ฟิสิกส์อะตอม แบบฝึกหน่วยที่ 1

แบบฝกึ ทักษะ เรอ่ื ง ฟิสิกสอ์ ะตอม ชดุ ท่ี 1 เรือ่ ง สมมตฐิ านของพลังค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หน้า

แบบฝกึ ทักษะ วชิ าฟสิ ิกส์ 6 รายวิชาเพิ่มเตมิ ว30206
เร่อื ง ฟสิ ิกสอ์ ะตอม

กลุ่มสาระการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศกึ ษาปที ่ี 6

Atomic Physics
ฟสิ กิ สอ์ ะตอม

ชุดที่ 1 สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์

Planck’s hypothesis And N.Bohr’s atomic’heory

Planck’s hypothesis and N.Bohr’s atomic’heory
Photoelectric effect
Wave – particle duality

นางสาวณฐั พชั ร์ วบิ ลู โชตหิ ริ ญั
ตาแหน่ง ครู วทิ ยาฐานะ ชานาญการ

กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
โรงเรยี นบา้ นดงุ วทิ ยา อ.บา้ นดงุ จ. อดุ รธานี
สานกั งานเขตพนื้ ทกี่ ารศกึ ษามธั ยมศกึ ษาอดุ รธานี

แบบฝึกทักษะ เร่อื ง ฟิสกิ สอ์ ะตอม ชดุ ท่ี 1 เรอ่ื ง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หนา้

คำนำ

การพฒั นาการจดั กิจกรรมการเรียนรู้วชิ าฟิสกิ ส์ 6 รายวิชาเพ่มิ เตมิ ว30206 เร่อื ง ฟสิ กิ สอ์ ะตอม

ชัน้ มัธยมศกึ ษาปีท่ี 6 โดยใชแ้ บบฝกึ ทักษะประกอบการจัดการเรียนรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5E ประกอบด้วยแบบฝกึ

ทกั ษะ จานวน 3 ชดุ ไดแ้ ก่

ชุดท่ี 1 เรอื่ ง สมมติฐานของพลงั ค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ จานวน 6 ช่วั โมง

ชุดที่ 2 เรื่อง ปรากฏการณโ์ ฟโตอเิ ล็กทริก จานวน 6 ชวั่ โมง

ชดุ ที่ 3 เร่ือง ทวภิ าวะของคลนื่ และอนภุ าค จานวน 6 ช่ัวโมง

สาหรับเล่มนเ้ี ป็นแบบฝึกทกั ษะ ชดุ ท่ี 1 เรอ่ื ง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ ผู้จัดทาหวังวา่

การพฒั นาการจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้วชิ าฟิสิกส์ 6 รายวชิ าเพ่มิ เตมิ ว30206 เรื่อง ฟสิ กิ สอ์ ะตอม ชนั้ มธั ยมศึกษาปีท่ี 6

โดยใช้แบบฝึกทกั ษะประกอบการจดั การเรียนรแู้ บบสืบเสาะหาความรู้ 5E จะเป็นเคร่ืองมือในการพัฒนาผู้เรยี นให้เกิด

ความสามารถในการเรยี นรู้ เร่ือง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ ในรายวชิ าฟสิ กิ ส์ 6 ไดเ้ ปน็ อยา่ งดี

และเป็นแนวทางในการจดั กิจกรรมการเรียนรู้ให้มปี ระสทิ ธภิ าพตอ่ ไป

นางสาวณฐั พัชร์ วบิ ลู โชตหิ ิรัญ

แบบฝกึ ทกั ษะ เร่อื ง ฟสิ ิกส์อะตอม ชดุ ที่ 1 เรื่อง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หนา้

คำแนะนำสำหรบั ครู

การพัฒนาการจดั กจิ กรรมการเรียนรู้วิชาฟิสิกส์ 6 รายวิชาเพิม่ เติม ว30206 เรือ่ ง ฟสิ กิ ส์อะตอม
ชัน้ มัธยมศึกษาปที ี่ 6 โดยใช้แบบฝกึ ทกั ษะประกอบการจดั การเรยี นรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ 5E เป็นแบบฝึกทกั ษะที่
นกั เรยี นสามารถศกึ ษาเรยี นร้ดู ว้ ยการศกึ ษาดว้ ยตนเองและการเรียนรูผ้ ่านกระบวนการกลุม่ ครผู ้สู อนควรแนะนาใน
เร่ืองตอ่ ไป

1. แบบฝึกทกั ษะเรือ่ ง ฟสิ กิ สอ์ ะตอม กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปที ่ี 6 มี
ทง้ั หมด 3 ชุด ซง่ึ เนือ้ หาแตล่ ะชดุ ประกอบดว้ ย แบบทดสอบกอ่ นเรยี น ใบความรู้ แบบฝกึ ทกั ษะ แบบทดสอบหลงั เรยี น
เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน แบบฝกึ ทักษะ และแบบทดสอบหลังเรียน

2. ครคู วรแนะนาการศึกษาใบความรู้และการทาแบบฝึกทกั ษะ เพือ่ กระตนุ้ ให้นกั เรยี นเกดิ ความอยากเรยี นรู้
พรอ้ มให้กาลงั ใจ ซ่ึงจะทาให้นักเรยี นไมร่ ้สู กึ เบอื่ หนา่ ย เพือ่ เป็นการปลูกฝังนสิ ัยการอา่ น คิดวิเคราะห์ และการเขียนของ
นักเรียน

3. ครคู วรแนะนาใหน้ ักเรยี นศึกษาด้วยตนเองอย่างแท้จริง ใชก้ ระบวนการกลุ่มในการศกึ ษาเรยี นรู้ สมาชิกใน
กลุ่มจะตอ้ งชว่ ยเหลือซึ่งกนั และกัน คนเกง่ หรือความสามารถระดับสงู จะต้องคอยชว่ ยเหลือเพอื่ นที่มีความสามารถ
ระดบั ปานกลางหรอื อ่อนให้สามารถเรยี นรไู้ ปดว้ ยกัน นกั เรียนจะต้องซือ่ สตั ยต์ ่อตนเอง ไมด่ ูคาตอบล่วงหน้ากอ่ นทา
แบบฝกึ ทักษะ โดยมีครคู อยให้กาลงั ใจและแก้ไขปัญหาในกรณีที่นกั เรียนไมเ่ ขา้ ใจในการทาแบบฝึกทกั ษะ

4. แบบฝึกทกั ษะชดุ น้ใี ชป้ ระกอบการจดั การเรียนรู้ 3 ช่วั โมง

แบบฝกึ ทักษะ เรอ่ื ง ฟสิ ิกส์อะตอม ชดุ ท่ี 1 เร่อื ง สมมตฐิ านของพลังค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หนา้

คำแนะนำสำหรบั นักเรียน

แบบฝกึ ทักษะ เรือ่ ง ฟิสกิ สอ์ ะตอม ชั้นมธั ยมศึกษาปที ี่ 6 ที่นกั เรยี นจะศกึ ษาเรยี นรูน้ ี้ เปน็ แบบฝึกทักษะที่
นกั เรียนต้องใชป้ ระกอบการจดั การเรยี นรู้แบบสบื เสาะหาความรู้ 5E ซึง่ จะต้องฝึกปฏิบตั ิดว้ ยตนเองและเรยี นรผู้ า่ น
กระบวนการกล่มุ สมาชกิ ในกล่มุ จะต้องชว่ ยเหลอื ซง่ึ กันและกัน คนเก่งหรอื ความสามารถระดบั สงู จะตอ้ งคอยช่วยเหลอื
เพื่อนทม่ี คี วามสามารถระดบั ปานกลางหรอื ออ่ นใหส้ ามารถเรียนรไู้ ปด้วยกนั
ตามกิจกรรมท่กี าหนด ซึง่ นักเรียนควรปฏิบัตดิ งั นี้

1. นักเรยี นอา่ นคาชี้แจงของแตล่ ะแบบฝกึ ทกั ษะให้เข้าใจ
2. ทาแบบทดสอบกอ่ นเรยี น
3. ศกึ ษาใบความรู้ ทาแบบฝกึ ทกั ษะในแบบฝกึ ทักษะใหค้ รบ
4. ตรวจสอบคาตอบจากเฉลยแบบฝกึ ทักษะหลังทาแบบฝึกแตล่ ะแบบฝกึ และต้องซอื่ สตั ย์ต่อตนเอง โดยไม่
เปิดดเู ฉลยกอ่ นการทาแบบฝึกทกั ษะ
5. ทบทวนการทาแบบฝึกทักษะให้ถูกตอ้ งอกี ครง้ั จากใบเฉลยแตล่ ะแบบฝึกทกั ษะ เสรจ็ แล้วทาแบบทดสอบ
หลังเรยี น
6. ใชเ้ วลาในการศึกษาเรยี นรู้ 3 ชั่วโมง

แบบฝึกทักษะ เร่ือง ฟิสกิ ส์อะตอม ชุดที่ 1 เร่ือง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หนา้

สำรบญั หนำ้
1
เร่อื ง 2
คาแนะนาสาหรับครู 3
คาแนะนาสาหรับนกั เรียน 4
สว่ นประกอบของแบบฝึกทกั ษะ 4
ผลการเรยี นรู้ 5
สาระสาคัญ 6
จดุ ประสงค์การเรียนรู้ 7
คาชแ้ี จง 8
ลาดับข้ันตอนการเรยี นโดยใชแ้ บบฝกึ ทักษะ 13
ตอนที่ 1 แบบทดสอบก่อนเรียน สมมติฐานของพลังคแ์ ละทฤษฎีอะตอมของโบร์ 14
ตอนท่ี 2 ส่วนประกอบของเนือ้ หา 21
ใบความรทู้ ่ี 1 สมมติฐานของพลงั ค์และทฤษฎีอะตอมของโบร์ 24
กิจกรรมการทดลอง 25
แบบฝกึ ทกั ษะท่ี 1.1 สมมตฐิ านของพลังค์ทฤษฎีอะตอมของโบร์ 27
แบบฝกึ ทกั ษะท่ี 1.2 สมมตฐิ านของพลังคท์ ฤษฎีอะตอมของโบร์ 32
ตอนท่ี 3 แบบทดสอบหลงั เรยี น 33
ตอนที่ 4 ใบเฉลยคาตอบ 34
เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน สมมตฐิ านของพลงั คแ์ ละทฤษฎอี ะตอมของโบร์ 35
เฉลยแบบฝึกทกั ษะที่ 1.1 สมมติฐานของพลงั คท์ ฤษฎอี ะตอมของโบร์ 37
เฉลยแบบฝกึ ทักษะที่ 1.2 สมมติฐานของพลงั ค์ทฤษฎีอะตอมของโบร์ 38
เฉลยแบบทดสอบหลังเรยี น สมมตฐิ านของพลงั ค์และทฤษฎอี ะตอมของโบร์
บรรณานกุ รม

แบบฝึกทกั ษะ เร่ือง ฟิสิกสอ์ ะตอม ชุดที่ 1 เรือ่ ง สมมตฐิ านของพลังค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หน้า

สว่ นประกอบของแบบฝึกทักษะ เรอ่ื ง ฟสิ กิ สอ์ ะตอม
ชุดท่ี 1 เรือ่ ง สมมตฐิ ำนของพลงั คแ์ ละทฤษฎอี ะตอมของโบร์

ประกอบดว้ ย 4 ตอน ดังน้ี

ตอนท่ี 1 แบบทดสอบกอ่ นเรยี น
แบบทดสอบกอ่ นเรยี น เรอ่ื ง สมมตฐิ านของพลงั ค์และทฤษฎีอะตอมของโบร์
จานวน 10 ข้อ เป็นแบบทดสอบปรนัยเลอื กตอบ 4 ตวั เลือก

ตอนที่ 2 สว่ นประกอบของเนอ้ื หา เร่อื ง สมมติฐานของพลังค์และทฤษฎีอะตอมของโบร์
ใบความรทู้ ี่ 1 สมมติฐานของพลงั ค์และทฤษฎอี ะตอมของโบร์
แบบฝกึ ทกั ษะที่ 1.1 สมมตฐิ านของพลังค์
แบบฝึกทกั ษะท่ี 1.2 ทฤษฎีอะตอมของโบร์
แบบกจิ กรรมการทดลอง

ตอนท่ี 3 แบบทดสอบหลงั เรยี น
แบบทดสอบหลังเรียน เร่ือง สมมตฐิ านของพลังคแ์ ละทฤษฎีอะตอมของโบร์
จานวน 10 ข้อ เปน็ แบบทดสอบปรนัยเลือกตอบ 4 ตัวเลือก

ตอนที่ 4 ใบเฉลยคาตอบ
เฉลยแบบทดสอบก่อนเรยี น สมมตฐิ านของพลงั คแ์ ละทฤษฎอี ะตอมของโบร์
เฉลยแบบฝึกทักษะท่ี 1.1 สมมตฐิ านของพลังค์และทฤษฎอี ะตอมของโบร์
เฉลยแบบฝกึ ทักษะที่ 1.2 สมมตฐิ านของพลงั ค์และทฤษฎีอะตอมของโบร์
เฉลยแบบกจิ กรรมการทดลอง
เฉลยแบบทดสอบหลงั เรียน สมมตฐิ านของพลังค์และทฤษฎีอะตอมของโบร์

แบบฝกึ ทักษะ เรือ่ ง ฟิสิกสอ์ ะตอม ชุดที่ 1 เร่ือง สมมตฐิ านของพลังค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หน้า

สำระฟสิ ิกส์
เข้าใจความสมั พันธ์ของความร้อนกบั การเปลย่ี นอณุ หภูมิและสถานะของสสารสภาพยดื หย่นุ ของวสั ดุและมอ

ดลุ ัสของยัง ความดนั ในของไหล แรงพยงุ และหลกั ของอาร์คมิ ดี สี ความตงึ ผวิ และแรงหนดื ของของเหลว ของไหลอุดม
คติ และสมการแบร์นลู ลี กฎของแกส๊ ทฤษฎีจลน์ของแกส๊ อดุ มคตแิ ละพลงั งานในระบบ ทฤษฎอี ะตอมของโบร์
ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทรกิ ทวภิ าวะของคล่ืนและอนภุ าค กมั มนั ตภาพรงั สี แรงนวิ เคลียร์ ปฏิกริ ิยานวิ เคลียร์ พลงั งาน
นวิ เคลยี ร์ ฟิสิกส์อนุภาค รวมทง้ั นาความรู้ไปใช้ประโยชน์

ผลกำรเรียนรู้
อธบิ ายสมมติ ฐานของพลังค์ ทฤษฎีอะตอมของโบร์ และการเกดิ เสน้ สเปกตรัมของอะตอมไฮโดรเจน รวมท้ัง

คานวณปรมิ าณต่าง ๆ ทเ่ี ก่ยี วขอ้ ง

สำระสำคญั

วตั ถุดา (blackbody) เปน็ วัตถทุ แี่ ผค่ ลนื่ แมเ่ หล็กไฟฟา้ และดดู กลืนคลน่ื แมเ่ หล็กไฟฟา้ ได้อยา่ งสมบรู ณพ์ ลงั ค์ได้

ต้งั สมมตฐิ านเพือ่ อธิบายการแผค่ ลนื่ แม่เหล็กไฟฟา้ ของวตั ถดุ า เรียกวา่ สมมติฐานของพลังค์ (Planck’s hypothesis)

ซึง่ มใี จความวา่ พลงั งานของคลน่ื แม่เหลก็ ไฟฟา้ ทว่ี ตั ถุดาดูดกลนื หรือแผอ่ อกมามีคา่ ไดเ้ ฉพาะบางคา่ เท่าน้ัน และค่านี้

เปน็ จานวนเต็มเทา่ ของ hf เรียกวา่ ควอนตัมของพลงั งาน (quantum of energy) ตามสมการ E  hf
สเปกตรัมของแกส๊ เชน่ ไฮโดรเจนและนอี อนในชว่ งที่ตามองเห็น มีลกั ษณะเป็นเส้นแยกออกจากกนั เรยี กวา่

สเปกตรมั แบบเส้น (line spectrum) โบรอ์ ธบิ ายสเปกตรัมแบบเสน้ ของแกส๊ ไฮโดรเจน โดยเสนอทฤษฎอี ะตอมของ

ไฮโดรเจนมีใจความว่า อเิ ลก็ ตรอนทโี่ คจรรอบนวิ เคลยี สโดยไมแ่ ผค่ ล่นื แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ น้นั จะอย่ใู นวงโคจรเฉพาะบางค่า

ที่มโี มเมนตมั เชงิ มมุ ตามสมการ mve  n ทาใหม้ รี ศั มวี งโคจรตามสมการ rn  n2 และมพี ลังงานรวมของ

mk e 2

อิเล็กตรอนในวงโคจรตามสมการ En   1mk 2e4 เมือ่ อิเลก็ ตรอนเปล่ยี นวงโคจร จะมกี ารรบั หรอื ปลอ่ ยพลงั งานบาง

2n2

ค่าออกมาในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าตามสมมตฐิ านของพลังค์ ตามสมการ hf  Ei  E f ทฤษฎอี ะตอมของโบร์

สามารถใชค้ านวณหาพลงั งานของอะตอมไฮโดรเจนท่ีสถานะพน้ื มีค่า E1  21.76x10 19 J หรอื 13.6eV พลงั งาน

ที่สถานะถูกกระตนุ้ ตามสมการ En   21.76 x10 19 J   13.6eV เมอื่ n = 1, 2, 3,…และนาไปใชค้ านวณหา
n2 n2

ความยาวคลื่นของสเปกตรมั ชดุ ตา่ ง ๆ ของไฮโดรเจน ตามสมการ 1  RH 1  1
  
 n 2 ni2 
f

แบบฝึกทกั ษะ เรอื่ ง ฟสิ กิ ส์อะตอม ชดุ ท่ี 1 เร่อื ง สมมตฐิ านของพลังค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หนา้

จุดประสงคก์ ำรเรียนรู้

ด้ำนควำมรู้ (K)

1. อธิบายสมมตฐิ านของพลงั ค์
2. ธิบายทฤษฎีอะตอมของโบรแ์ ละการเกิดเส้นสเปกตรมั ของอะตอมไฮโดรเจน
ดำ้ นทักษะกระบวนกำร (P)
3. คานวณสมการควอนตัมของพลงั งาน
4. คานวณรัศมีวงโคจรของอิเลก็ ตรอน พลังงานอะตอมของไฮโดรเจน และความยาวคล่นื ของแสงในสเปกตรัม
แบบเส้นตามทฤษฎีอะตอมของโบร์
ด้ำนคณุ ลกั ษณะ (A)
5. ทกั ษะศตวรรษท่ี 21 จิตวิทยาศาสตร์ และคุณลกั ษณะอันพึงประสงค์

แบบฝึกทกั ษะ เรื่อง ฟิสิกส์อะตอม ชดุ ที่ 1 เรอื่ ง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หน้า

คำช้ีแจง

1. สมาชิกในกล่มุ ทกุ คนอ่านคาช้ีแจง แลว้ ร่วมกนั ศกึ ษา แบบฝึกทกั ษะเรอื่ ง ฟสิ กิ ส์อะตอม ชดุ ที่ 1 สมมติฐาน
ของพลังคแ์ ละทฤษฎอี ะตอมของโบร์ ตามลาดับขัน้ ตอน นักเรียนไม่ควรข้ามเนอ้ื หา หรอื ข้ันตอนตามทีก่ าหนด และไม่
ควรเปิดดใู บเฉลยก่อน โดยสมาชิกทุกคนในกล่มุ ไดแ้ สดงความคดิ เห็นตกลงร่วมกันเก่ยี วกบั เน้อื หาสาระการเรียนรู้ทไ่ี ด้
ศึกษา

2. สมาชกิ ทกุ คนในกล่มุ ทาแบบทดสอบกอ่ นเรยี น ชดุ ที่ 1 สมมตฐิ านของพลงั คแ์ ละทฤษฎอี ะตอมของโบร์
3. สมาชกิ ในกลุ่มรว่ มกันปฏบิ ตั ิกจิ กรรมลงในแบบฝึกทักษะตามลาดับ เสรจ็ แล้วนาเสนอตอ่ กลมุ่ เพ่อื
ตรวจสอบความถกู ตอ้ งของคาตอบ แล้วชว่ ยกันเพ่ิมเติมผลงานใหส้ มบูรณ์ แลว้ มอบหมายใหต้ วั แทนกลมุ่ เตรียมนาเสนอ
ผลงานท่เี ป็นของกลมุ่ ต่อเพ่อื นนกั เรยี นกลุม่ อื่น ๆ ท้งั ชัน้ เรียน เพ่ือเป็นการแลกเปลี่ยนเรยี นรแู้ ละรว่ มแสดงความคดิ เหน็
4. เมือ่ หมดเวลาการปฏิบตั ิกจิ กรรม แต่ละกลุ่มรวบรวมผลงานส่งครู โดยส่งแบบฝึกทักษะของสมาชกิ ทกุ คนใน
กลุ่ม แล้วเตรยี มพรอ้ มรบั ฟังการนาเสนอของตัวแทนแต่ละกลมุ่ ทไ่ี ด้รับการคัดเลือกใหน้ าเสนอ โดยสมาชิกแตล่ ะกลุ่ม
รว่ มอภิปรายกับครู และประเมนิ ผลงาน
5. สมาชกิ แตล่ ะกลมุ่ หรอื นกั เรียนคนใดมปี ัญหาหรือขอ้ สงสยั ให้แสดงความคดิ เหน็ และร่วมกันอภปิ ราย
ซักถามรว่ มกนั จากนน้ั ครแู ละนักเรยี นร่วมกนั สรปุ ความรู้ สาระสาคญั ทไี่ ดร้ บั จากการเรยี นด้วยแบบฝกึ ทกั ษะ ชุดที่ 1
สมมติฐานของพลงั ค์และทฤษฎอี ะตอมของโบร์
6. นักเรยี นแตล่ ะคนทาแบบทดสอบหลังเรียนแบบฝกึ ทักษะ ชดุ 1 สมมตฐิ านของพลังคแ์ ละทฤษฎอี ะตอมของ
โบร์
7. หลงั จากนกั เรยี นปฏิบตั กิ ิจกรรมเสรจ็ เรียบรอ้ ยแลว้ นักเรยี นสามารถตรวจสอบคาตอบหรอื ศกึ ษาเพิ่มเติม
ดว้ ยตนเอง โดยศกึ ษาจากใบเฉลยคาตอบ

แบบฝกึ ทกั ษะ เรื่อง ฟิสกิ สอ์ ะตอม ชดุ ท่ี 1 เรอื่ ง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หนา้

ลำดบั ข้ันตอนกำรเรยี นโดยใช้แบบฝกึ ทักษะ
เรื่อง สมมตฐิ ำนของพลังค์และทฤษฎีอะตอมของโบร์

อ่านคาชี้แจง

ทาแบบทดสอบก่อนเรยี น ในเอกสารและ google form

กระบวนการจัดการเรียนรู้

ศึกษาใบความรู้ ตวั อย่าง
ตอบคาถาม ทาแบบฝึกทักษะ
ตรวจคาตอบ ทบทวนวธิ ีทา

ทาแบบทดสอบหลังเรยี น

ผา่ นเกณฑ์รอ้ ยละ 80 ไม่ผ่านเกณฑร์ อ้ ยละ 80
ศึกษาชดุ ตอ่ ไป

แบบฝกึ ทกั ษะ เรื่อง ฟสิ ิกสอ์ ะตอม ชดุ ท่ี 1 เร่ือง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หน้า
ตอนที่ 1

แบบทดสอบก่อนเรยี น

แบบทดสอบกอ่ นเรยี น
แบบฝึกทกั ษะ เร่อื ง ฟิสิกสอ์ ะตอม
ชุดท่ี 1 สมมติฐำนของพลงั ค์และทฤษฎอี ะตอมของโบร์

แบบฝกึ ทักษะ เรือ่ ง ฟิสิกส์อะตอม ชดุ ท่ี 1 เรือ่ ง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หน้า

แบบทดสอบก่อนเรยี น เรือ่ ง ฟสิ ิกสอ์ ะตอม
ชดุ ที่ 1 เรื่อง สมมติฐำนของพลงั ค์และทฤษฎีอะตอมของโบร์

คำช้แี จง
1. แบบทดสอบฉบับน้ีมีจานวน 10 ข้อ ใชเ้ วลาทา 15 นาที
2. นกั เรยี นห้ามเขยี นข้อความหรือทาเคร่ืองหมายใด ๆ ลงบนแบบทดสอบ
3. ให้นกั เรยี นกรอกข้อมลู บนหวั กระดาษให้สมบรู ณแ์ ละอ่านคาชแี้ จงกอ่ นตอบขอ้ สอบ
4. แบบทดสอบเป็นแบบปรนยั เลือกตอบ 4 ตัวเลือก ให้นกั เรยี นเลือกคาตอบท่ถี กู ทีส่ ดุ เพียงข้อเดียว ทา

เครอ่ื งหมาย x ลงในกระดาษคาตอบ
5. นักเรียนสามารถทาแบบทดสอบออนไลนไ์ ด้จาก google form ตวั อยา่ ง ถ้านักเรยี นต้องการตอบข้อ ข ให้

ทาดังน้ี
ข้อ 0

ขอ้ ก ข ค ง
0x

ถา้ นักเรยี นต้องการเปล่ยี นคาตอบจากข้อ ข เปน็ ข้อ ค ใหท้ าดงั น้ี
ข้อ 0

ข้อ ก ข ค ง
0 Xx

6. เมื่อนักเรียนทาข้อสอบเสร็จหรอื หมดเวลาแลว้ ให้ส่งกระดาษคาตอบพร้อมกับแบบทดสอบ

แบบฝกึ ทักษะ เรอื่ ง ฟิสกิ สอ์ ะตอม ชดุ ที่ 1 เร่ือง สมมตฐิ านของพลังค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หน้า

แบบทดสอบกอ่ นเรยี น เรอื่ ง ฟสิ ิกสอ์ ะตอม
ชุดท่ี 1 เรอื่ ง สมมติฐำนของพลงั คแ์ ละทฤษฎีอะตอมของโบร์

คำชแี้ จง ให้นักเรยี นเลือกคาตอบทถ่ี กู ทีสุดเพียงคาตอบเดยี ว แลว้ ทาเครอ่ื งหมาย X ลงในกระดาษคาตอบ

1. ข้อใดเปน็ แบบจาลองอะตอมของรทั เทอร์ฟอร์ด 6. ข้อใดเปน็ สเปกตรมั ของแกส๊ เยน็

ก. ข. ก. สเปกตรัมตอ่ เนอ่ื ง (continuous spectrum

ข. สเปกตรมั ดูดกลืน (absorption spectrum)

ค. สเปกตรมั เปลง่ ออก (emission spectrum)

ง. สเปกตรัมเปล่งแสง (light emitting spectrum)

ค. ง. 7. ข้อใดเป็นรัศมขี องโบร์

ก. 5.3 x 10-11 m ข. 0.53 x 10-11 m

2. ข้อใดตอ่ ไปน้คี อื สมมติฐานของพลังค์ ค. 0.53 x 1011 m ง. 5.3 x 1011 m

ก. พลงั งานทว่ี ัตถดุ าดดู กลนื หรือไมแ่ ผ่ออกมามคี ่าไดเ้ ฉพาะทกุ คา่ 8. ข้อใดเป็นระดับพลังงานของอะตอมไฮโดรเจนตาม
เทา่ น้นั
แบบจาลองอะตอมของโบร์
ข. พลงั งานท่ีวตั ถดุ าดูดกลนื หรือไมแ่ ผ่ออกมามคี า่ ไดเ้ ฉพาะบางค่า
เท่านน้ั ก. -12.6 eV ข. -13.6 eV

ค. พลังงานทวี่ ตั ถุดาดดู กลนื หรือแผอ่ อกมามคี า่ ไดเ้ ฉพาะทกุ คา่ ค. 12.6 eV ง. 13.6 eV
เท่านน้ั
แผนภำพใช้ตอบคำถำม ขอ้ 9

ง. พลังงานทวี่ ตั ถดุ าดดู กลนื หรอื แผ่ออกมามคี า่ ได้เฉพาะบางค่า

เทา่ นั้น

3. จงหาควอนตัมของพลังงานของคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถ่ี 5 x

1014 Hz (กาหนดให้ คา่ h = 6.6 x 10-34 J.s)

ก. 33 eV ข. 20.6 ev 9. จากแผน จงหาพลังงานของคล่ืนแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ทแ่ี ผ่

ค. 2.06 eV ง. 3.3 eV ออกมาเมือ่ อเิ ลก็ ตรอนในอะตอมไฮโดรเจนเปลย่ี นระดบั

4. นักวทิ ยาศาสตรท์ า่ นใดท่คี น้ พบอเิ ลก็ ตรอนเปน็ คนแรก พลังงาน จาก n = 4 มายงั n= 2

ก. Niels Henrik David Bohr ข. Ernest Rutherford ก. 1.89 eV ข. 2.55 eV

ค. Geiger ง. J.J. Thomson ค. -1.89 eV ง. -2.55 eV

5. ข้อใดต่อไปน้ีเปน็ เสน้ สเปกตรัมและแถบสีของแกส๊ ไฮโดรเจน 10. อิเล็กตรอนตัวหนึ่งโคจรรอบนิวเคลียสของอะตอม

ก. เสน้ สเปกตรมั แกส๊ ร้อนมี 3 เส้น 4 สี แดง นา้ เงนิ มว่ ง ส้ม ไฮโดรเจน โดยมี n = 3 จงหารัศมีของวงโคจร

ข. เสน้ สเปกตรัมแก๊สรอ้ นมี 3 เส้น 4 สี แดง นา้ เงิน ม่วง เหลือง ก. 4.78 x 10-10 m ข. 4.78 x 1010 m

ค. เส้นสเปกตรัมแก๊สรอ้ นมี 4 เส้น 3 สี แดง นา้ เงนิ ม่วง ค. 47.8 x 10-10 m ง. 47.8 x 10-0 m

ง. เสน้ สเปกตรัมแกส๊ รอ้ นมี 4 เส้น 3 สี แดง นา้ เงิน สม้

แบบฝกึ ทักษะ เรอ่ื ง ฟิสกิ ส์อะตอม ชดุ ที่ 1 เรื่อง สมมตฐิ านของพลังค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หนา้

กระดำษคำตอบ
แบบทดสอบก่อนเรียน

ชื่อ – สกลุ ............................................................................ชนั้ ..........................เลขที่......................
คำชี้แจง ให้นักเรียนเลอื กคาตอบทีถ่ กู ท่สี ดุ เพียงข้อเดียว แล้วทาเคร่อื งหมาย x ลง ใน

ขอ้ ก ข ค ง ขอ้ ก ข ค ง
16
27
38
49
5 10

คะแนนทไ่ี ด้
คะแนนเตม็

ผลกำรประเมิน

 ดีมาก  ดี
 พอใช้  ปรบั ปรุง

ลงชอ่ื .......................................ผูป้ ระเมนิ
(............................................................)
วันท่ี .......................................................

แบบฝกึ ทักษะ เรื่อง ฟิสกิ ส์อะตอม ชดุ ท่ี 1 เรือ่ ง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หนา้

ตอนที่ 2
สว่ นประกอบของเนื้อหำ

ส่วนประกอบของเนือ้ หำ
แบบฝกึ ทกั ษะ เรอื่ ง ฟิสิกส์อะตอม
ชุดท่ี 1 เรื่อง สมมติฐำนของพลงั ค์และทฤษฎอี ะตอมของโบร์
1. ความรทู้ ี่ 1 สมมติฐานของพลังคแ์ ละทฤษฎอี ะตอมของโบร์
2. กิจกรรมการทดลอง สเปกตรัมของแก๊สรอ้ น
3. แบบฝึกทักษะท่ี 1.1 สมมติฐานของพลังคแ์ ละทฤษฎีอะตอมของโบร์
4. แบบฝกึ ทักษะที่ 1.2 สมมตฐิ านของพลังค์และทฤษฎอี ะตอมของโบร์

แบบฝกึ ทกั ษะ เรือ่ ง ฟสิ ิกสอ์ ะตอม ชดุ ที่ 1 เร่ือง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หน้า

ใบควำมรทู้ ี่ 1
เรื่อง ฟสิ ิกส์อะตอม

สมมติฐานของพลงั ค์
มกั ซ์ พลังค์ (Max Planck) นักฟสิ ิกส์ชาวเยอรมนั เสนอสมมตฐิ านเก่ียวกบั การแผ่รังสีของวัตถุดา

blackbody radiation ซ่ึงไม่ได้หมายถึงวัตถุท่ีมีสดี า แตห่ มายถงึ วัตถุในอดุ มคติท่ีมีการดูดกลืนและแผ่คล่นื
แม่เหลก็ ไฟฟา้ ได้อย่างสมบูรณ์ เพ่อื อธิบายการแผร่ งั สีของวตั ถุท่วั ไปท่ีมสี เปกตรัมการแผร่ งั สีคลา้ ยกบั รปู

สมมติฐานของพลงั ค์ planck’ s hypothesis สรุปว่า “พลงั งานท่ีวตั ถุดาดูดกลืนหรือแผ่ออกมามีคา่ ไดเ้ ฉพาะ
บางคา่ เท่านั้น” และคา่ นเ้ี ป็นจานวนเตม็ เทา่ ของ E ซง่ึ เท่ากบั hf เรยี กวา่ ควอนตมั ของพลงั งาน quantum of
energy โดย f เป็นความถี่ของคล่นื แมเ่ หล็กไฟฟ้า น่ันคอื พลงั งานคลื่นแมเ่ หล็กไฟฟา้ ทีด่ ดู กลืนหรอื แผ่ออกมา
ตามสมการ

E = nE
จาก E = hf จะได้ E = nhf
โดย h คอื คา่ คงตัวของพลงั ค์ planck’ s constant (6.626 x 10-34 J.s)
n คอื จานวนเลขควอนตมั ของพลงั งาน เป็นจานวนเต็มบวก เรยี ก เลขควอนตมั
quantum number มีค่าเทา่ กบั 1, 2, 3, 4,……

ตวั อยา่ ง จงหาควอนตัมของพลงั งานของคลื่นแมเ่ หลก็ ไฟฟ้าที่มีความถ่ี 6.5 x 1014 Hz
วิธีทา E = hf
E = 6.626 x 10-34 J.s x 6.5 x 1014 Hz
E = 4.3069 x 10-19 J

ตอบ ควอนตัมของพลังงานเท่ากบั E = 4.31 x 10-19 จลู

แบบฝกึ ทกั ษะ เรอ่ื ง ฟิสิกส์อะตอม ชุดท่ี 1 เรื่อง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หน้า

อะตอม
ทอมสนั (J.J. THOMSON ) เสนอแบบจาลองอะตอมพอสรุปไดด้ ังนี้
อะตอมมีลักษณะเปน็ ทรงกลม
เนือ้ ทรงกลมส่วนใหญ่เป็นประจุบวกท่กี ระจายกันอยอู่ ย่างสม่าเสมอ

1. มอี เิ ลก็ ตรอนซึ่งเป็นประจลุ บฝังอยู่ในทรงกลม
2. อะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟา้ เนอ่ื งจากมีปริมาณประจุไฟฟ้าลบเท่ากบั ประจุไฟฟ้าบวก
แบบจาลองอะตอมของรทั เทอรฟ์ อรด์ อะตอมอาจมแี กนกลางท่ีมีขนาดเลก็ แต่มีประจุจานวนมาก จงึ ทาใหอ้ นภุ าค
แอลฟากระเจิงไปจากแนวเดมิ ได้

อธบิ ายเพม่ิ เตมิ
1. ถา้ แอลฟาอยู่ห่างจากนวิ เคลยี สมากจะเคลื่อนท่ีผ่านไปตรงโดยไม่เบยี่ งเบน
2. ถ้าแอลฟาเข้าใกลน้ วิ เคลียสมากจะเบ่ยี งเบนไปจากแนวเดมิ มาก
3. ถ้าแอลฟาเขา้ หานิวเคลยี สในแนวตรง ๆ จะสะท้อนกลบั ในแนวเดิมเพราะมแี รงผลกั ระหวา่ งนวิ เคลียส
กบั แอลฟาจากแบบจาลองของรัทเทอร์ฟอร์ดอาจหาระยะใกลส้ ุด (r) ทีแ่ อลฟาเข้าใกลน้ วิ เคลียสของ

สเปกตรัมของแกส๊ รอ้ น

แบบฝกึ ทักษะ เร่อื ง ฟสิ ิกสอ์ ะตอม ชุดที่ 1 เรื่อง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หน้า

สเปกตรมั ของแกส๊ ร้อนพบวา่
1. สเปกตรมั ของแสงจากหลอดบรรจแุ ก๊สไฮโดรเจนและหลอดบรรจุแก๊สนอี อนมลี กั ษณะเหมือนกันเป็นเสน้ ๆแยก
จากกัน แตป่ ระกอบด้วยแสงสตี า่ งกัน

สเปกตรัมแก๊สไฮโดรเจนจะเหน็ ส…ี แดง น้าเงิน และ ม่วง
สเปกตรมั ของแกส๊ นอี อนจะเหน็ ส…ี .แดง สม้ และเหลือง
2. สเปกตรัมของแกส๊ มีลกั ษณะเปน็ เส้นๆแยกจากกนั และประกอบดว้ ยชุดแสงสีเฉพาะ กลา่ วคือ ถ้าเปน็ แกส๊ ต่าง
ชนิดกันจะประกอบดว้ ยชุดแสงสตี ่างกันเพราะสเปกตรัมของแกส๊ ชนิดหนึ่งๆเปน็ สมบตั เิ ฉพาะตัวของแก๊สนั้นๆ
3. สเปกตรมั ของแก๊สร้อนแตกตา่ งจากสเปกตรมั ของโลหะร้อน (เชน่ แสงจากไสห้ ลอดไฟฟ้า) กล่าวคือ
3.1. สเปกตรัมของแก๊สร้อนมลี ักษณะเปน็ เส้นๆแยกจากกนั (สเปกตรมั เสน้ สว่าง)
3.2. สเปกตรมั ของโลหะรอ้ น มีลกั ษณะเปน็ แถบสวา่ ง (สเปกตรมั แถบสวา่ งหรอื สเปกตรมั ตอ่ เนือ่ ง)

ทฤษฎอี ะตอมของโบร์
โบร์ (Niels Bohr) ชาวเดนมาร์ก ไดเ้ สนอแบบจาลองอะตอมของไฮโดรเจน

โดยอาศัยแนวความคดิ เกยี่ วกบั ควอนคัมของพลังงานของพลังค์มาขยายแบบจาลองของรทั เทอรฟ์ อร์ด พรอ้ มกับ
เสนอสมมตฐิ านแบบจาลองอะตอมไฮโดรเจนขึ้นมาใหม่ 2 ข้อ

สมมติฐานขอ้ 1. อเิ ลก็ ตรอนทเ่ี คล่ือนที่เป็นวงกลมรอบนิวเคลยี สจะมีวงโคจรบางวงทอี่ เิ ล็กตรอน
ไม่แผ่รังสีคลน่ื แมเ่ หลก็ ไฟฟ้าออกมา ในวงโคจรดังกลา่ วอิเลก็ ตรอนจะมีโมเมนตัมเชิงมุม L คงตัว
และโมเมนตัมเชิงมุมน้มี ีคา่ เปน็ จานวนเทา่ ของคา่ คงตวั มูลฐานค่าหนึง่ คอื h (อ่านว่า เอชบาร)์

ซึง่ มีคา่ เทา่ กับ h
2

ดงั นัน้ สาหรับอเิ ลก็ ตรอนมวล m ทเี่ คลือ่ นทรี่ อบนวิ เคลียส ในวงโคจรมรี ศั มี r โดยมีอตั ราเรว็
เชิงเสน้ v ตามสมมติฐานขอ้ น้จี ะมีโมเมนตมั เชิงมุม L = mvr = n h
(เม่ือ n เปน็ เลขจานวนเต็มบวก 1, 2, 3 เรยี กว่าเลขควอนตมั ของวงโคจร)

โบร์ไม่สามารถใหเ้ หตผุ ลได้วา่ สมการดังกล่าวมาได้อย่างไร และถ้าพิจารณาในวงโคจรตา่ ง ๆ จะได้ว่า
วงใน L มีค่าน้อย
วงนอก L มีคา่ มาก

สมมตฐิ านขอ้ 2 อิเล็กตรอนจะรับหรอื ปลอ่ ยพลังงานทุกคร้งั ที่มกี ารเปล่ียนวงโคจรในขอ้ 1 พลังงานที่
อิเลก็ ตรอนรบั หรอื ปล่อยจะปรากฏในรปู คลื่นแม่เหล็กไฟฟา้

Eni (วงโคจรวงนอก) E nf (วงโคจรวงนอก)
+E - E

Enf (วงโคจรวงใน) Eni (วงโคจรวงใน)

แบบฝึกทักษะ เร่อื ง ฟสิ ิกส์อะตอม ชดุ ท่ี 1 เร่อื ง สมมตฐิ านของพลังค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หนา้

Eni คือพลงั งานของอิเล็กตรอนในวงโคจรก่อนการเปล่ยี นแปลง
Enf คอื พลงั งานของอเิ ลก็ ตรอนในวงโคจรหลังการเปลย่ี นแปลง
E คอื พลังงานทร่ี บั เขา้ หรือปล่อยออกมา (ถา้ รับพลงั งาน E มคี า่ เปน็ ลบ ….เมอื่ ปลอ่ ย

พลังงาน E มีค่าเป็นบวก) เขียนเปน็ สมการได้ดงั น้ี

 E = Eni - Enf

1. อเิ ลก็ ตรอนจะรับพลงั งานเมอ่ื เปลยี่ นจากวงโคจรวงในไปยังวงโคจรวงนอก
- E = E วงใน - E วงนอก

2. อเิ ล็กตรอนจะปลอ่ ยพลังงานเม่อื เปลย่ี นจากวงโคจรวงนอกไปยังวงโคจรวงใน
+ E = E วงนอก - E วงใน

เราสามารถใช้ทฤษฎีอะตอมของโบร์คานวณหารัศมีวงโคจรและพลังงานของอิเลก็ ตรอนในวงโคจรตา่ งๆ
ไดใ้ นท่นี จี้ ะพิจารณาเฉพาะอะตอมที่มีอิเลก็ ตรอนเพยี งตวั เดียวคืออะตอมของไฮโดรเจน

ถาั ให้อเิ ลก็ ตรอนมวล m โคจรรอบนิวเคลยี สตามแนววงกลมรัศมี r ด้วยอัตราเร็วเชิงเสน้ v

โดยมีแรงสศู่ ูนย์กลาง Fc ซง่ึ มคี า่ เปน็ Fc = mv 2
r
แรงสู่ศนู ยก์ ลางในท่ีน้คี ือ แรงดงึ ดูดระหว่างประจุไฟฟ้าบวกของนิวเคลียสกับประจไุ ฟฟา้ ลบของ

อเิ ล็กตรอน แรงดึงดดู FE น้ีเปน็ ไปตามกฎของคูลอมบ์คอื

F =E kq 1q 2 (q1q2 คือประจไุ ฟฟ้าของนิวเคลียสและประจไุ ฟฟา้ ของอเิ ล็กตรอน
r2

ตามลาดับ สาหรบั อะตอมของไฮโดรเจนขนาดประจุไฟฟ้าของนิวเคลียสและขนาดประจไุ ฟฟ้าของอเิ ลก็ ตรอนมีคา่

เทา่ กนั คือ เท่ากบั e ) น่ันคือ

F =E ke 2
r2

ดังนัน้ =ke 2 mv 2
r2 r

เม่อื คณู ทั้งสองข้างของสมการด้วย mr3 จะได้

=mke 2r mvr 2

แทนค่า mvr ด้วย n  จากสมการ mvr = n  จะได้

=mke 2r n 2 h 2

เราจะหาคา่ rn ซ่ึงเปน็ รศั มวี งโคจรตา่ งๆซงึ่ มคี า่ ตามค่าของ n น่ันคือ

=rn  2 n 2

h

 mke 2

แบบฝึกทักษะ เรอ่ื ง ฟสิ กิ สอ์ ะตอม ชุดท่ี 1 เร่อื ง สมมตฐิ านของพลังค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หน้า

เม่ือแทนคา่ คงตวั ตา่ งๆคือ = Jsh 1.05  10 34
m = kg9.1 10 31
k = 9.0 109 Nm2/C2
= Ce 1.60  10 19
n =1

=      r1
ลงในสมการจะได้ 1.05  10 34 2 12

9.1  10 31 9.0  10 9 1.6  10 19 2

= mr1 5.3  10 11

จากสมการจะเห็นวา่ รัศมี rn ข้นึ กบั คา่ ของ n เม่อื n = 1 รัศมวี งโคจรจะนอ้ ยทสี่ ุด คอื r1 =5.3 1011 m
ค่านเ้ี รยี กวา่ รัศมโี บร์ (Bohr radius) แทนดว้ ยสัญลกั ษณ์ a 0 แต่ถ้าแทน n = 2 r2 จะเปน็ 4 เทา่ ของ
a 0 หรือถา้ แทน n = 3 r3 จะเป็น 9 เท่าของ a 0 ดงั นัน้ จึงเขยี นสมการไดอ้ ีกแบบดังนี้ rn = a 0 n 2

นอกจากน้ยี ังสามารถคานวณหาคา่ ตา่ งๆทเ่ี กีย่ วข้องกับอะตอมของไฮโดรเจนได้ดังน้ี

รศั มีของวงโคจร rn = 5.3 x 10 – 11 n2 (หนว่ ยเปน็ เมตร)

พลังงาน E =n  21.76 x10 19 (หนว่ ยเปน็ J)
n2

En = 13.6 (หนว่ ยเปน็ eV)
n2

ความยาวคลื่น  = hc (  หนว่ ยเป็น เมตร E หนว่ ยเป็น J)
หรอื E

 = 1240 (  หน่วยเปน็ นาโนเมตร E หนว่ ยเปน็ eV)
E

ความเรว็ ของอเิ ล็กตรอน vn = 2.18x106 (หนว่ ยเปน็ เมตร/วนิ าท)ี
n

ความถขี่ องอิเลก็ ตรอน fn = 6.55 x1015 (หน่วยเป็น Hz)
n3

พลงั งานรวมของอเิ ล็กตรอนทวี่ ง่ิ รอบนวิ เคลยี ส เมื่ออเิ ล็กตรอนอยู่ในวงโคจรต่างๆจะมีพลังงานคา่ ต่าง ๆ กัน

โดยพลังงานรวมของอิเล็กตรอน (พลังงานอะตอม) หมายถงึ พลงั งานจลน์กับพลงั งานศกั ยไ์ ฟฟ้า ขณะอเิ ล็กตรอน
โคจรโคจรรอบนิวเคลียส พลงั งานศกั ยไ์ ฟฟา้ มีค่าเป็นลบซึ่งหมายความวา่ ….พลังงานศักยไ์ ฟฟ้าเป็นพลังงานท่ียึด

อิเล็กตรอนไวก้ ับนวิ เคลียส ดงั นั้นการทจ่ี ะดงึ อิเล็กตรอนออกจากอะตอมของจะตอ้ งใช้พลงั งานจากภายนอก
ดงั นน้ั พลงั งานรวมของอิเล็กตรอนทีอ่ ย่ใู นวงโคจรรัศมีตา่ งๆอาจคานวณไดจ้ าก

พลงั งานรวมของอเิ ลก็ ตรอน = พลงั งานศกั ยไ์ ฟฟา้ + พลงั งานจลน์

แบบฝกึ ทักษะ เรื่อง ฟสิ ิกส์อะตอม ชดุ ที่ 1 เร่ือง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หน้า

E = +ke2 1 mv 2
r2

E   ke2  1 mv 2 ……………………..(1)
r 2

เม่ือ v2  ke2 แทนในสมการ ท่ี (1)
mr

ดังนัน้ E   ke2  1mke2

r 2mr

 E   1 k e2 ……………………..(2)
2 r

จากสมการจะเหน็ ได้ว่าพลังงานรวมมีค่าเปน็ ลบ (-) ซ่งึ หมายความว่าพลงั งานศกั ยไ์ ฟฟ้ามีค่ามากกว่าพลังงาน

จลน์หรอื พลงั งานจลนม์ คี ่าเป็นคร่ึงหนึ่งของพลังงานศกั ยไ์ ฟฟา้

จากสมการ =rn  2 n 2 แทนคา่ rn ลงในสมการ (2)

h 2
m ke

=E n  1 mk 2e 4  1 
2 2 n2 

h

ค่าพลังงานรวมแปรผกผันกับเลขควอนตัมกาลังสอง En = k1
n2

พลังงานในระดบั อะตอมมีค่าน้อยมาก โดยทวั่ ไปนยิ มบอกหนว่ ยเปน็ อิเล็กตรอนโวลต์ eV

พลังงาน 1 eV = พลงั งาน 1.6 x 10- 19 จลู

เมื่อพจิ ารณาพลังงานอะตอมไฮโดรเจนในวงโคจรต่างๆจะได้วา่

E1 = - 13.6 อเิ ลก็ ตรอนโวลต์ (-21.76 x 10-19 J)

E =2 13.6 = - 3.39 eV (- 5.43 x 10-19 J)
22

E =3 13.6 = - 1.51 eV (- 2.42 x 10-19 J)
32

E =4 13.6 = - 0.85 eV (- 1.36 x 10-19 J)
42

En = 13.6 ………
n2

เม่ืออิเล็กตรอนอยวู่ งในสุด (n = 1) พลังงานอะตอมจะมีค่าต่าสดุ - 21.76 x 10-19 จลู สภาวะของ
อะตอมทอี่ เิ ล็กตรอนอยู่ในระดับพลังงานตา่ สดุ เรียกว่า สถานะพนื้ (ground state) ซง่ึ เปน็ สภาวะทีอ่ ะตอมมี

เสถยี รภาพมากที่สุด เม่อื อเิ ลก็ ตรอนไดร้ บั พลงั งาน อะตอมจะอยู่ในระดับพลังงานทสี่ ูงกว่าสถานะพน้ื สภาวะนี้

เรยี กว่า สถานะกระตนุ้ (excited state) อะตอมทอี่ ยู่ในสถานะกระตนุ้ พรอ้ มทจ่ี ะกลบั สถานะพ้ืนตลอดเวลา

โดยการปล่อยคลน่ื แมเ่ หล็กออกมา

แบบฝึกทักษะ เรื่อง ฟสิ ิกส์อะตอม ชดุ ที่ 1 เรื่อง สมมตฐิ านของพลังค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หนา้

ตวั อยา่ ง พลงั งานต่าสดุ ของไฮโดรเจนเท่ากับ - 13.6 eV ถ้าอิเลก็ ตรอนถกู กระต้นุ จาก n =1 ไปยัง n = 4

จงหาวา่ เม่อื อิเลก็ ตรอนกลบั สู่สถานะพน้ื

ก. อิเล็กตรอนจะปลอ่ ยคลื่นแมเ่ หลก็ ไฟฟ้าไดก้ ี่แบบและกค่ี า่

ข. ความยาวคล่ืนแมเ่ หลก็ ไฟฟ้าสูงสุดทีป่ ล่อยออกมามีคา่ เทา่ ไร

ก. อิเลก็ ตรอนจะปลอ่ ยคลน่ื แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ได้ 4 แบบ และ 6 คา่

n = 4 E = - 0.85 eV

n = 3 E = - 1.51 eV

n = 2 E = - 3.39 eV

n = 1 E = -13.6 eV

ข. จากสูตร = 1240
E
= 1878.78 nm
= 1240
E4  E3

= 1240
0.66

แบบฝกึ ทกั ษะ เรือ่ ง ฟิสิกส์อะตอม ชดุ ที่ 1 เรื่อง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หน้า

กิจกรรมกำรทดลอง
กำรศึกษำสเปกตรัมของแก๊สรอ้ น

1. จดุ ประสงค์
ศกึ ษาสเปกตรัมทเ่ี กดิ จากแกส๊ รอ้ น

2. วัสดุและอุปกรณ์
1. ชดุ สเปกตรมั
2. หลอดบรรจแุ กส๊ ไฮโดรเจน
3. หลอดบรรจุแก๊สนอี อน
4. เกรตติง (อย่างนอ้ ย 5300 เส้นตอ่ เซนตเิ มตร)
5. ไมเ้ มตร

3. วธิ ีทำกิจกรรม
1. สังเกตสเปกตรัม โดยมองแสงจากหลอดไฟฟา้ ผา่ นเกรตติง
2. เสยี บหลอดบรรจแุ ก๊สไฮโดรเจนเข้าทเี่ สียบของชดุ สเปกตรมั
3. วางไม้เมตรไวข้ ้างหนา้ หลอดบรรจแุ ก๊ส โดยจดั ใหไ้ ม้เมตรอยูใ่ นแนวระดบั และขดี ก่ึงกลางไมเ้ มตรอยตู่ รงกบั

หลอดบรรจุแกส๊ ดงั รปู

4. วดั ระยะต้งั ฉาก D จากไมเ้ มตรให้หา่ งออกมาประมาณ 1 เมตร ซง่ึ เปน็ ตาแหน่งท่ีใชม้ องผ่านเกรตตงิ
5. เปิดสวติ ช์ชดุ สเปกตรมั แลว้ มองแสงจากหลอดบรรจแุ กส๊ ผ่านเกรตตงิ จดั ระนาบของเกรตตงิ ใหเ้ ห็นเส้น
สเปกตรัมปรากฏชดั เจนทท่ี ้งั สองข้างของไม้เมตร
6. บนั ทึกสแี ละตาแหนง่ ต่าง ๆ ของเส้นสเปกตรัมที่ปรากฏบนไม้เมตรแตล่ ะข้างเปน็ ระยะแล้วหาค่าเฉลี่ย x
สาหรบั สเปกตรัมสเี ดียวกัน จากนนั้ คานวณหา D2  x2 ซึง่ เป็นด้านตรงข้ามมุมฉากของสามเหลี่ยมมุมฉากท่ีมี
D และ x เป็นดา้ นประกอบมุมฉาก
7. คานวณหาความยาวคลน่ื ของสเปกตรัมแต่ละสจี ากสมการ   d sin หรอื   d x เมอ่ื d

D2  x2

คอื ระยะระหว่างเส้นของเกรตตงิ บนั ทกึ ขอ้ มูลลงในตารางทาบันทึกผลการทดลอง
8. ทาซ้าขอ้ 2 – 7 โดยเปล่ียนเปน็ หลอดบรรจแุ ก๊สนอี อน สังเกตลักษณะสแี ละตาแหนง่ ของสเปกตรมั ตา่ ง ๆ

เปรียบเทียบกับสเปกตรัมกอ่ นหน้านี้

แบบฝกึ ทักษะ เร่ือง ฟสิ ิกส์อะตอม ชดุ ที่ 1 เรอ่ื ง สมมตฐิ านของพลังค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หนา้

แบบบันทกึ ผลกำรทดลอง

กิจกรรมกำรทดลอง เรอ่ื ง ...............................................................................................................................
วันท่.ี ........................เดือน.................................พ.ศ. ...........................
สมำชกิ ในกลุม่
1. ชื่อ – สกลุ ..............................................................................หอ้ ง..........เลขที่..........หัวหน้ากล่มุ
2. ชื่อ – สกุล ..............................................................................หอ้ ง..........เลขท่ี..........รองหัวหน้ากลุ่ม
3. ชื่อ – สกุล ..............................................................................ห้อง..........เลขที่..........ผูบ้ ันทึกขอ้ มูล
4. ชื่อ – สกลุ ..............................................................................หอ้ ง..........เลขท.่ี .........สมาชกิ
5. ชือ่ – สกลุ ..............................................................................หอ้ ง..........เลขที.่ .........สมาชิก
6. ชอื่ – สกลุ ..............................................................................หอ้ ง..........เลขที่..........สมาชกิ

จดุ ประสงค์กำรทดลอง
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
อปุ กรณท์ ใี่ ชใ้ นกำรทดลอง
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
วิธีกำรทดลอง
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................

แบบฝกึ ทกั ษะ เร่ือง ฟิสิกสอ์ ะตอม ชดุ ท่ี 1 เร่ือง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หนา้

ผลกำรทดลอง

....................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................

แหล่ง สีของเสน้ เส้นสเปกตรมั เส้นสเปกตรมั ระยะ D2  x 2 sin  
x
กำเนิด สเปกตรมั ทำงขวำ ทำงซำ้ ย เฉลี่ย d sin
(cm) D2  x 2
ตำแหน่ง ระยะ x ตำแหนง่ ระยะ x x (cm) (cm)

(cm) (cm) (cm) (cm)

อภิปรำยผลกำรทดลอง
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
สรปุ ผลกำรทดลอง
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................

แบบฝึกทักษะ เรื่อง ฟิสกิ สอ์ ะตอม ชดุ ที่ 1 เร่อื ง สมมตฐิ านของพลังค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หนา้

แบบฝกึ ทักษะที่ 1.1
เรอ่ื ง สมมติฐำนของพลังคแ์ ละทฤษฎอี ะตอมของโบร์

ชื่อ........................................................สกลุ ...........................................ช้ัน.....................เลขที่...........

คาชแ้ี จง ให้นกั เรียนตอบคาถาม หรือขอ้ ความลงในช่องว่างให้ถกู ตอ้ ง
1. ข้อสรปุ ของสมมตฐิ านของพลงั ค์ กลา่ วว่าอย่างไร
ตอบ.........................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................................
2. แกส๊ ตา่ งชนิดกันจะให้ชดุ สเปกตรัมเหมือนหรอื แตกต่างกนั
ตอบ........................................................................................................................................................................................
3. สเปกตรมั ของแกส๊ ไฮโดรเจนท่ีมองเห็นได้มกี เี่ ส้น และมีสใี ดบา้ ง
ตอบ........................................................................................................................................................................................
4. เมอื่ n = 3 จะมีความยาวคลน่ื ของสเปกตรัมแบบเสน้ ท่ตี ามองเห็นเท่าไหร่
ตอบ.......................................................................................................................................................................................
5. เมอื่ อิเลก็ ตรอนของไฮโดรเจนเปล่ียนจากระดับพลงั งาน n = 4 เป็น ระดบั พลงั งาน n = 2 จะให้แสงสี
น้าเงนิ ถ้าอิเล็กตรอนเปล่ียนระดบั พลงั งานจาก n = 5 ไปยงั n = 2 จะใหแ้ สงสใี ดบา้ ง
ตอบ.......................................................................................................................................................................................
6. ตามสมมติฐานของโบร์อัตราเร็วเชิงเสน้ ของอิเลก็ ตรอนวงในสุดมีคา่ ประมาณเท่าไร
ตอบ.......................................................................................................................................................................................
7. ตามสมตฐิ านของโบร์ อเิ ลก็ ตรอนจะดดู กลืนพลังงานเมื่อเปลย่ี นวงโคจรอย่างไร
ตอบ.......................................................................................................................................................................................
8. ตามสมมตฐิ านของโบรพ์ ลงั งานจลน์ของอิเล็กตรอนวงในสุดมคี ่าประมาณเทา่ ไร
ตอบ.......................................................................................................................................................................................
9. ตามสมมติฐานของโบรร์ ศั มวี งโคจรในสุดของอเิ ลก็ ตรอนมคี ่าประมาณเท่าไร
ตอบ.......................................................................................................................................................................................
10. พลังงาน 1 อิเล็กตรอนโวลต์เทียบเท่ากบั กี่จูล
ตอบ.......................................................................................................................................................................................

แบบฝกึ ทักษะ เร่อื ง ฟิสกิ ส์อะตอม ชุดท่ี 1 เรอ่ื ง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หนา้

แบบฝึกทกั ษะที่ 1.2
เรอ่ื ง สมมติฐำนของพลังคแ์ ละทฤษฎอี ะตอมของโบร์

ชอ่ื ........................................................สกลุ ...........................................ชั้น.....................เลขที.่ ..........
คาชแี้ จง ให้นกั เรยี นแสดงวธิ ที า
1 แสงมคี วอนตัมของพลงั งาน 2 eV มีความถ่เี ทา่ ใด

....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
2. แสงความถห่ี นึง่ มีพลงั งานต่าท่สี ดุ เท่ากบั 21.76 10-19 J จงหาพลงั งานของแสงเมอ่ื มจี านวนควอนตัมเปน็ 2 และ 3
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
3. แสงที่มคี วามถ่ี 5 x 1014 Hz ควอนตัมของพลงั งานมคี ่าเทา่ ใด
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................

แบบฝกึ ทักษะ เรื่อง ฟิสกิ ส์อะตอม ชุดท่ี 1 เร่อื ง สมมตฐิ านของพลังค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หน้า

4. พลงั งาน 1 x 10-3 J ได้จากแสงความยาวคลนื่ 650 nm มีจานวนควอนตัมพลังงานของแสงเท่าใด
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................

5. ระดบั พลังงาน 3 ระดบั ของอะตอมหนง่ึ แสดงดงั รปู
n พลงั งาน
3 …………………………………………………………………. -1 eV
2 …………………………………………………………………. -3 eV

1 ………………………………………………………………... -7 eV
ถ้าอะตอมอยู่ในสถานะถูกกระตุ้น n = 2 จะสามารถปลอ่ ยโฟตอนท่มี พี ลงั งานเทา่ ใด

....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................

แบบฝึกทกั ษะ เร่อื ง ฟิสกิ สอ์ ะตอม ชุดที่ 1 เรื่อง สมมตฐิ านของพลังค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หนา้
ตอนที่ 3

แบบทดสอบหลังเรยี น

แบบทดสอบหลงั เรยี น
แบบฝกึ ทกั ษะ เร่อื ง ฟสิ กิ สอ์ ะตอม
ชดุ ท่ี 1 เร่อื ง สมมตฐิ ำนของพลงั คแ์ ละ

ทฤษฎอี ะตอมของโบร์

แบบฝึกทักษะ เรื่อง ฟิสิกสอ์ ะตอม ชดุ ที่ 1 เร่อื ง สมมตฐิ านของพลังค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หน้า

แบบทดสอบหลงั เรียน เรอ่ื ง ฟิสกิ สอ์ ะตอม
ชุดที่ 1 เรือ่ ง สมมติฐำนของพลงั ค์และทฤษฎอี ะตอมของโบร์

คำช้แี จง
1. แบบทดสอบฉบับน้มี ีจานวน 10 ขอ้ ใชเ้ วลาทา 15 นาที
2. นกั เรียนห้ามเขยี นข้อความหรือทาเครื่องหมายใด ๆ ลงบนแบบทดสอบ
3. ให้นักเรียนกรอกขอ้ มลู บนหวั กระดาษใหส้ มบรู ณ์และอา่ นคาชแี้ จงกอ่ นตอบข้อสอบ
4. แบบทดสอบเป็นแบบปรนัยเลือกตอบ 4 ตัวเลือก ใหน้ ักเรียนเลือกคาตอบทีถ่ ูกที่สดุ เพยี งข้อเดียว ทา

เครื่องหมาย x ลงในกระดาษคาตอบ
5. นกั เรยี นสามารถทาแบบทดสอบออนไลนไ์ ด้จาก https://b.socrative.com/teacher/#edit-quiz/42766774

ตัวอย่าง ถ้านักเรยี นตอ้ งการตอบข้อ ข ใหท้ าดังน้ี
ข้อ 0

ข้อ ก ข ค ง
0x

ถ้านกั เรียนตอ้ งการเปล่ียนคาตอบจากขอ้ ข เป็นขอ้ ค ใหท้ าดงั น้ี
ขอ้ 0

ขอ้ ก ข ค ง
0 Xx

6. เมอื่ นกั เรียนทาขอ้ สอบเสรจ็ หรอื หมดเวลาแลว้ ใหส้ ง่ กระดาษคาตอบพรอ้ มกบั แบบทดสอบ

แบบฝกึ ทักษะ เรอื่ ง ฟิสกิ สอ์ ะตอม ชุดที่ 1 เรื่อง สมมตฐิ านของพลังค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หน้า

แบบทดสอบหลังเรยี น เรื่อง ฟสิ ิกส์อะตอม
ชุดท่ี 1 เรอื่ ง สมมติฐำนของพลังคแ์ ละทฤษฎอี ะตอมของโบร์

คำชแี้ จง ให้นักเรยี นเลือกคาตอบทถ่ี กู ทีสุดเพียงคาตอบเดียว แลว้ ทาเครอ่ื งหมาย X ลงในกระดาษคาตอบ

1. ข้อใดเปน็ แบบจาลองอะตอมของรทั เทอร์ฟอร์ด 6. ข้อใดเปน็ สเปกตรมั ของแกส๊ เยน็

ก. ข. ก. สเปกตรัมตอ่ เนอ่ื ง (continuous spectrum

ข. สเปกตรมั ดูดกลืน (absorption spectrum)

ค. สเปกตรมั เปลง่ ออก (emission spectrum)

ง. สเปกตรัมเปล่งแสง (light emitting spectrum)

ค. ง. 7. ข้อใดเป็นรัศมขี องโบร์

ก. 5.3 x 10-11 m ข. 0.53 x 10-11 m

2. ข้อใดตอ่ ไปน้คี อื สมมติฐานของพลังค์ ค. 0.53 x 1011 m ง. 5.3 x 1011 m

ก. พลงั งานทว่ี ัตถดุ าดดู กลนื หรือไมแ่ ผ่ออกมามคี ่าได้เฉพาะทกุ คา่ 8. ข้อใดเป็นระดับพลังงานของอะตอมไฮโดรเจนตาม
เทา่ น้นั
แบบจาลองอะตอมของโบร์
ข. พลงั งานท่ีวตั ถดุ าดูดกลนื หรือไมแ่ ผ่ออกมามคี า่ ไดเ้ ฉพาะบางค่า
เท่านน้ั ก. -12.6 eV ข. -13.6 eV

ค. พลังงานทวี่ ตั ถุดาดดู กลนื หรือแผอ่ อกมามคี า่ ไดเ้ ฉพาะทุกค่า ค. 12.6 eV ง. 13.6 eV
เท่านน้ั
แผนภำพใช้ตอบคำถำม ขอ้ 9

ง. พลังงานทวี่ ตั ถดุ าดดู กลนื หรอื แผ่ออกมามคี า่ ได้เฉพาะบางค่า

เทา่ นั้น

3. จงหาควอนตัมของพลังงานของคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าท่ีมีความถ่ี 5 x

1014 Hz (กาหนดให้ คา่ h = 6.6 x 10-34 J.s)

ก. 33 eV ข. 20.6 ev 9. จากแผน จงหาพลังงานของคล่ืนแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ทแ่ี ผ่

ค. 2.06 eV ง. 3.3 eV ออกมาเมอ่ื อเิ ลก็ ตรอนในอะตอมไฮโดรเจนเปลย่ี นระดบั

4. นักวทิ ยาศาสตรท์ า่ นใดท่คี น้ พบอเิ ลก็ ตรอนเปน็ คนแรก พลังงาน จาก n = 4 มายงั n= 2

ก. Niels Henrik David Bohr ข. Ernest Rutherford ก. 1.89 eV ข. 2.55 eV

ค. Geiger ง. J.J. Thomson ค. -1.89 eV ง. -2.55 eV

5. ข้อใดต่อไปน้ีเปน็ เสน้ สเปกตรัมและแถบสีของแกส๊ ไฮโดรเจน 10. อิเล็กตรอนตัวหนึ่งโคจรรอบนิวเคลียสของอะตอม

ก. เสน้ สเปกตรมั แกส๊ ร้อนมี 3 เส้น 4 สี แดง นา้ เงนิ มว่ ง ส้ม ไฮโดรเจน โดยมี n = 3 จงหารัศมีของวงโคจร

ข. เสน้ สเปกตรัมแก๊สรอ้ นมี 3 เส้น 4 สี แดง นา้ เงิน มว่ ง เหลอื ง ก. 4.78 x 10-10 m ข. 4.78 x 1010 m

ค. เส้นสเปกตรัมแก๊สรอ้ นมี 4 เส้น 3 สี แดง นา้ เงนิ ม่วง ค. 47.8 x 10-10 m ง. 47.8 x 10-0 m

ง. เสน้ สเปกตรัมแกส๊ รอ้ นมี 4 เส้น 3 สี แดง นา้ เงิน สม้

แบบฝกึ ทักษะ เรอ่ื ง ฟิสกิ ส์อะตอม ชดุ ที่ 1 เรื่อง สมมตฐิ านของพลังค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หนา้

กระดำษคำตอบ
แบบทดสอบก่อนเรียน

ชื่อ – สกลุ ............................................................................ชนั้ ..........................เลขที่......................
คำชี้แจง ให้นักเรียนเลอื กคาตอบทีถ่ กู ท่สี ดุ เพียงข้อเดียว แล้วทาเคร่อื งหมาย x ลง ใน

ขอ้ ก ข ค ง ขอ้ ก ข ค ง
16
27
38
49
5 10

คะแนนทไ่ี ด้
คะแนนเตม็

ผลกำรประเมิน

 ดีมาก  ดี
 พอใช้  ปรบั ปรุง

ลงชอ่ื .......................................ผูป้ ระเมนิ
(............................................................)
วันท่ี .......................................................

แบบฝึกทกั ษะ เรอ่ื ง ฟิสกิ ส์อะตอม ชดุ ท่ี 1 เร่อื ง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หนา้

ตอนที่ 4
ใบเฉลยคำตอบ

เฉลย
แบบทดสอบก่อนเรียน แบบฝกึ ทักษะ และแบบทดสอบหลังเรยี น

แบบฝกึ ทักษะ เรอื่ ง ฟิสกิ สอ์ ะตอม
ชุดท่ี 1 เร่ือง สมมตฐิ ำนของพลงั ค์และ
ทฤษฎีอะตอมของโบร์
1. เฉลยแบบทดสอบก่อนเรยี น สมมติฐานของพลงั ค์และ
ทฤษฎอี ะตอมของโบร์
2. เฉลยแบบฝึกทักษะท่ี 1.1 สมมตฐิ านของพลังค์และ
ทฤษฎีอะตอมของโบร์
3. เฉลยแบบฝกึ ทกั ษะท่ี 1.2 สมมตฐิ านของพลงั ค์และ
ทฤษฎีอะตอมของโบร์
4. เฉลยแบบทดสอบหลงั เรยี น สมมตฐิ านของพลังค์และ
ทฤษฎีอะตอมของโบร์

แบบฝกึ ทักษะ เรอื่ ง ฟสิ กิ ส์อะตอม ชดุ ท่ี 1 เร่อื ง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หนา้

เฉลยแบบทดสอบกอ่ นเรยี น แบบฝกึ ทกั ษะ เรอื่ ง ฟิสกิ ส์อะตอม
ชุดท่ี 1 เรื่อง สมมติฐำนของพลงั คแ์ ละทฤษฎีอะตอมของโบร์

เฉลยแบบทดสอบกอ่ นเรยี น
ขอ้ คำตอบ
1ก
2ง
3ค
4ง
5ค
6ข
7ก
8ข
9ข
10 ค

แบบฝึกทกั ษะ เรื่อง ฟสิ กิ สอ์ ะตอม ชุดท่ี 1 เร่ือง สมมตฐิ านของพลังค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หนา้

เฉลยแบบฝึกทกั ษะที่ 1.1
ชดุ ท่ี 1 เรอื่ ง สมมติฐำนของพลงั คแ์ ละทฤษฎอี ะตอมของโบร์

คาชแ้ี จง ใหน้ ักเรียนตอบคาถาม หรอื ข้อความลงในช่องว่างให้ถกู ต้อง
1. ข้อสรุปของสมมตฐิ านของพลังค์ กล่าวว่าอย่างไร
ตอบ พลงั งานทว่ี ตั ถุดาดดู กลนื หรอื แผ่ออกมามคี ่าไดเ้ ฉพาะบางค่าเท่านัน้
2. แกส๊ ตา่ งชนดิ กันจะให้ชดุ สเปกตรมั เหมอื นหรือแตกตา่ งกัน
ตอบ แตกต่างกัน ข้นึ อยกู่ ับสมบัติเฉพาะ
3. สเปกตรมั ของแกส๊ ไฮโดรเจนทม่ี องเห็นได้มกี เ่ี ส้น และมีสใี ดบ้าง

ตอบ 4 เสน้ 3 สี ประกอบด้วย แดง น้าเงนิ ม่วง

4. เม่ือ n = 3 จะมีความยาวคลืน่ ของสเปกตรัมแบบเสน้ ที่ตามองเห็นเทา่ ไหร่
ตอบ 656 3 nm
5. เม่อื อิเล็กตรอนของไฮโดรเจนเปลี่ยนจากระดบั พลงั งาน n = 4 เปน็ ระดบั พลังงาน n = 2 จะให้แสงสนี า้ เงนิ
ถา้ อิเลก็ ตรอนเปลย่ี นระดบั พลังงานจาก n = 5 ไปยัง n = 2 จะใหแ้ สงสีใดบา้ ง
ตอบ สมี ว่ ง
6. ตามสมมติฐานของโบรอ์ ตั ราเร็วเชงิ เสน้ ของอิเลก็ ตรอนวงในสุดมีคา่ ประมาณเท่าไร

ตอบ 2.18 x 106 m/s

7. ตามสมติฐานของโบร์ อิเล็กตรอนจะดดู กลืนพลงั งานเม่ือเปล่ยี นวงโคจรอย่างไร
ตอบ จากวงโคจรวงนอกไปยงั วงโคจรวงใน
8. ตามสมมติฐานของโบรพ์ ลงั งานจลนข์ องอิเล็กตรอนวงในสดุ มีค่าประมาณเท่าไร

ตอบ -13.6 eV

9. ตามสมมตฐิ านของโบร์รัศมวี งโคจรในสดุ ของอิเล็กตรอนมคี ่าประมาณเทา่ ไร

ตอบ 5.3 x 10-11 m

10. พลงั งาน 1 อเิ ล็กตรอนโวลต์เทียบเท่ากับก่ีจูล

ตอบ 1.6 x 10-19 J

แบบฝึกทกั ษะ เรอื่ ง ฟสิ กิ ส์อะตอม ชุดท่ี 1 เร่ือง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หนา้

เฉลยแบบฝึกทกั ษะที่ 1.2
ชดุ ที่ 1 เร่อื ง สมมตฐิ ำนของพลงั คแ์ ละทฤษฎีอะตอมของโบร์

คาชแี้ จง ใหน้ ักเรียนแสดงวธิ ีทา

1 แสงมีควอนตัมของพลงั งาน 2 eV มคี วามถีเ่ ท่าใด

วิธที ำ จาก E  hf

 2x1.6x10 19  6.626 x10 34 f

f  3.2x10 19
6.626 x10 34
f = 4.8 x 1014 Hz

2. แสงความถีห่ นงึ่ มพี ลงั งานตา่ ท่สี ดุ เทา่ กับ 21.76 10-19 J จงหาพลังงานของแสงเมอ่ื มีจานวนควอนตัมเป็น 2 และ 3
วธิ ีทำ จาก E  nE
แทน n = 2

 E2  2 21.76 x10 19 J

= 43.52 x 10-19 J

แทน n = 3

 E2  3 21.76 x10 19 J

= 65. 28 x 10-19 J

3. แสงที่มีความถี่ 5 x 1014 Hz ควอนตมั ของพลงั งานมีค่าเทา่ ใด
วธิ ีทำ จาก E  hf

  E  6.626 x10 34 5x1014

E = 3.313 x 10-19 J

หน่วย eV  3.3x10 19 J
1.6x10 19 J / eV
E = 2.1 eV

4. พลังงาน 1 x 10-3 J ได้จากแสงความยาวคลนื่ 650 nm มจี านวนควอนตัมพลงั งานของแสงเทา่ ใด

วธิ ีทำ จาก E  nh c

   n 
1x103 650x109
6.626x1034 3x108

n  3.27x1015

แบบฝกึ ทักษะ เร่ือง ฟิสิกส์อะตอม ชุดท่ี 1 เร่ือง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หนา้

5. ระดับพลงั งาน 3 ระดบั ของอะตอมหน่ึง แสดงดังรูป
n พลังงาน
3 …………………………………………………………………. -1 eV
2 …………………………………………………………………. -3 eV

1 ………………………………………………………………... -7 eV
ถ้าอะตอมอย่ใู นสถานะถกู กระตุ้น n = 2 จะสามารถปลอ่ ยโฟตอนทมี่ พี ลงั งานเท่าใด

วิธที ำ อะตอมอย่ใู นสถานะกระตนุ้ n = 2 เมื่อกลบั สูส่ ถานะพนื้ n = 1 จะปล่อยโฟตอนทมี่ พี ลังงาน

E  E2  E1

E  3eV   7eV 

E  4eV

แบบฝกึ ทักษะ เรื่อง ฟสิ กิ สอ์ ะตอม ชดุ ท่ี 1 เร่อื ง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎอี ะตอมของโบร์ หนา้

เฉลยแบบทดสอบหลังเรยี นแบบฝกึ ทกั ษะเรือ่ ง ฟสิ ิกส์อะตอม
ชุดท่ี 1 เรือ่ ง สมมติฐำนของพลงั คแ์ ละทฤษฎีอะตอมของโบร์

เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน
ขอ้ คำตอบ
1ก
2ง
3ค
4ง
5ค
6ข
7ก
8ข
9ข
10 ค

แบบฝกึ ทักษะ เรอ่ื ง ฟสิ ิกสอ์ ะตอม ชุดท่ี 1 เรอื่ ง สมมตฐิ านของพลงั ค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หนา้

บรรณำนกุ รม

สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี. (2560). คู่มอื ครู รำยวชิ ำเพ่มิ เติมวิทยำศำสตร์และ เทคโนโลยี
ฟิสกิ ส์ เลม่ 6.กรุงเทพฯ : โรงพิมพ์ สกสค. ลาดพร้าว.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2556). ค่มู อื ครรู ำยวิชำเพมิ่ เติม ฟิสกิ ส์ เล่ม 6.
(พมิ พ์คร้งั ท่ี 2). กรงุ เทพฯ : โรงพิมพ์ สกสค. ลาดพร้าว.

แบบฝกึ ทกั ษะ เรอ่ื ง ฟสิ กิ สอ์ ะตอม ชดุ ที่ 1 เรือ่ ง สมมตฐิ านของพลังค์ และทฤษฎีอะตอมของโบร์ หน้า

Physics