดหวังคาตอบท่ถูกต้อง จากน้น



ครูนาอภิปรายจนสรุปได้ว่า การส่อสารโดยใช้โทรศัพท์เคล่อนท่และการกระจายสัญญาณเสียงของสถาน ี


วิทย อาศัยคล่นวิทยุซ่งเป็นคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการส่งสารสนเทศจากผ้ส่งไปยังผ้รับ ครูช้แจงคาถามสาคัญ









ที่นักเรียนจะต้องตอบได้หลังจากเรียนรู้บทที่ 18 และหัวข้อต่าง ๆ ที่จะได้เรียนรู้ในบทนี้
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

8 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 9




18.1 การเกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
จุดประสงค์การเรียนรู้

1. อธิบายการเกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
2. อธิบายลักษณะเฉพาะของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น

ความเข้าใจคลาดเคลื่อน แนวคิดที่ถูกต้อง



1. เม่อประจุไฟฟ้าเคล่อนท่จะเกิดคล่นแม่เหล็ก 1. เม่อประจุไฟฟ้าเคล่อนท่ด้วยความเร่งจึง






ไฟฟ้าเสมอ จะเกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า


2. คล่นแม่เหล็กไฟฟ้าอาศัยอากาศเป็นตัวกลาง 2. คล่นแม่เหล็กไฟฟ้าไม่อาศัยตัวกลาง
ในการส่งผ่านพลังงาน ในการส่งผ่านพลังงาน
แนวการจัดการเรียนรู้
ครูชี้แจงจุดประสงค์การเรียนรู้ข้อที่ 1 และ 2 ของหัวข้อ 18.1 ตามหนังสือเรียน





ครูนาเข้าส่หัวข้อท 18.1 โดยใช้คาถามเพ่อทบทวนการเกิดคล่นกลและการส่งผ่านพลังงานของ




คล่นกล จากน้นต้งคาถามว่าคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดข้นได้อย่างไร และส่งผ่านพลังงานออกไปโดยไม่อาศัย




ตัวกลางได้อย่างไร ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ โดยไม่คาดหวังคำาตอบที่ถูกต้อง
ครูนาอภิปรายทบทวนความร้เก่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า จากน้น




ตั้งคำาถามว่าถ้ามีการเหนี่ยวนำาซึ่งกันและกันระหว่างสนามแม่เหล็กกับสนามไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง เกี่ยวข้อง

กับการเกิดคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างไร จากน้นนาอภิปรายเก่ยวกับแนวคิดของแมกซ์เวลล์ จนสรุปได้ว่า



สนามไฟฟ้าท่เปล่ยนแปลงตามเวลาทาให้เกิดสนามแม่เหล็ก และสนามแม่เหล็กท่เปล่ยนแปลงตามเวลาทา






ให้เกิดสนามไฟฟ้า การเหน่ยวนาซ่งกันและกันน้ทาให้เกิดคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าแผ่ออกไปด้วยอัตราเร็ว






8
3 × 10 เมตรต่อวินาที ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน

ครใช้รูป 18.1 นาอภปรายตัวอย่างการเกิดคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากสายอากาศ จนสรุปได้วา




มีอิเล็กตรอนในสายอากาศเคลื่อนที่กลับไปมาด้วยความเร่งในแนวดิ่ง ทำาให้เกิดสนามไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลง




ตามเวลา ซงเหนยวนาใหเกดสนามแมเหลกทเปลยนแปลงตามเวลาดวย เกดเปนคลนแมเหลกไฟฟาแผออก


















รอบสายอากาศทุกทิศทางในแนวรัศมี ยกเว้นในแนวดิ่งซึ่งเป็นแนวเส้นตรงเดียวกับสายอากาศ


ครูนาอภิปรายทบทวนความร้เก่ยวกับสนามไฟฟ้าของประจุไฟฟ้า และสนามแม่เหล็กของ

กระแสไฟฟ้า จากน้นนาอภิปรายเก่ยวกับการแผ่สนามไฟฟ้าของคล่นแม่เหล็กไฟฟ้า ดังรูป 18.2 และการแผ ่




สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

8 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 9





สนามแม่เหล็กของคล่นแม่เหล็กไฟฟ้า ดังรูป 18.3 ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน จนสรุปได้ว่าการต่อ




สายอากาศกับแหล่งกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับข้างต้น ทาให้เกิดการเหน่ยวนาต่อเน่องระหว่างสนามแม่เหล็ก




และสนามไฟฟ้า เกิดเป็นคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าแผ่ออกจากสายอากาศ การเปล่ยนแปลงสนามท้งสองมีเฟส
ตรงกัน กล่าวคือมีค่าเป็นศูนย์พร้อมกัน และมีค่าสูงสุดพร้อมกัน
จากน้นใช้รูป 18.4 นาอภิปรายเก่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างทิศทางของสนามไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก



และทิศทางความเร็วในการเคลื่อนที่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จนสรุปได้ว่าทิศทางของความเร็วในการเคลื่อนที่









ของคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าหาได้โดยใช้มือขวา ช้น้วท้งส่ไปตามทิศทางของสนามไฟฟ้า จากน้นวนน้วท้งส่ไป


หาทิศทางของสนามแม่เหล็ก น้วหัวแม่มือจะช้ทิศทางของความเร็ว ดังน้นทิศทางสนามไฟฟ้าและทิศทาง

สนามแม่เหล็กตั้งฉากกับทิศทางความเร็ว คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจึงเป็นคลื่นตามขวาง
ความรู้เพิ่มเติมสำาหรับครู

การพิจาณากระแสไฟฟ้าในสายอากาศและสนามไฟฟ้าท่แผ่ออกจากสายอากาศเม่อต่อสาย

อากาศกับแหล่งกำาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ
λ λ
y  4 y 4 
- E + E
T P 3T
I x t = I x t =
P Q 4 Q 4
+ -
ก. ข.
รูป ทิศทางของกระแสไฟฟ้าในสายอากาศและสนามไฟฟ้าที่แผ่ออก

ทิศทางกระแสไฟฟ้าในตัวนำามีทิศทางเดียวกับสนามไฟฟ้าในตัวนำา แต่จากรูป ก. และ รูป ข. จะ
สังเกตเห็นว่าทิศทางของกระแสไฟฟ้า I มีทิศทางตรงข้ามกับสนามไฟฟ้า E ที่แผ่ออกจากตัวนำาที่

ตำาแหน่ง P ทั้งนี้เนื่องจากกระแสไฟฟ้าในสายอากาศ เกิดจากแหล่งกำาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่ง
จากรูป 18.3 ก. กระแสไฟฟ้า I มีทิศทางลง ทำาให้โลหะท่อนล่างมีประจุบวก ขณะที่โลหะท่อนบน
มีประจุลบ ที่ตำาแหน่ง P ใกล้สายอากาศจึงเกิดสนามไฟฟ้า E แผ่ออกภายนอกสายอากาศมีทิศทาง
ขึ้น จากรูป ข. พิจารณาได้ในทำานองเดียวกัน กระแสไฟฟ้า I มีทิศทางขึ้น สนามไฟฟ้า E ที่ตำาแหน่ง
P มีทิศทางลง เนื่องจากแหล่งกำาเนิดเป็นแหล่งกำาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับจึงทำาให้การเคลื่อนที่ของ

อิเล็กตรอนในสายอากาศมีลักษณะเป็นการเคลื่อนที่แบบสั่นกลับไปกลับมา





สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

10 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 11




แนวการวัดและประเมินผล




1. ความร้เก่ยวกับการเกิดและลักษณะเฉพาะของคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคาถามตรวจสอบ
ความเข้าใจ 18.1
2. จิตวิทยาศาสตร์ความอยากรู้อยากเห็นจากการอภิปรายร่วมกัน

แนวคาตอบคาถามตรวจสอบความเข้าใจ 18.1
















1. ขณะทมกระแสไฟฟาผานสายไฟฟาทตอระหวางแบตเตอรกบหลอดไฟฟาจะเกดคลนแมเหลก







ไฟฟ้าแผ่ออกมาจากสายไฟฟ้านั้นหรือไม่ เพราะเหตุใด


แนวคาตอบ ไม่เกิดคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าแผ่ออกมาจากสายไฟฟ้า เพราะกระแสไฟฟ้าจากแบตเตอร่ ี




ท่ผ่านสายไฟฟ้าเป็นไฟฟ้ากระแสตรงซ่งมีค่าคงตัว จึงไม่เกิดการเปล่ยนแปลงท้งสนามไฟฟ้าและ
สนามแม่เหล็ก





2. ชายคนหน่งอย่ท่เส้นศูนย์สูตรของโลก ทาให้เกิดคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าแผ่ขนานกับพ้นไปทาง


ทิศเหนือ และตรวจพบว่าคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าท่แผ่ออกไปน้นมีการเปล่ยนแปลงสนามไฟฟ้าอย ่ ู



ในแนวทิศตะวันออก – ทิศตะวันตก การเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็กจะอยู่ในแนวใด


แนวคาตอบ การเปล่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กอย่ในแนวต้งฉากกับพ้น ดังรูป ซ่งหาได้โดย




ใช้มือขวา


B 
E
c N

E 
B
พื้นโลก
รูป ประกอบแนวคำาตอบคำาถามตรวจสอบความเข้าใจข้อ 2
3. จงระบุความแตกต่างระหว่างคลื่นกลและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

แนวคาตอบ คล่นกลส่งผ่านพลังงานโดยอาศัยตัวกลาง แต่คล่นแม่เหล็กไฟฟ้าส่งผ่านพลังงาน


โดยไม่อาศัยตัวกลาง
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

10 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 11




18.2 สเปกตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
จุดประสงค์การเรียนรู้

1. บอกความหมายของสเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
2. อธิบายการนำาคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความถี่ต่าง ๆ ไปประยุกต์ใช้

ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น

ความเข้าใจคลาดเคลื่อน แนวคิดที่ถูกต้อง


1. คล่นแม่เหลกไฟฟ้าในช่วงคล่นความถ่ต่าง ๆ 1. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกช่วงความถี่มี




มีพฤติกรรมของคลื่นแตกต่างกัน พฤติกรรมของคลื่นเหมือนกัน
แนวการจัดการเรียนรู้




ครูนาเข้าส่หัวข้อ 18.2 โดยต้งคาถามว่า นอกจากแสงยังมีคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดใดอีกบ้าง

แต่ละชนิดแตกต่างกันอย่างไร ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ โดยไม่คาดหวัง
คำาตอบที่ถูกต้อง จากนั้นอภิปรายร่วมกันจนสรุปได้ว่า คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีหลายชนิด เช่น แสง คลื่นวิทยุ
ไมโครเวฟ รังสีเอกซ์และรังสีแกมมา แต่ละชนิดแตกต่างกันขึ้นกับความถี่
ครูตั้งคำาถามว่า การเกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่ออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ครบหนึ่งรอบจะเกิด



















คลนแมเหลกไฟฟาแผออกไปกลกคลน ใชเวลากคาบ จากนนนาอภปรายจนสรปความสมพนธอตราเรว






ความยาวคล่น และความถ ของคล่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีความสัมพันธ์เช่นเดียวกับคล่นกล ตามสมการ v = fλ





ครูใช้รูป 18.5 นำาอภิปรายจนสรุปได้ว่าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีความถี่ต่อเนื่องเป็นช่วงกว้าง ประกอบ




ด้วยแต่ละช่วงความถ่ท่มีช่อเรียกแตกต่าง เรียกรวมกันว่า สเปกตรัมคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าโดยพลังงานของ







คล่นจะข้นอย่กับความถ คล่นแม่เหล็กไฟฟ้าท่มีความถ่สูงจะมีพลังงานสูง จากน้นครูต้งคาถามว่า






คล่นแต่ละความถ่นาไปใช้ประโยชน์อย่างไร ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ

โดยไม่คาดหวังคำาตอบที่ถูกต้อง จากนั้นครูให้นักเรียนศึกษาในหัวข้อต่อไป
18.2.1 คลื่นวิทยุ
ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น
ความเข้าใจคลาดเคลื่อน แนวคิดที่ถูกต้อง





1. สัญญาณท่จะส่งไปกับคล่นวิทย คือ คล่น 1. สัญญาณท่จะส่งไปกับคล่นวิทย คือ เสียง ภาพ


เสียงที่เปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้าเท่านั้น และสารสนเทศท่เปล่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้า


สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

12 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 13




แนวการจัดการเรียนรู้
ครูชี้แจงจุดประสงค์การเรียนรู้ข้อที่ 3 และ 4 ของหัวข้อ 18.2 ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับคลื่นวิทยุ ตาม

หนังสือเรียน








ครูนาเข้าส่หัวข้อท 18.2.1 โดยต้งคาถามว่าคล่นวิทยุสามารถใช้ส่งสารสนเทศท่เป็นเสียงหรือเป็น
ภาพได้อย่างไร นำาอภิปรายจนสรุปได้ว่าคลื่นวิทยุสามารถใช้สารสนเทศได้ทั้งเสียงและภาพ โดยแปลงเสียง




หรือภาพเป็นสัญญาณไฟฟ้าแล้วผสมสัญญาณไฟฟ้ากับคล่นวิทยุเป็นคล่นผสม จากน้นส่งสัญญาณคล่นผสม
เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากสถานีส่งไปยังผู้รับ
ครูใช้คลิปเสียงหรือยกตัวอย่างสถานการณ์ คำาพูดของผู้จัดรายการวิทยุ “ที่นี่สถานีวิทยุเอเอ็ม.........
กิโลเฮิรตซ์”หรือ “ที่นี่สถานีวิทยุเอฟเอ็ม..........เมกะเฮิรตซ์” แล้วตั้งคำาถามว่า เอฟเอ็ม เอเอ็ม คืออะไร ครูนำา
อภิปรายจนสรุปได้ว่าเป็นวิธีผสมสัญญาณไฟฟ้าของเสียงหรือภาพกับคล่นวิทยุแบบเอเอ็มและแบบเอฟเอ็ม

ความรู้เพิ่มเติมสำาหรับครู














1. สายอากาศเปนส่วนสาคญทใช้ในการสงคลนแมเหลกไฟฟ้าจากเครองส่ง และสายอากาศยงรับ
คล่นแม่เหล็กไฟฟ้าเข้าเคร่องรับ สายอากาศต้องออกแบบมาให้เหมาะสมกับการรับ-ส่งคล่นวิทย ุ



ความถี่ช่วงใดช่วงหนึ่งได้ ระบบการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุและโทรทัศน์ในปัจจุบัน มีสายอากาศ



หลายรูปแบบ เช่น เป็นเส้นตรง เส้นโค้ง จานพาราโบลา ข้นอย่กับประเภทของการส่อสาร
















สายอากาศของเครองรบวทยทใชกนทวไปมหลายแบบ เชน แบบเสนตรง แบบทาเปนบวง



สายอากาศแบบเส้นตรงจะรับสนามไฟฟ้าของคล่นแม่เหล็กไฟฟ้า สายอากาศชนิดน้จะ


รับสัญญาณวิทยุได้ดีท่สุดเม่อสายอากาศอย่ในแนวขนานกับสนามไฟฟ้าของคล่นวิทยุท่เข้ามา



ส่วนสายอากาศแบบบ่วงจะรับสัญญาณสนามแม่เหล็กของคล่นแม่เหล็กไฟฟ้า สายอากาศชนิด



น้จะรับสัญญาณวิทยุได้ดีท่สุดเม่อระนาบบ่วงของสายอากาศต้งฉากกับสนามแม่เหล็กของคล่น



วิทยุที่เข้ามา
2. ความยาวสายอากาศจะข้นอย่กับความยาวคล่นวิทย จึงต้องผสมสัญญาณไฟฟ้าของเสียงเข้ากับ








คลนวทย เรยกวา การโมดเลต เหตุท่ไมใช้คลนวทยท่มความถตาเพราะวาถ้าใช้คลนวทยุท่ม ี




















v
ความถี่ต่ำา จะมีความยาวคลื่นมาก ทำาให้ต้องใช้สายอากาศที่ยาวมาก ตามสมการ = เช่น
f




ถ้าใช้ช่วงความถ 1 000 Hz สายอากาศจะต้องส่ง-รับคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าท่มีความยาวคล่น

300 km ซึ่งคำานวณได้จาก
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

12 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 13






v
=
f
8
310 m/s
=
1000 Hz
= 3 × 10 m
5
= 300 km

หมายความว่า สายอากาศของทั้งเครื่องส่งและเครื่องรับ จะต้องมีความยาวมาก ซึ่งเป็นไปไม่ได้
7

ท่จะทาสายอากาศมีความยาวขนาดน้น แต่ถ้าใช้คล่นวิทยุท่มีความถ่สูง เช่น 10 เฮิรตซ ์





ซึ่งมีความยาวคลื่น 30 เมตร สามารถจะทำาสายอากาศส่ง – รับ คลื่นที่มีความยาวคลื่นขนาดนี้ได้


3. บรรยากาศช้นไอโอโนสเฟียร์เป็นบรรยากาศช้นท่โมเลกุลของอากาศอย่ในสภาพแตกตัวเป็น















ไอออน ทาใหเกดประจไฟฟาอสระมากมาย เมอคลนวทยทสงจากพ้นโลกกระทบบรรยากาศชน





นี้ สนามไฟฟ้าจากคลื่นวิทยุจะส่งแรงกระทำากับประจุ ทำาให้ประจุอิสระเหล่านั้นสั่นไปมาเนื่องจาก

ดูดกลืนพลังงานไว ผลของการส่นของประจุไฟฟ้าทาให้อิเล็กตรอนมีความเร่ง จึงปล่อยคล่น




แม่เหล็กไฟฟ้าออกมาโดยมีความถ่เท่ากัน จึงมีผลเหมือนกับว่าคล่นวิทยุข้นไปบนช้นบรรยากาศ



ไอโอโนสเฟียร์แล้วสะท้อนกลับลงมา










สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

14 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 15




18.2.2 ไมโครเวฟ

ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น


ความเข้าใจคลาดเคลื่อน แนวคิดที่ถูกต้อง




1. ไมโครเวฟใช้สาหรับอ่นอาหารและเคร่องด่ม 1. ไมโครเวฟนอกจากใช้ในการอ่นอาหารและ



เท่านั้น เครื่องดื่มแล้ว ยังใช้ในการสื่อสารได้ด้วย



2. เตาไมโครเวฟ จะทาให้โมเลกุลอาหารเปล่ยน 2. เตาไมโครเวฟทาให้โมเลกุลของนาส่นจน



แปลงเกิดเป็นสารอันตรายต่อร่างกายได้ เกิดความร้อน ทาให้อาหารร้อนได จึงไม ่


เกิดเป็นสารอันตรายต่อร่างกาย

3. ไมโครเวฟจะสะสมตกค้างในอาหารท่ใช้กับ 3. ไมโครเวฟไม่สะสมหรือตกค้างในอาหารท ี ่
เตาไมโครเวฟ ใช้กับเตาไมโครเวฟ

4. ไมโครเวฟที่ใช้อุ่นอาหารใช้ทุกความถี่ 4. ไมโครเวฟท่ใช้อ่นอาหารใช้เฉพาะความถ ่ ี


ประมาณ 2.45 GHz


แนวการจัดการเรียนรู้
ครูชี้แจงจุดประสงค์การเรียนรู้ข้อที่ 3 และ 4 ของหัวข้อ 18.2 ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับไมโครเวฟ ตาม
หนังสือเรียน





ครูนาเข้าส่หัวข้อท 18.2.2 โดยยกสถานการณ์การทาให้อาหารร้อนด้วยเตาไมโครเวฟ จากน้น



ต้งคาถามว่าอาหารร้อนข้นได้อย่างไร และเหตุใดจึงเรียกว่าเตาไมโครเวฟ ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดง



ความคิดเห็นอย่างอิสระ โดยไม่คาดหวังคาตอบท่ถูกต้อง จากน้นนาอภิปรายเก่ยวกับสมบัติเบ้องต้นของ




ไมโครเวฟตามรายละเอียดในหนังสือเรียน จนสรุปได้ว่า เตาไมโครเวฟจะผลิตคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วง

ความถี่ไมโครเวฟออกมา โดยความถี่ของคลื่นดังกล่าวจะพอเหมาะให้โมเลกุลของน้ำาสั่น จนทำาให้น้ำาที่เป็น
ส่วนประกอบของอาหารอุณหภูมิสูงขึ้นจนเดือดได้





ครูต้งคาถามว่า ไมโครเวฟนอกจากใช้ทาให้อาหารมีอุณหภูมิสูงข้นแล้วยังสามารถนาไปใช้ประโยชน ์


อะไรได้อีก ให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ โดยไม่คาดหวังคาตอบท่ถูกต้อง แล้วนาอภิปราย


เก่ยวกับตัวอย่างของการนาคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าช่วงไมโครเวฟไปประยุกต์ใช้ประโยชน์ด้านอ่น ๆ เช่น การส่ง



สัญญาณเสียงและภาพ ระบบเรดาห์ ระบบระบุตำาแหน่งบนพื้นโลก ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

14 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 15






ความรู้เพิ่มเติมสำาหรับครู



ข้อควรระวังในการใช้เตาไมโครเวฟ
ห้ามนำาโลหะเข้าไปในเตาไมโครเวฟ เพราะโลหะ
จะไปทาให้ไมโครเวฟท่ปล่อยออกมาจากแหล่งกาเนิด



คลื่น เกิดการสะท้อนกลับ ทำาให้แหล่งกำาเนิดคลื่นเกิด

ความเสียหายได้นอกจากน้ถ้าโลหะมีลักษณะบาง

หรือมีปลายแหลมอาจหลอมละลายและทาให้เกิด
ประกายไฟขึ้นในเตาไมโครเวฟ รูป เตาไมโครเวฟ

เรดาร์
เรดาร์ เป็นการตรวจหาตำาแหน่งของวัตถุโดยวิธีส่งไมโครเวฟออกไป ในลักษณะเป็นคลื่นดล
ประมาณ 200 ถึง 300 ครั้ง ภายใน 1 วินาที ในทิศทางที่ต้องการตรวจสอบ เมื่อคลื่นกระทบวัตถุ

สะท้อนกลับมาจะทำาให้ทราบตำาแหน่งและความเร็วของวัตถุได้ ตัวอย่างการใช้งานเรดาร์ เช่น ใช้ใน
การควบคุมการจราจรทางอากาศ การหาตำาแหน่งของเรือ รวมทั้งการตรวจสอบสภาพอากาศ



18.2.3 รังสีใต้แดงหรือรังสีอินฟราเรด

ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น

ความเข้าใจคลาดเคลื่อน แนวคิดที่ถูกต้อง




1. รังสีอินฟราเรดมีความยาวคล่นน้อยกว่าแสง 1. รังสีอินฟราเรดมีความยาวคล่นมากกว่าแสง
สีแดง สีแดง


2. รังสีอินฟราเรดมีพลังงานสูงกว่าแสง 2. รังสีอินฟราเรดมีพลังงานต่ำากว่าแสง



สิ่งที่ครูต้องเตรียมล่วงหน้า
การใช้ภาพหรือวิดีทัศน์ประกอบกับการใช้คำาถามนำาเข้าสู่หัวข้อ
- ภาพถ่ายหรือวิดีทัศน์ในเวลากลางคืนจากกล้อง

- ถ่ายภาพในที่มืดหรือกล้องวงจรปิด
- ภาพถ่ายการคัดกรองผู้ป่วยเมื่อเข้าประเทศด้วยกล้องอินฟราเรด



สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

16 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 17




แนวการจัดการเรียนรู้




ครูช้แจงจุดประสงค์การเรียนร้ข้อท 3 และ 4 ของหัวข้อ 18.2 ในส่วนท่เก่ยวข้องกับรังสีใต้แดง


หรือรังสีอินฟราเรด ตามหนังสือเรียน




ครูนาเข้าส่หัวข้อท 18.2.3 โดยใช้รูป 18.6 หรือใช้ภาพถ่ายหรือวิดีทัศน์ในเวลากลางคืนจาก
กล้องถ่ายภาพในท่มืดหรือกล้องวงจรปิด หรือภาพถ่ายการคัดกรองผ้ป่วยเม่อเข้าประเทศด้วยกล้อง










อนฟราเรด แลวตงคาถามวากลองดงกลาวถายภาพในทมดไดอย่างไร ครเปดโอกาสใหนักเรยนแสดง











ความคิดเห็นอย่างอิสระ โดยไม่คาดหวังคำาตอบที่ถูกต้อง

นาอภิปรายจนสรุปได้ว่าการถ่ายภาพในท่มืดเป็นการใช้รังสีอินฟราเรด ตามรายละเอียด

ในหนังสือเรียน



ครูนาอภิปรายเก่ยวกับตัวอย่างของการนาคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าช่วงรังสีอินฟราเรดไปประยุกต์ใช ้

ประโยชน์ด้านอื่น ๆ เช่น เครื่องควบคุมการทำางานของอุปกรณ์บางชนิด
ความรู้เพิ่มเติมสำาหรับครู
ร่างกายมนุษย์มีอุณหภูมิประมาณ 37 องศาเซลเซียส จึงสามารถแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในรูป
ของรังสีอินฟราเรด การใช้ infrared thermometer วัดอุณหภูมิของร่างกายได้โดยไม่ต้องให้
เครื่องวัดสัมผัสกับร่างกาย การวัดอุณหภูมิวิธีเช่นนี้มีข้อดี คือ ไม่มีการทำาให้เครื่องวัดปนเปื้อนสิ่งส
กปรก ต่างจากการใช้เทอร์มอมิเตอร์ที่ต้องสัมผัสร่างกาย
การอ่านข้อมูลของแผ่นซีดีในช่วงแรกใช้อินฟราเรด โดยมี infrared laser diode เป็นตัวส่ง
รังสีอินฟราเรดความเข้มสูงไปกระทบผิวหน้าของแผ่นซีดีจากนั้นจะมี infrared photodiode เป็น
ตัวอ่านสัญญาณอินฟราเรดที่สะท้อนมา ทำาให้ทราบรหัส 0 หรือ 1 ที่บันทึกบนแผ่นซีดี
สำาหรับการบันทึก จะใช้ infrared laser diode กำาลังสูง ทำาให้เกิดรอยรหัส 0 หรือ 1 บน
แผ่นซีดี













สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

16 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 17




18.2.4 แสง

ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น

-

สิ่งที่ครูต้องเตรียมล่วงหน้า

กรณีครูสาธิตกิจกรรมแยกแสงขาวด้วยปริซึม
- ปริซึม

แนวการจัดการเรียนรู้




ครูช้แจงจุดประสงค์การเรียนร้ข้อท 3 และ 4 ของหัวข้อ 18.2 ในส่วนท่เก่ยวข้องกับแสง ตาม


หนังสือเรียน





ครูนาเข้าส่หัวข้อท 18.2.4 โดยครูใช้ปริซึมแยกแสงขาวให้นักเรียนเห็นสเปกตรัมของแสง จากน้น
ใช้คำาถามว่าแสงที่นักเรียนรู้จักมีความถี่และความยาวคลื่นอยู่ในช่วงใดและมีแสงสีอะไรบ้าง ปรากฏการณ์




อะไรบ้างท่ทาให้ร้ว่าแสงประกอบด้วยสีต่าง ๆ แสงสีใดมีความยาวคล่นมากท่สุดและน้อยท่สุด และใช ้


ประโยชน์จากแสงในด้านใดบ้าง ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ โดยไม่คาดหวัง


คาตอบท่ถูกต้อง จากน้นร่วมกันอภิปรายเก่ยวกับแสงและการประยุกต์ใช้ประโยชน์จากแสง จนสรุปได ้


ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน
ครูใช้คาถามว่าเลเซอร์คืออะไร ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ โดยไม ่








คาดหวังคาตอบท่ถูกต้อง จากน้นนาอภิปรายเก่ยวกับการพัฒนาแหล่งกาเนิดแสงความถ่เดียวท่เรียกว่า

เลเซอร์ และการใช้ประโยชน์จากเลเซอร์ ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน
18.2.5 รังสีเหนือม่วงหรือรังสีอัลตราไวโอเลต
ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น
ความเข้าใจคลาดเคลื่อน แนวคิดที่ถูกต้อง

1. รังสีอัลตราไวโอเลตเป็นรังสีที่ตามองเห็นได้ 1. รังสีอัลตราไวโอเลตเป็นรังสีท่ตามองไม่เห็น
2. แสงสีม่วงท่มองเห็นจากหลอดรังส 2. แสงสีม่วงท่มองเห็นจากหลอดรังส




อัลตราไวโอเลต คือรังสีอัลตราไวโอเลต อัลตราไวโอเลต ไม่ใช่รังสีอัลตราไวโอเลต
สิ่งที่ครูต้องเตรียมล่วงหน้า
- บรรจุภัณฑ์ครีมกันแดดพร้อมฉลาก หรือภาพฉลากของครีมกันแดด
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

18 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 19




แนวการจัดการเรียนรู้
ครูชี้แจงจุดประสงค์การเรียนรู้ข้อที่ 3 และ 4 ของหัวข้อ 18.2 ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับรังสีเหนือม่วง

หรือรังสีอัลตราไวโอเลต ตามหนังสือเรียน




ครูนาเข้าส่หัวข้อท 18.2.5 โดยนาบรรจุภัณฑ์ครีมกันแดดพร้อมฉลาก หรือภาพฉลากของครีมกันแดด



ให้นักเรียนสังเกต แล้วต้งคาถามว่าอักษร “UV…” บนฉลากเก่ยวข้องกับอะไรและมีผลกระทบกับมนุษย ์

อย่างไร ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ โดยไม่คาดหวังคาตอบท่ถูกต้อง จากน้น



นำาอภิปรายจนสรุปเกี่ยวกับรังสีอัลตราไวโอเลตตามรายละเอียดในหนังสือเรียน
ครูให้นักเรียนยกตัวอย่างการประยุกต์ใช้รังสีอัลตราไวโอเลตเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็น
อย่างอิสระโดยไม่คาดหวังคำาตอบที่ถูกต้อง แล้วอภิปรายจนสรุปได้ว่าสามารถประยุกต์ใช้รังสีอัลตราไวโอเลต
ได้หลายด้าน เช่น ด้านการแพทย์ การเกษตร การตรวจสอบเอกสาร ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน
ความรู้เพิ่มเติมสำาหรับครู


รังสีอัลตราไวโอเลตโดยทั่วไปที่ได้จากแสงอาทิตย์มีความยาวคลื่นประมาณ 100 nm - 400 nm

ซึ่งเป็นรังสีที่มีผลต่อผิวหนังของมนุษย์มากที่สุด ปริมาณรังสีที่ได้รับมากเกินไปจะทำาให้ผิวหนังมีสีคล้ำา
ขึ้น นอกจากนี้ยังทำาลายเนื้อเยื่อคอลลาเจนและอีลาสติก เป็นเหตุให้เกิดริ้วรอยเหี่ยวย่นหรือผิวแก่
ก่อนวัย

จึงมีการคิดค้นครีมป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต เพื่อลดปริมาณรังสีที่ทะลุผ่านไปถึงผิวหนัง
โดยพิจารณาจากค่าการปกป้องแสงแดด (sun protection factor : SPF) ซึ่งเป็นค่าที่ใช้บอกระดับ
การป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตบีที่ตกกระทบผิวหนังที่ทำาให้ผิวหนังแดงคล้ำา ตัวเลขที่ระบุแสดง
จำานวนเท่าของเวลาที่ผิวหนังทนต่อรังสีอัลตราไวโอเลตบีได้ เมื่อทาครีมป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต
แล้ว ปกติผิวหนังที่ไม่ได้ทาครีมป้องกันรังอัลตราไวโอเลตได้ประมาณ 20 - 30 นาที ดังนั้นถ้าทาครีม

ป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตที่มีค่า SPF 15 ผิวหนังจะทนต่อแสงแดดได้ 20 × 15 = 300 นาที หรือ
5 ชั่วโมง ข้อควรระวังคือสารเคมีในครีมป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตนั้นอาจระคายเคืองต่อผิวหนังได้

ธนาคารพาณิชย์จะใช้รังสีอัลตราไวโอเลตช่วยในการตรวจสอบลายมือช่อในสมุดบัญช ี
ธนาคาร ถ้าลายมือชื่อนั้นมีการขูดขีดหรือลบ รังสีอัลตราไวโอเลตจะช่วยให้เห็นร่องรอยเหล่านั้นชัดเจน
ขึ้น ตามนุษย์ไม่สามารถมองเห็นรังสีอัลตราไวโอเลตได้โดยตรง แต่รังสีที่ไปกระทบกระดาษจะถ่ายโอน
พลังงานทำาให้กระดาษเรืองแสงขึ้น










สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

18 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 19




18.2.6 รังสีเอกซ์

ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น

-

สิ่งที่ครูต้องเตรียมล่วงหน้า

- ฟิล์มเอกซ์เรย์

แนวการจัดการเรียนรู้






ครูช้แจงจุดประสงค์การเรียนร้ข้อท 3 และ 4 ของหัวข้อ 18.2 ในส่วนท่เก่ยวข้องกับรังสีเอกซ ์
ตามหนังสือเรียน






ครูนาเข้าส่หัวข้อท 18.2.6 โดยใช้รูป 18.7 หรือฟิล์มเอกซ์เรย หรือยกตัวอย่างสถานการณ์อ่นท ่ ี



เก่ยวข้อง ต้งคาถามว่าภาพในรูป 18.7 ในหนังสือเรียน หรือภาพบนฟิล์มเอกซ์เรย์เกิดจากอะไร ครูเปิดโอกาส
ให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ โดยไม่คาดหวังคำาตอบที่ถูกต้อง แล้วนำาอภิปรายเพื่อตอบคำาถาม
จนสรุปได้ว่าภาพข้างต้นเกี่ยวข้องกับการถ่ายภาพด้วยรังสีเอกซ์ แล้วนำาอภิปรายเกี่ยวกับสมบัติของรังสีเอกซ์
และการนำารังสีเอกซ์ไปประยุกต์ใช้ด้านอื่น ๆ ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน
18.2.7 รังสีแกมมา
ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น
-

แนวการจัดการเรียนรู้


ครูช้แจงจุดประสงค์การเรียนร้ข้อท 3 และ 4 ของหัวข้อ 18.2 ในส่วนท่เก่ยวข้องกับรังสีแกมมา




ตามหนังสือเรียน















ครูนาเข้าสหัวขอท 18.2.7 โดยตงคาถามวาจากสเปกตรมคลนแมเหล็กไฟฟา คล่นชนดใดมีชวงความถ ี ่





สงทสุด มีสมบัตอยางไร และอันตรายอย่างไร ครูเปิดโอกาสใหนักเรียนแสดงความคดเห็นอย่างอสระ






โดยไม่คาดหวังคำาตอบที่ถูกต้อง แล้วให้นักเรียนศึกษาจากหนังสือเรียนหรือสืบค้นจากแหล่งความรู้อื่นและ






นามาใช้ตอบคาถามข้างต้น จากน้นครูนาอภิปรายเก่ยวกับช่วงความถ สมบัติเบ้องต้น และอันตรายของ


รังสีแกมมา รวมท้งตัวอย่างของการนารังสีแกมมาไปประยุกต์ใช้ประโยชน์ด้านอ่น ๆ เช่น ด้านอุตสาหกรรม



ด้านการแพทย์ ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

20 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 21






ความรู้เพิ่มเติมสำาหรับครู



หัวข้อ 18.2 เรื่อง สเปกตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าครูอาจใช้วิธีแบ่งกลุ่ม โดยให้นักเรียน
แต่ละกลุ่มสืบค้นเกี่ยวกับช่วงความถี่หรือความยาวคลื่น คุณสมบัติ อันตราย และการประยุกต์ใช้

คล่นแม่เหล็กไฟฟ้าแต่ละชนิด แล้วให้นักเรียนนาเสนอผลการสืบค้น ตามรูปแบบท่เหมาะสม จากน้น





ครูนาอภิปรายสรุปเก่ยวกับสเปกตรัมของคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าแต่ละชนิดตามรายละเอียดใน

หนังสือเรียน
แนวการวัดและประเมินผล












1. ความร้เกยวกบสเปกตรัมคลนแมเหลกไฟฟ้าและการประยุกตใชคล่นแม่เหล็กไฟฟาในช่วงต่าง ๆ
จากการอภิปรายร่วมกันและคำาถามตรวจสอบความเข้าใจ 18.2
2. ทักษะด้านการสื่อสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันสื่อ จากการอภิปรายร่วมกัน
3. จิตวิทยาศาสตร์ด้านความอยากรู้อยากเห็น จากการอภิปรายร่วมกัน

แนวคาตอบคาถามตรวจสอบความเข้าใจ 18.2



1. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงใดที่ประสาทสัมผัสของมนุษย์รับรู้ได้
แนวคำาตอบ แสงที่ตามองเห็นสามารถรับรู้ได้ด้วยการมองเห็น และรังสีอินฟราเรดสามารถรับรู้
ได้ด้วยกายสัมผัส
2. ไมโครเวฟใช้ปรุงอาหารให้สุกเม่อนามาใช้ในการส่อสารระบบโทรศัพท์เคล่อนท่จะเกิดอันตรายตอ






ผู้ใช้หรือไม่ เพราะอะไร






แนวคาตอบ ไม่เป็นอันตราย ถ้าหากผ้ใช้รับคล่นน้ท่มีความเข้มน้อย เพราะไม่ทาให้เกิดความเสียหาย
ต่อเนื้อเยื่อ หรือโครงสร้างของดีเอ็นเอได้ แต่ถ้าผู้ใช้รับคลื่นนี้ที่มีความเข้มมาก ๆ เป็นเวลานาน
อาจเป็นอันตรายได้ หากบริเวณที่ได้รับเป็นอวัยวะสำาคัญ
3. จงยกตัวอย่างการใช้ประโยชน์และผลกระทบจากรังสีเหนือม่วงที่มีต่อมนุษย์


แนวคาตอบ ตัวอย่างการใช้ประโยชน์ของรังสีเหนือม่วง เช่น นาไปประยุกต์เป็นหลักการประดิษฐ ์



หลอดฟลูออเรสเซนต์เพ่อให้แสงสว่างหรือหลอดผลิตรังสีเหนือม่วงสาหรับทาให้สารบางชนิด



เรืองแสงหรือใช้ฆ่าเช้อโรค นอกจากน้รังสีเหนือม่วงเม่อตกกระทบผิวหนังของมนุษย ทาให้ร่างกาย


สามารถสร้างวิตามินดีได้อีกด้วย

ตัวอย่างผลกระทบจากรังสีเหนือม่วง เช่น หากได้รับรังสีเหนือม่วงมากเกินไป จะทาให้ผิวหนัง
ระคายเคือง เกิดความเสียหายกับเซลล์ผิวหนังได้และอาจนำาไปสู่การเป็นมะเร็งผิวหนัง
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

20 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 21






4. นอกจากการใช้ประโยชน์ในทางการแพทย์แล้ว เรายังใช้ประโยชน์จากรังสีเอกซ์ในด้านใดได้บ้าง


แนวคาตอบ ดานความปลอดภยในท่าอากาศยานใช้ในการตรวจหาวตถอนตรายในกระเปาเดนทาง






โดยไม่ต้องเปิดกระเป๋า
18.3 โพลาไรเซชันของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
จุดประสงค์การเรียนรู้
1. อธิบายโพลาไรเซชันของแสง แสงไม่โพลาไรส์และแสงโพลาไรส์เชิงเส้น
2. สังเกตความสว่างของแสงเมื่อผ่านแผ่นโพลารอยด์สองแผ่น

ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น


ความเข้าใจคลาดเคลื่อน แนวคิดที่ถูกต้อง


1. แนวการเรียงตัวของโมเลกุลท่ใช้ทาแผ่น 1. แนวการเรียงตัวของโมเลกุลท่ใช้ทาแผ่น





โพลารอยด์คือแนวโพลาไรส์ของแผ่น โพลารอยด ต้งฉากกับแนวโพลาไรส์ของแผ่น

โพลารอยด์ โพลารอยด์


2. แสงท่ผ่านแผ่นโพลารอยด์เป็นแสงโพลาไรส ์ 2. แสงท่ผ่านแผ่นโพลารอยด์เป็นแสงโพลาไรส ์
ที่มีเฉพาะสนามไฟฟ้า ที่มีทั้งสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก


แนวการจัดการเรียนรู้
ครูชี้แจงจุดประสงค์การเรียนรู้ข้อที่ 5 และ 6 ของหัวข้อ 18.3 ตามหนังสือเรียน

ครูนาเข้าส่หัวข้อท 18.3 โดยใช้รูป 18.8 ต้งคาถามว่าทิศทางคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าแผ่ออกไปตามแนว









แกนใด ทิศทางการเปล่ยนแปลงสนามไฟฟ้าอย่ในแนวแกนใด และระนาบการเปล่ยนแปลงสนามไฟฟ้า

อย่ในระนาบใดและมีก่ระนาบ ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ โดยไม่คาดหวัง


คาตอบท่ถูกต้อง จากน้นครูนาอภิปรายจนสรุปได้ว่าคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าแผ่ไปตามแกน x สนามไฟฟ้าม ี







การเปล่ยนแปลงในทิศทางกลับไปกลับมาอย่ในแนวแกน y แนวเดียว มีระนาบการเปล่ยนแปลงสนามไฟฟ้า
อยู่ในระนาบ xy ระนาบเดียว และเรียกคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีสนามไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงในระนาบเดียวนี้ว่า
คลื่นโพลาไรส์เชิงเส้น ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน
ครูอาจถามคำาถามชวนคิดในหน้า 23 แล้วให้นักเรียนอภิปรายร่วมกัน โดยครูเปิดโอกาสให้นักเรียน
แสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ จากนั้นครูนำาอภิปรายจนได้แนวคำาตอบดังนี้
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

22 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 23






แนวคำาตอบชวนคิด



กรณีสายอากาศอยู่ในแนวระดับ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จะเป็นคลื่นโพลาไรส์เชิงเส้นในแนวใด
แนวคำาตอบ กรณีสายอากาศอยู่ในแนวระดับ สนามไฟฟ้าของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะมีการเปลี่ยน
แปลงทิศทางกลับไปมาตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ ซึ่งจะโพลาไรส์ได้หลายแนวขึ้นอยู่กับทิศทาง
การเคลื่อนที่แต่ยังคงเปลี่ยนแปลงอยู่ในระนาบเดียว เช่น ถ้าเสาอากาศอยู่ในแนวแกน z พิจารณา

เฉพาะคลื่นที่เคลื่อนที่ในแนวระดับและตั้งฉากกับเสาอากาศในแนวแกน x จะเป็นคลื่นโพลาไรส์
เชิงเส้นในระนาบ xz ถ้าพิจารณาเฉพาะคลื่นที่เคลื่อนที่ในแนวดิ่งและตั้งฉากกับเสาอากาศในแนว
แกน y จะเป็นคลื่นโพลาไรส์เชิงเส้นในระนาบ yz
y

y c 
E
 
B  B
E
c x

E  B 
B  x
z E



z



ครูตั้งคำาถามว่า แสงจากแหล่งกำาเนิดทั่วไป เช่น ดวงอาทิตย์ หลอดไฟ เป็นแสงโพลาไรส์หรือไม่ เปิด



โอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ โดยไม่คาดหวังคาตอบท่ถูกต้อง แล้วนาอภิปรายจนสรุป
ได้ว่าแสงท่ประกอบไปด้วยสนามไฟฟ้าในแนวต่าง ๆ หลายแนว ดังรูป 18.9 เช่น แสงจากดวงอาทิตย ์




แสงจากหลอดไฟ เป็นแสงไม่โพลาไรส แล้วนาเข้าส่กิจกรรม 18.1 ความสว่างของแสงเม่อผ่านแผ่นโพลารอยด ์

ในหนังสือเรียน











สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

22 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 23






กิจกรรม 18.1 ความสว่างของแสงเมื่อผ่านแผ่นโพลารอยด์



จุดประสงค์
1. เพื่อศึกษาความสว่างของแสงเมื่อผ่านแผ่นโพลารอยด์

เวลาที่ใช้ 50 นาที

วัสดุและอุปกรณ์
1. แผ่นโพลารอยด์ 2 แผ่น

2. หม้อแปลงโวลต์ต่ำา 1 เครื่อง
3. สายไฟ 2 เส้น
4. กล่องแสง 1 กล่อง

แนะนำาก่อนทำากิจกรรม
1. การใช้แผ่นโพลารอยด์ ให้จับที่กรอบกระดาษแข็ง ไม่แตะต้องโพลารอยด์ เพื่อป้องกันไม่ให้

โพลารอยด์เสื่อมคุณภาพได้ง่าย
2. ให้นักเรียนมองแสงจากหลอดไฟด้วยตาเปล่าก่อน แล้วจึงมองแสงจากหลอดไฟผ่านแผ่น
โพลารอยด์ เพื่อเปรียบเทียบความสว่าง
3. นักเรียนสามารถใช้แผ่นโพลารอยด์มองแสงจากหลอดไฟที่ติดบนเพดานห้องเรียน แทนการ

มองแสงจากกล่องแสงได้
4. นักเรียนต้องใช้ความรู้เรื่องแนวโพลาไรส์ช่วยอธิบายในการทำากิจกรรม

ตัวอย่างผลการทำากิจกรรม
1. แสงเมื่อผ่านแผ่นโพลารอยด์จะสว่างน้อยกว่าแสงขณะไม่มีแผ่นโพลารอยด์กั้น
2. เมื่อมองผ่านแผ่นโพลารอยด์ 1 แผ่น แล้วหมุนจนครบ 1 รอบ มีความสว่างคงตัว





3. แสงท่ผ่านแผ่นโพลารอยด 2 แผ่น เม่อหมุนแผ่นโพลารอยด์แผ่นท่สองไปจนครบ 1 รอบ แสง


จะมีความสว่างไม่คงตัว โดยความสว่างเปล่ยนแปลงมากท่สุด (ระหว่างสว่างมากท่สุดกับสว่าง

น้อยที่สุด) เมื่อหมุนไปเป็นมุม 90 องศา









สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

24 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 25






แนวคำาตอบคำาถามท้ายกิจกรรม


□ ความสว่างของแสงซ่งผ่านแผ่นโพลารอยด 1 แผ่น ต่างจากความสว่างของแสงขณะไม่มีแผ่น


โพลารอยด์กั้นหรือไม่
แนวคำาตอบ แตกต่างกัน (มองผ่านแผ่นโพลารอยด์สว่างน้อยกว่า)


□ เมื่อหมุนแผ่นโพลารอยด์ 1 แผ่นไปจนครบ 1 รอบ ความสว่างของแสงที่ผ่านออกมา แต่ละขณะ
เปลี่ยนแปลงหรือไม่ อย่างไร
แนวคำาตอบ ไม่เปลี่ยนแปลง โดยมีความสว่างคงตัว

□ เม่อหมุนโพลารอยด์แผ่นท 2 ไปจนครบ 1 รอบ ความสว่างของแสงท่ผ่านแผ่นโพลารอยด 2 แผ่น





แต่ละขณะ เปลี่ยนแปลงหรือไม่ อย่างไร





แนวคาตอบ เม่อหมุนโพลารอยด์แผ่นท 2 ไปจนครบ 1 รอบ ความสว่างของแสงท่ผ่านแผ่น
โพลารอยด์ 2 แผ่นจะมีการเปลี่ยนแปลง ระหว่างสว่างมากที่สุดกับสว่างน้อยที่สุด



□ มุมระหว่างตาแหน่งของแผ่นโพลารอยด์แผ่นท 2 ท่แสงมีความสว่างมากท่สุด กับแสงมีความ


สว่างน้อยที่สุด เป็นมุมเท่าใด
แนวคำาตอบ เป็นมุม 90 องศา
อภิปรายหลังการทำากิจกรรม



หลังจากให้นักเรียนตอบคาถามท้ายกิจกรรม ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายผลการทา

กิจกรรม 18.1 จนสรุปได้ว่า แสงที่ผ่านแผ่นโพลารอยด์ 1 แผ่น ความสว่างจะลดลง เมื่อหมุนแผ่น
โพลารอยด์ยังมีความสว่างคงตัว เมื่อนำาแผ่นโพลารอยด์อีกหนึ่งแผ่นมาซ้อนแล้วหมุน ตำาแหน่งของ






แผ่นโพลารอยด์ท 2 ท่แสงมีความสว่างมากท่สุด กับตาแหน่งท่แสงมีความสว่างน้อยท่สุด เป็นมุม

ต่างกัน 90 องศา
ครูตั้งคำาถามว่าเพราะเหตุใดจึงสังเกตเห็นแสงที่ผ่านแผ่นโพลารอยด์ 1 แผ่น มีความสว่างลดลง ครู
เปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ โดยไม่คาดหวังคำาตอบที่ถูกต้อง แล้วให้นักเรียนศึกษา





จากหนังสือเรียนหรือสืบค้นจากแหล่งความร้อ่น และนาเสนอผลการศึกษา จากน้นครูนาอภิปรายจนสรุปได้ว่า


แผ่นโพลารอยด์เป็นแผ่นพลาสติกท่มีโมเลกุลพอลิไวนิลแอลกอฮอล โดยดูดกลืนองค์ประกอบสนามไฟฟ้า

ของแสงในแนวขนานกบแนวการเรยงตวของโมเลกล แตไมดดกลนองคประกอบสนามไฟฟาของแสง









สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

24 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 25

















ในแนวตงฉากกบแนวการเรยงตวของโมเลกล เรยกแนวทตงฉากกบแนวการเรยงตวของโมเลกลวา



แนวโพลาไรส์ของแผ่นโพลารอยด์ ทำาให้แสงที่ผ่านแผ่นโพลารอยด์ 1 แผ่น มีความสว่างลดลง และเป็นแสง
โพลาไรส์เชิงเส้น เรียกสมบัติของแสงลักษณะนี้ว่าโพลาไรเซชั่น และ เมื่อแสงผ่านแผ่นโพลารอยด์ 2 แผ่น

ความสว่างของแสงจะมากท่สุดขณะท่แนวโพลาไรส์ของแผ่นโพลารอยด์ท้งสองแผ่นขนานกัน และความสว่าง






ของแสงจะน้อยท่สุดขณะท่แนวโพลาไรส์ของแผ่นโพลารอยด์ทงสองต้งฉากกัน ตามรายละเอียดใน

หนังสือเรียน และครูควรย้ำาว่าแสงที่ผ่านแผ่นโพลารอยด์ยังคงประกอบด้วยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก
ที่มีทิศทางตั้งฉากกันและตั้งฉากกับทิศทางของความเร็วเสมอ
ครูอาจถามคำาถามชวนคิดในหน้า 27 แล้วให้นักเรียนอภิปรายร่วมกัน โดยครูเปิดโอกาสให้นักเรียน
แสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ จากนั้นครูนำาอภิปรายจนได้แนวคำาตอบดังนี้
แนวคำาตอบชวนคิด
แสงที่ผ่านแผ่นโพลารอยด์ 1 แผ่นแล้ว มีสนามไฟฟ้าอยู่ในแนวระดับ ยังมีสนามแม่เหล็กอยู่หรือไม่
และหากมีจะอยู่ในแนวใด
แนวคำาตอบ ยังมีสนามแม่เหล็กอยู่ โดยสนามแม่เหล็กอยู่ในแนวดิ่ง
แนวการวัดและประเมินผล
1. ความรเก่ยวกับโพลาไรเซชันของแสง แสงไมโพลาไรส์และแสงโพลาไรส์เชิงเส้นจากคาถาม





ตรวจสอบความเข้าใจ 18.3
2. ทักษะการส่อสารสารสนเทศและการร้เท่าทันส่อ และความร่วมมือ การทางานเป็นทีมและ




ภาวะผู้นำา จากการอภิปรายร่วมกัน และการทำากิจกรรม
3. จิตวิทยาศาสตร์ความรอบคอบจากการอภิปรายร่วมกัน และการทำากิจกรรม

แนวคาตอบคาถามตรวจสอบความเข้าใจ 18.3


1. จากกิจกรรม 18.1 ในการส่องดูแสงจากแหล่งกาเนิดแสงไม่โพลาไรส์ด้วยแผ่นโพลารอยด 2 แผ่น






ซอนกัน หากเปล่ยนเป็นหมนแผ่นโพลารอยด์แผ่นแรก ไปจนครบ 1 รอบ ความสว่างของแสงท่ผาน

แผ่นโพลารอยด์ทั้งสอง ออกมาจะมีการเปลี่ยนแปลง หรือไม่เพราะเหตุใด


แนวคาตอบ ความสว่างเปล่ยนแปลงเช่นเดียวกับการหมุนแผ่นโพลารอยด์ท 2 เพราะทาให้แนว




โพลาไรส์ของแผ่นโพลารอยด์ท้งสอง เปล่ยนแปลงระหว่างอย่ในแนวเดียวกัน (สว่างมากท่สุด)



และอยู่ในแนวตั้งฉากกัน(สว่างน้อยที่สุด)
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

26 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 27




18.4 การประยุกต์ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
จุดประสงค์การเรียนรู้

1. ยกตัวอย่างและอธิบายหลักการทำางานอุปกรณ์บางชนิดที่ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

แนวการจัดการเรียนรู้




ครูช้แจงจุดประสงค์การเรียนร้ของหัวข้อ 18.4 ครูนาเข้าส่หัวข้อ 18.4 โดยครูให้นักเรียนยกตัวอย่าง

อุปกรณ์ต่าง ๆ ในชีวิตประจาวันท่ใช้คล่นแม่เหล็กไฟฟ้า ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนยกตัวอย่างโดยอิสระ








จากน้นครูนาอภิปรายเก่ยวกับอุปกรณ์ท่ใช้คล่นแม่เหล็กไฟฟ้าในดานต่าง ๆ เช่น การใช้คล่นแม่เหล็กไฟฟ้า

ในการส่อสาร การใช้คล่นแม่เหล็กไฟฟ้าทางการแพทย การใช้คล่นแม่เหล็กไฟฟ้าทางด้านความปลอดภัย




ซึ่งจะได้ศึกษาต่อไป
18.4.1 เครื่องฉายรังสีเอกซ์
ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น
-
แนวการจัดการเรียนรู้
ครูชี้แจงจุดประสงค์การเรียนรู้ข้อที่ 7 ของหัวข้อ 18.4 ตามหนังสือเรียน






















ครนาเขาสหวขอท 18.4.1 โดยตงคาถามวาใครเคยถายภาพดวยเครองฉายรงสเอกซ ถาเคยถายภาพ
ให้ตอบต่อว่าเพ่ออะไร และมีวิธีการอย่างไร ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ



โดยไม่คาดหวังคาตอบท่ถูกต้อง แล้วให้นักเรียนศึกษาจากหนังสือเรียนหรือสืบค้นจากแหล่งความร้อ่น



และนาเสนอผลการศึกษา จากน้นครูนานักเรียนอภิปรายจนสรุปส่วนประกอบของเคร่องฉายรังสีเอกซ ์







ได้ดงรป 18.12 และ 18.13 และภาพเอกซ์เรยเป็นภาพขาวดา ดงรป 18.14 เกิดได้ดังน รงสเอกซจากหลอด












รังสีเอกซ์เคล่อนท่ผ่านร่างกาย เน้อเย่อและกระดูกจะดูดกลืนรังสีในปริมาณท่ต่างกัน ส่งผลให้ปริมาณ


รังสีเอกซ์ท่ไปตกกระทบอุปกรณ์ตรวจวัดรังสีแตกต่างกัน โดยบริเวณท่ดูดกลืนรังสีได้มากน้นจะได้ภาพ



สีขาว และบริเวณท่ดูดกลืนรังสีได้น้อยจะได้ภาพสีดา ทาให้สามารถสร้างภาพอวัยวะภายในร่างกายเพ่อ


แพทย์จะใช้ประกอบการวินิจฉัยเกี่ยวกับอวัยวะนั้น ๆ ได้ ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

26 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 27




18.4.2 เครื่องถ่ายภาพเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์

ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น

-

แนวการจัดการเรียนรู้
ครูชี้แจงจุดประสงค์การเรียนรู้ข้อที่ 7 ของหัวข้อ 18.4 ตามหนังสือเรียน





ครูนาเข้าส่หัวข้อท 18.4.2 โดยครูนาตัวอย่างภาพถ่ายด้วยเคร่องฉายรังสีเอกซ์รูป 18.14 ข.






จากน้นต้งคาถามว่า หากต้องการเห็นภาพเฉพาะอวัยวะภายในท่ถูกอวัยวะอ่นบัง เช่น กระดูกสันหลัง
ให้ชัดเจนข้น ทาได้หรือไม อย่างไร ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ



โดยไม่คาดหวังคำาตอบที่ถูกต้อง จากนั้นอภิปรายร่วมกันจนสรุปได้ว่า ภาพถ่ายด้วยเครื่องฉายรังสีเอกซ์จะ
ปรากฏภาพทุกอวัยวะซ้อนกัน ทำาให้ขาดความชัดเจน โดยในปัจจุบันได้พัฒนาอุปกรณ์ที่สามารถถ่ายภาพ
ด้วยรังสีเอกซ์ที่มีคุณภาพมากขึ้น เรียกว่า เครื่องเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์
จากน้นให้นักเรียนศึกษาจากหนังสือเรียนหรือสืบค้นจากแหล่งความร้อ่น และนาเสนอผลการศึกษา




ครูนานักเรียนอภิปรายจนสรุปส่วนประกอบของเคร่องถ่ายภาพเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร หรือเรียกส้น ๆ ว่า








ซีทีสแกน ดังรูป 18.15 โดยมีหลักการทางานดังน แหล่งกาเนิดรังสีเอกซ์จะหมุนรอบร่างกาย พร้อมกับฉาย
รังสีเอกซ์ผ่านร่างกายบริเวณอวัยวะที่ต้องการตรวจสอบความผิดปกติในแนวต่าง ๆ จนรอบอวัยวะนั้น ไป


ยังอุปกรณ์ตรวจวัดรังสีท่อย่ในทิศทางตรงกันข้าม ดังรูป 18.16 สัญญาณไฟฟ้าจากอุปกรณ์ตรวจวัดรังสีจะ
ถูกสร้างเป็นภาพภาคตัดขวางด้วยระบบคอมพิวเตอร์เป็นภาพขาวดำา ดังรูป 18.17 และสามารถสร้างภาพ





3 มิต ได โดยสีของภาพแต่ละจุดข้นกับการดูดกลืนรังสีเอกซ์ของเน้อเย่อแต่ละชนิด ตามรายละเอียดใน
หนังสือเรียน
18.4.3 เครื่องควบคุมระยะไกล
ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น
-
แนวการจัดการเรียนรู้
ครูชี้แจงจุดประสงค์การเรียนรู้ข้อที่ 7 ของหัวข้อ 18.4 ตามหนังสือเรียน
ครูนำาเข้าสู่หัวข้อที่ 18.4.3 โดยครูสาธิตการทำางานเครื่องควบคุมระยะไกล เช่น การเปิดปิดเครื่อง



รับโทรทัศน เคร่องปรับอากาศ โดยใช้รีโมท หรือ อาจยกสถานการณ์การเปิดปิดโดยไม่สัมผัสเคร่องรับ
โทรทัศน์ ทำาได้โดยใช้อุปกรณ์ใด หลังจากนักเรียนตอบคำาถามครูนำาอภิปรายจนสรุปได้ว่าอุปกรณ์ดังกล่าว
เรียกว่าเครื่องควบคุมระยะไกล หรือ รีโมทคอนโทรลเลอร์ หรือ เรียกสั้น ๆ ว่า รีโมท
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

28 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 29







ให้นักเรียนศึกษาส่วนประกอบและหลักการทางานจากหนังสือเรียนหรือสืบค้นจากแหล่งความร้อ่น
และนำาเสนอผลการศึกษา จากนั้นครูนำาอภิปรายโดยใช้รูป 18.18 อธิบายส่วนประกอบ และใช้รูป 18.19








อธิบายหลักการทางานของรีโมทดังน รีโมทจะทาหน้าท่ประมวลผลการกดป่มเป็นรหัสคาส่งแปลง
เป็นสัญญาณไฟฟ้า ส่งสัญญาณเป็นอินฟราเรดไปยังเคร่องใช้ไฟฟ้า ส่วนรับสัญญาณท่อย่ในเคร่องใช้ไฟฟ้า







จะแปลงกลับมาเป็นสัญญาณไฟฟ้าและส่งต่อไปยังส่วนต่าง ๆ ของเคร่องให้ทางานตามคาส่งจากรีโมท

ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน




ครูต้งคาถามว่า เคร่องควบคุมระยะไกล นอกจากใช้อินฟราเรดยังสามารถใช้คล่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ชนดอนได้หรอไม เปดโอกาสใหนกเรียนแสดงความคดเหนอยางอสระ โดยไมคาดหวงคาตอบทถูกตอง


















จากนั้นนำาอภิปรายเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดอื่นในการควบคุมระยะไกล เช่น คีย์บอร์ด


















ไรสาย เมาสไรสาย และเครองควบคมโดรน โดยอปกรณดงกลาวอาจใชคลนแมเหลกไฟฟาชนดอนใน

การส่งและรับสัญญาณ ตามความเหมาะสมของการใช้งาน
18.4.4 เครื่องระบุตำาแหน่งบนพื้นโลก
ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น
-
แนวการจัดการเรียนรู้
ครูชี้แจงจุดประสงค์การเรียนรู้ข้อที่ 7 ของหัวข้อ 18.4 ตามหนังสือเรียน



ครูนาเข้าส่หัวข้อท 18.4.4 โดยยกสถานการณ์เก่ยวกับการใช้โทรศัพท์เคล่อนท่ในการบอกตาแหน่ง









ของนักเรียนให้เพ่อนร จากน้นต้งคาถามว่าโทรศัพท์เคล่อนท สามารถบอกตาแหน่งของนักเรียนได้ด้วย








ระบบอะไร ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ โดยไม่คาดหวังคาตอบท่ถูกต้อง
ร่วมกันอภิปรายจนสรุปได้ว่า โทรศัพท์เคลื่อนที่ระบุตำาแหน่งได้ด้วยระบบระบุตำาแหน่งบนพื้นโลกหรือจีพีเอส













จากนนตงคาถามวาจีพเอสมหลกการทางานอย่างไร ครเปดโอกาสใหนักเรยนแสดงความคดเหน




อย่างอิสระ โดยไม่คาดหวังคาตอบท่ถูกต้อง แล้วให้นักเรียนศึกษาจากหนังสือเรียนหรือสืบค้นจากแหล่ง




ความร้อ่น และนาเสนอผลการศึกษา จากน้นครูนานักเรียนอภิปรายจนสรุปได้ว่า GPS คือระบบระบ ุ




ตาแหนงบนพนโลกโดยใชสญญาณไมโครเวฟสอสารระหวางเครองระบตาแหนงบนพนโลกกบดาวเทยม

















ประกอบด้วยศูนย์ควบคุมภาคพ้นดิน เคร่องระบุตาแหน่งบนพ้นโลก และดาวเทียมส่งสัญญาณอย่างน้อย



4 ดวง หาตำาแหน่งบนพื้นโลก ณ เวลานั้น ๆ ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

28 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 29






ความรู้เพิ่มเติมสำาหรับครู



การประมวลผลหาตำาแหน่งบนพื้นโลก
เมื่อเครื่องระบุตำาแหน่งบนพื้นโลกได้รับสัญญาณจากดาวเทียมดวงที่ 1 (S ) แล้วคำานวณระยะ
1
ห่างระหว่างดาวเทียมดวงที่ 1 กับตำาแหน่งของเครื่องระบุตำาแหน่ง ซึ่งจะได้ตำาแหน่งของเครื่องระบุ
ตำาแหน่งบนพื้นโลกเป็นตำาแหน่งใด ๆ บนผิวทรงกลมสีเขียวที่มีดาวเทียมดวงที่ 1 เป็นศูนย์กลาง








และเม่อผิวทรงกลมตัดกับผิวโลกตาแหน่งของเคร่องระบุตาแหน่งอย่ท่ตาแหน่งใดตาแหน่งหน่งบน


เส้นรอบวงสีเขียวบนผิวโลก ดังรูป ก.

S
1











รูป ก. ดาวเทียม 1 กับโลก

ขณะเดียวกันเครื่องระบุตำาแหน่งบนพื้นโลกได้รับสัญญาณจากดาวเทียมดวงที่ 2 (S ) เช่นกัน
2

และคานวณระยะห่างระหว่างดาวเทียมดวงท 2 กับตาแหน่งของเคร่องระบุตาแหน่ง ได้เป็นผิวทรงกลม





สีเหลืองที่มีดาวเทียมดวงที่ 2 เป็นศูนย์กลาง ตำาแหน่งของเครื่องระบุตำาแหน่งจะอยู่ที่ตำาแหน่งใดตำาแหน่ง
หนึ่งของรอยตัดระหว่างผิวทรงกลมของดาวเทียมทั้ง 2 ดวง บนผิวโลก ซึ่งมี 2 ตำาแหน่ง ดังรูป ข.
















สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

30 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 31









ตำแหนงรอยตัด


S
1

S
2










รูป ข. ดาวเทียม 1, 2 กับโลก








และในทานองเดียวกันเคร่องระบตาแหน่งบนพ้นโลกไดรับสัญญาณจากดาวเทียมดวงท 3
(S ) ด้วย และคำานวณระยะห่างระหว่างดาวเทียมดวงที่ 3 กับเครื่องระบุตำาแหน่งได้เป็นผิวทรงกลม
3




สีฟ้าท่มีดาวเทียมดวงท 3 เป็นศูนย์กลาง ตาแหน่งของเคร่องระบุตาแหน่งบนพ้นโลกจะเป็นตาแหน่ง




ท่เกิดจากการตัดของผิวทรงกลมของดาวเทียมท้ง 3 ดวง บนผิวโลก ซ่งจะเหลือตาแหน่งเพียง








1 ตาแหน่ง ดังน้นถ้าเราใช้ข้อมูลจากดาวเทียมท้งสามบวกกับตาแหน่งของโลกท่มีลักษณะคล้ายทรง

กลมเรา นำามาประมวลผลได้ตำาแหน่งของเครื่องระบุตำาแหน่งที่จุด A ดังรูป ค.

S
1
S S
2 3
A
รูป ค. ดาวเทียม 1, 2, 3 กับโลก




สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

30 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 31








แต่เน่องจากโลกไม่ได้มีลักษณะเป็นผิวเรียบซ่งมีท้งภูเขาและหุบเหว ดังน้นตาแหน่งของเคร่อง




ระบุตำาแหน่ง อาจไม่ได้อยู่บนพื้นราบของโลก ดังรูป ง.

ตำแหนงเครื่องรับสัญญาณจริง




ตำแหนงที่เครื่องรับสัญญาณคำนวณได









รูป ง. ตำาแหน่งของเครื่องระบุตำาแหน่ง อาจไม่ได้อยู่บนผิวโลกจริง






เพ่อให้เกิดความแม่นยาเราจึงใช้ดาวเทียมดวงท 4 หาระยะห่างระหว่างเคร่องระบุตาแหน่ง







บนพ้นโลกกับดาวเทียมดวงท 4 จะทาให้ตาแหน่งของเคร่องระบุตาแหน่งบนพ้นโลกอยู่บนผิว






ทรงกลมท่มีดาวเทียมดวงท 4 เป็นศูนย์กลาง และตาแหน่งท่ตัดกับผิวทรงกลมดวงท 1 2 และ 3 จะ



เป็นตำาแหน่งของเครื่องระบุตำาแหน่งจริง ณ เวลานั้น ๆ
18.4.5 เครื่องถ่ายภาพการสั่นพ้องแม่เหล็ก
ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น
-
แนวการจัดการเรียนรู้
ครูชี้แจงจุดประสงค์การเรียนรู้ข้อที่ 7 ของหัวข้อ 18.4 ตามหนังสือเรียน
ครูนำาเข้าสู่หัวข้อที่ 18.4.5 โดยครูอาจนำาภาพของเครื่อง MRI ขนาดขยายหรือภาพเครื่อง MRI
ดังรูป 18.22 ในหนังสือเรียนให้นักเรียนดูแล้วตั้งคำาถามว่านักเรียนรู้จักเครื่องมือชนิดนี้หรือไม่ เครื่องมือนี้
มีไว้สาหรับทาอะไรและมีวิธีการใชอย่างไร ครเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอยางอิสระ







โดยไม่คาดหวังคาตอบท่ถูกต้อง แล้วให้นักเรียนศึกษาจากหนังสือเรียนหรือสืบค้นจากแหล่งความร้อ่น





และนาเสนอผลการศึกษา จากน้นครูนานักเรียนอภิปรายจนสรุปได้ว่าเคร่องมือดังกล่าวเป็นเคร่องถ่ายภาพ


ภาพตัดขวางของอวัยวะและสร้างภาพเป็น 3 มิติ โดยใช้คลื่นวิทยุความถี่เหมาะสมกับความถี่สั่นพ้อง
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

32 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 33









ของนิวเคลียสไฮโดรเจนในเน้อเย่อท่ต้องการถ่ายภาพ เรียกเคร่องมือดังกล่าวว่าเคร่องถ่ายภาพการส่นพ้อง



แม่เหล็ก โดยอาศัยสมบัติความเป็นแม่เหล็กของนิวเคลียสไฮโดรเจน ซ่งเป็นองค์ประกอบสาคัญภายใน






ร่างกายมนุษย เคร่องมือน้มีลักษณะเป็นอุโมงค์ท่มีส่วนประกอบสาคัญ ดังรูป 18.22 มีแหล่งกาเนิด
สนามแม่เหล็กหลักสร้างสนามแม่เหล็กความเข้มสูง จัดระเบียบนิวเคลียสของไฮโดรเจนของในเน้อเย่อ ม ี


ขดลวดเกรเดียนท์สร้างสนามแม่เหล็กความเข้มน้อยเพ่อให้ได้ข้อมูลในการสร้างภาพสามมิต ิ










ขดลวดความถ่คล่นวิทย สร้างคล่นวิทยุความถ่ส่นพ้องกับนิวเคลียสไฮโดรเจนในเน้อเย่อเพ่อให้พลังงาน

กบนวเคลยสของไฮโดรเจน ตามรายละเอยดในหนงสอเรยน สงไปวิเคราะห์เพอสร้างภาพ 3 มิติ

















ดังรูป 18.23 คลนวทยทใชในการทางานน้ไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย แตกต่างจากการตรวจด้วยการใช ้





รังสีเอกซ์ อย่างไรก็ตามสตรีมีครรภ์ควรปรึกษาแพทยกอนเขารบการตรวจ

ความรู้เพิ่มเติมสำาหรับครู
แนวการจัดการเรียนรู้ 18.4.1 – 18.4.5
ในการสอนหัวข้อ 18.4.1 – 18.4.5 ครูอาจเลือกดำาเนินการสอนดังต่อไปนี้
• สอนตามลำาดับหัวข้อย่อยในหนังสือเรียน โดยการแบ่งกลุ่มนักเรียนให้สืบค้นการประยุกต์ใช้
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแต่ละอุปกรณ์ในหัวข้อย่อยนั้น ๆ และให้นักเรียนนำาเสนอผลการสืบค้น จาก
นั้นครูนำาอภิปรายสรุปเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและอุปกรณ์ชนิดนั้น ๆ ตาม
รายละเอียดในหนังสือเรียน
• สอนรวมทุกหัวข้อย่อย โดยกำาหนดหัวข้อการสืบค้นตามชนิดอุปกรณ์ 5 ชนิด ตามหนังสือเรียน
แบ่งกลุ่มนักเรียนโดยให้แต่ละกลุ่มสืบค้นการประยุกต์ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างน้อย 1 ชนิด
และให้นักเรียนนำาเสนอผลการสืบค้น จากนั้นครูนำาอภิปรายสรุปเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแต่ละอุปกรณ์แต่ละชนิด ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน
แนวการวัดและประเมินผล


1. ความร้เก่ยวกับหลักการทางานอุปกรณ์บางชนิดท่ใช้คล่นแม่เหล็กไฟฟ้า จากคาถามตรวจสอบ




ความเข้าใจ 18.4
2. ทักษะด้านการสื่อสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันสื่อ จากการอภิปรายร่วมกัน
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

32 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 33





แนวคาตอบคาถามตรวจสอบความเข้าใจ 18.4




1. ภาพท่ได้จากเคร่องถ่ายภาพเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แตกต่างจากภาพท่ได้จากเคร่องเอกซ์เรย ์




ทั่วไปอย่างไร
แนวคาตอบ เคร่องถ่ายภาพเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์สามารถใช้ในการสร้างภาพภาคตัดขวาง









ต่อเน่อง และนามาวางต่อกันสร้างเป็นภาพ 3 มิต ได ซ่งภาพท่ได้จากเคร่องเอกซ์เรย์ท่วไปจะ

เป็นภาพ 2 มิติเท่านั้น

2. เคร่องถ่ายภาพการส่นพ้องแม่เหล็กใช้คล่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดใดในการสร้างภาพของอวัยวะ


ภายในร่างกาย และคลื่นนั้นมีผลกับร่ายกายผู้ป่วยหรือไม่ อย่างไร




แนวคาตอบ เคร่องถ่ายภาพการส่นพ้องแม่เหล็ก ใช้คล่นวิทยุในการสร้างภาพของอวัยวะภายใน


ร่ายกาย โดยคล่นวิทยุท่ใช้ไม่มีอันตรายใด ๆ ต่อร่างกายมนุษย แต่สตรีมีครรภ์ควรปรึกษาแพทย ์

ก่อนเข้ารับการตรวจ
3. เพราะเหตุใด การถ่ายภาพด้วยเครื่องถ่ายภาพสั่นพ้องแม่เหล็กจึงมีอันตรายน้อยกว่าการถ่ายภาพ
ด้วยเครื่องถ่ายภาพเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์
แนวคำาตอบ เพราะเครื่องถ่ายภาพสั่นพ้องแม่เหล็กใช้คลื่นวิทยุซึ่งมีความถี่ตากว่ารังสีเอกซ์ที่ใช้
่ำ
ในเครื่องถ่ายภาพเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์
4. ปัจจัยใดบ้าง ที่มีผลต่อความแม่นยำาของการระบุตำาแหน่งของเครื่องระบุตำาแหน่งบนพื้นโลก





แนวคาตอบ ความแปรปรวนของช้นบรรยากาศ ความช่น อุณหภูม การหักเหของคล่นสัญญาณ
ทำาให้ความแม่นยำาลดลง
18.5 การสื่อสารโดยอาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
จุดประสงค์การเรียนรู้
1. สืบค้นและอธิบายการสื่อสารโดยอาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
2. เปรียบเทียบการสื่อสารด้วยสัญญาณแอนะล็อกกับสัญญาณดิจิทัล
แนวการจัดการเรียนรู้
ครูนำาเข้าสู่หัวข้อ 18.5 โดยตั้งคำาถามว่าให้นักเรียนยกตัวอย่างการสื่อสารโดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

และระบุคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าทใช้ในการส่อสาร รวมท้งมีการใช้สัญญาณในการส่อสารแบบใดบ้าง ครูเปิด






โอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ ไม่คาดหวังคำาตอบที่ถูกต้อง ครูนำาอภิปรายจนสรุปได้ว่า มี

คล่นแม่เหล็กไฟฟ้าหลายชนิดท่ใช้ในการส่อสารเช่น คล่นวิทย ไมโครเวฟ แสงท่ตามองเห็น และมีการใช ้





สัญญาณในการสื่อสารแบบแอนะล็อกและดิจิทัล จากนั้นให้นักเรียนศึกษาหัวข้อต่อไป
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

34 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 35




18.5.1 การสื่อสารโดยอาศัยคลื่นวิทยุ

ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น


ความเข้าใจคลาดเคลื่อน แนวคิดที่ถูกต้อง




1. คลื่นที่ส่งมาจากสถานีวิทยุเป็นคลื่นเสียง 1. คล่นท่ส่งมาจากสถานีวิทยุเป็นคล่นวิทย ุ

ซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

แนวการจัดการเรียนรู้
ครูชี้แจงจุดประสงค์การเรียนรู้ข้อที่ 8 ของหัวข้อ 18.5 ตามหนังสือเรียน









ครูนาเข้าส่หัวข้อท 18.5.1 โดยต้งคาถามว่าการส่อสารด้วยคล่นแม่เหล็กไฟฟ้าข้างต้นมีข้นตอน



อย่างไร ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ โดยไม่คาดหวังคาตอบท่ถูกต้อง ครูนา



อภิปรายจนสรุปได้ว่า การส่อสารโดยใช้คล่นวิทยุมีหลายแบบ แต่ในหัวข้อน้จะกล่าวเฉพาะ 3 แบบ ตาม

รายละเอียดในหนังสือเรียน จากน้นให้นักเรียนศึกษาการกระจายสัญญาณเสียงของสถานีวิทย ครูให้นักเรียน

ศึกษาจากหนังสือเรียนหรือจากแหล่งความรู้อื่น และนำาเสนอผลการศึกษา
ครูใช้รูป 18.24 นาอภิปรายจนสรุปได้ว่า การกระจายสัญญาณเสียงของสถานีวิทยุจะแปลง



คล่นเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้า จากน้นนาไปผสมกับคล่นวิทย ส่งเป็นสัญญาณเสียงกระจายออกจากสถาน ี




วิทยุไปยังเคร่องรับ เคร่องรับจะแยกสัญญาณไฟฟ้าออกจากคล่นวิทยุ แล้วแปลงสัญญาณไฟฟ้ากลับเป็น







คล่นเสียง ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน จากน้นครูต้งคาถามว่าการผสมสัญญาณไฟฟ้ากับคล่นวิทย ุ



ทาได้ก่แบบ ให้นักเรียนศึกษาจากหนังสือเรียน ครูใช้รูป 18.25 นาอภิปรายการผสมสัญญาณไฟฟ้ากับ
คลื่นวิทยุ จนสรุปได้ว่าการผสมสัญญาณมี 2 แบบ คือ ระบบวิทยุเอเอ็ม และระบบวิทยุเอฟเอ็ม และแต่ละ
แบบต่างก็มีข้อดีและข้อด้อย ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน
ครูใช้รูป 18.26 นำาอภิปรายจนสรุปได้ว่า การส่งและรับสัญญาณโทรศัพท์เคลื่อนที่มีขั้นตอนคล้าย




การกระจายสัญญาณเสียงของสถานีวิทย แต่มีความแตกต่างท่การแบ่งขอบเขตพ้นท่การรับและส่งสัญญาณ
หรือ เซลล์ (cell) ออกเป็นพื้นที่ไม่กว้างมาก โดยแต่ละเซลล์มีสถานีฐาน (base station) ที่ทำาหน้าที่รับและ


ส่งต่อสัญญาณระหว่างกัน เม่อส่งสัญญาณถึงโทรศัพท์ของผ้รับ สัญญาณจะถูกแปลงเป็นสัญญาณเสียงหรือ
ข้อมูลให้ผู้รับ ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน
ครูนาอภิปรายเก่ยวกับการส่งและรับสัญญาณอินเตอร์เน็ตแบบไร้สายจนสรุปได้ว่า การส่งและรับ





สัญญาณอินเตอร์เน็ตแบบไร้สายคล้ายกับการส่งและรับสัญญาณโทรศัพท์เคล่อนท แต่จะใช้คล่นความถ ี ่

แตกต่างจากความถี่ของเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ เพื่อไม่ให้เกิดการรบกวนของสัญญาณ
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

34 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 35




18.5.2 การสื่อสารโดยอาศัยไมโครเวฟ

ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น


ความเข้าใจคลาดเคลื่อน แนวคิดที่ถูกต้อง



1. ไมโครเวฟถูกนาไปใช้เฉพาะกับเตาไมโครเวฟ 1. ไมโครเวฟถูกนามาประยุกต์ใช้กับเตาไมโครเวฟ

และใช้ในการสื่อสาร


แนวการจัดการเรียนรู้






ครูนาเข้าส่หัวข้อท 18.5.2 โดยต้งคาถามว่า ไมโครเวฟนอกจากใช้กับเตาไมโครเวฟแล้ว สามารถ

นามาประยุกต์ใช้ในด้านส่อสารได้หรือไม อย่างไร ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ






โดยไม่คาดหวังคาตอบท่ถูกต้อง จากน้นให้นักเรียนศึกษาจากหนังสือเรียนหรือสืบค้นจากแหล่งความร้อ่น




และนาเสนอผลการศึกษา จากน้นครูนานักเรียนอภิปรายการส่อสารโดยใช้ไมโครเวฟจนสรุปได้ว่าไมโครเวฟ




สามารถนามาใช้ส่อสารได้เช่นเดียวกับคล่นวิทย ผ่านช้นบรรยากาศได้ดีกว่าคล่นวิทย แต่ไม่สามารถเคล่อนท ี ่





ผ่านสิ่งกีดขวางได้ดีเท่าคลื่นวิทยุ ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน
18.5.3 การสื่อสารโดยอาศัยแสง
ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น
-
แนวการจัดการเรียนรู้
ครูนำาเข้าสู่หัวข้อที่ 18.5.3 โดยตั้งคำาถามว่า ในการสื่อสารโดยใช้แสง มีการใช้อุปกรณ์ใดในการรับ
และส่งสัญญาณแสง ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ โดยไม่คาดหวังคาตอบท่ถูกต้อง


จากนั้นครูนำาอภิปรายเกี่ยวกับการใช้เส้นใยนำาแสงในการรับส่งสัญญาณ ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน











สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

36 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 37






ความรู้เพิ่มเติมสำาหรับครู


แนวการจัดการเรียนรู้ 18.5.1 – 18.5.3

ในการสอนหัวข้อ 18.5.1 – 18.5.3 ครูอาจเลือกดำาเนินการสอนดังต่อไปนี้
• สอนตามลำาดับหัวข้อย่อยในหนังสือเรียน โดยการแบ่งกลุ่มนักเรียนให้สืบค้นการสื่อสารโดยใช้
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในหัวข้อย่อยนั้น ๆ และให้นักเรียนนำาเสนอผลการสืบค้น จากนั้นครูนำา

อภิปรายสรุปเกี่ยวกับการสื่อสารโดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน
• สอนรวมทุกหัวข้อย่อย โดยกำาหนดหัวข้อการสืบค้นการใช้คลื่นวิทยุ ไมโครเวฟ และแสงใน
การสื่อสาร ตามหนังสือเรียน แบ่งกลุ่มนักเรียนโดยให้แต่ละกลุ่มสืบค้นการใช้คลื่นแม่เหล็ก
ไฟฟ้าในการสื่อสารอย่างน้อย 1 หัวข้อย่อย และให้นักเรียนนำาเสนอผลการสืบค้น จากนั้นครู

นำาอภิปรายสรุปเกี่ยวกับการสื่อสารโดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน


18.5.4 สัญญาณแอนะล็อกและสัญญาณดิจิทัล


ความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้น

ความเข้าใจคลาดเคลื่อน แนวคิดที่ถูกต้อง


1. สัญญาณแอนะล็อกและสัญญาณดิจิทัล 1. สัญญาณแอนะล็อกมีค่าต่อเนื่อง แต่สัญญาณ
เป็นสัญญาณที่มีค่าต่อเนื่อง ดิจิทัลมีเพียงสองสถานะเท่านั้น



แนวการจัดการเรียนรู้
ครูชี้แจงจุดประสงค์การเรียนรู้ข้อที่ 9 ของหัวข้อ 18.5 ตามหนังสือเรียน


ครูนาเข้าส่หัวข้อท 18.5.4 โดยต้งคาถามว่า สัญณาณแอนะล็อกและสัญญาณดิจิทัลแตกต่างกัน







อย่างไร ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเห็นอย่างอิสระ โดยไม่คาดหวังคาตอบท่ถูกต้อง ครูนานักเรียน

















อภปรายจนสรปไดวาสญญาณแอนะลอกเปนสญญาณทมคาเปลยนแปลงอยางตอเนอง สวนสญญาณดจทล








เป็นสัญญาณท่เปล่ยนแปลงสองสถานะ ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน ครูให้นักเรียนศึกษาจากหนังสือ

เรียนหรือสืบค้นจากแหล่งความร้อ่น และนาเสนอผลการศึกษา จากน้นครูใช้รูป 18.30 นานักเรียน




อภิปรายจนสรุปได้ว่า สัญญาณแอนะล็อก เป็นสัญญาณท่มีค่าต่างๆ ของสัญญาณเปล่ยนแปลงอย่าง


ต่อเนื่องตามเวลา แต่สัญญาณดิจิทัลเป็นสัญญาณที่มีค่าต่างๆ ของสัญญาณเปลี่ยนแปลงเพียงสองสถานะ
เช่น มีหรือไม่มี เปิดหรือปิด โดยในปัจจุบันสัญญาณดิจิทัลได้รับความนิยมเพราะทำาให้เกิดความผิดพลาด
ในการรับส่งข้อมูล น้อยกว่าสัญญาณแอนะล็อก ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

36 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฟิสิกส์ เล่ม 6 ฟิสิกส์ เล่ม 6 บทที่ 18 | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 37




แนวการวัดและประเมินผล



1. ความร้เก่ยวกับความแตกต่างระหว่างการส่อสารด้วยสัญญาณดิจิทัลกับสัญญาณแอนะล็อก
รวมท้งเปรียบเทียบการส่อสารด้วยสัญญาณท้งสองประเภท จากคาถามตรวจสอบความเข้าใจ 18.5





2. ทักษะการส่อสารสารสนเทศและการรเท่าทันส่อ และ ความร่วมมือ การทางานเป็นทีมและ




ภาวะผู้นำา จากการนำาเสนอ และอภิปรายร่วมกัน
3. จิตวิทยาศาสตร์ด้านความอยากรู้อยากเห็น และความรอบคอบ จากการอภิปรายร่วมกัน

แนวคาตอบคาถามตรวจสอบความเข้าใจ 18.5




1. ในการส่อสารโดยอาศัยคล่นแม่เหล็กไฟฟ้า ก่อนท่สัญญาณไฟฟ้าของข้อมูลจะถูกส่งออกจาก

ผู้ส่งไปยังผู้รับ จะต้องผ่านกระบวนการใดก่อน
แนวคำาตอบ ต้องนำาไปผสมกับคลื่นวิทยุ
2. การฝากสัญญาณเสียงไปกับคลื่นในระบบวิทยุแบบเอฟเอ็ม คลื่นวิทยุที่ได้จะมีลักษณะอย่างไร







แนวคาตอบ คล่นวิทยุท่ได้มีความถ่เปล่ยนแปลงตามสัญญาณไฟฟ้าท่นามาผสม โดยแอมพลิจูด
ของคลื่นวิทยุไม่เปลี่ยนแปลง
3. สัญญาณแอนะล็อกแตกต่างจากสัญญาณดิจิทัลอย่างไร
แนวคำาตอบ สัญญาณแอนะล็อกเป็นสัญญาณที่มีค่าต่าง ๆ เช่น สนามไฟฟ้า เปลี่ยนแปลงอย่าง



ต่อเน่องตามเวลา ส่วนสัญญาณดิจิทัลเป็นสัญญาณท่มีค่าต่าง ๆ เช่น สนามไฟฟ้า เปล่ยนแปลงเพียง
2 สถานะ เช่น มีหรือไม่มี เปลี่ยนแปลงอย่างไม่ต่อเนื่องตามเวลา

























สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี


Click to View FlipBook Version