ອະຕອມ-ມະ​ໄລ​ພອນ ພົມ​ສຸ​ພາ

ອາຕອມ

ສາຍສ້າງຄູມັດທະຍົມ ລະບົບ 12+4
ປະລິນຍາຕຣີ ຄູຟີຊກິ ສາດ ປີທີ 3

ວິທະຍາໄລຄປູ າກເຊ, 2020

ອາຕອມ

ສາຍສາ້ ງຄມູ ດັ ທະຍມົ ( ມໍ 1 - ມໍ 7 ) ລະບບົ 12+4
ປະລນິ ຍາຕຣີ ຄຟູ ຊີ ກິ ສາດ ປທີ ີ 3

ຮຽບຮຽງໂດຍ: ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ

ກວດແກໂ້ ດຍ: ທ່ານ ປທ ສາໍ ລານ ທະວີທົງ
ທ່ານ ປທ ນາງ ລັດສະໝີ ພີມມະສງິ
ທ່ານ ປທ ອານົງດາວອນ ປອນຈນັ ໄທ

ວິທະຍາໄລຄູປາກເຊ
2020



ຄາໍ ນໍາ

ຜຮູ້ ຽບຮຽງໄດ້ຮັບການຮັບຮອງ ຈາກວິທະຍາໄລຄູປາກເຊໃຫ້ຮຽບຮຽງເອກະສານປະກອບການ
ສອນວິຊາອາຕອມ ເພື່ອຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການຂອງວິທະຍາໄລຄູປາກເຊທີ່ືຕ້ອງມີປ້ືມອາຕອມ
ເພື່ອໃຊເ້ ຂາ້ືົ ໃນການສອນ.

ເອກະສານປະກອບການສອນວິຊາອາຕອມ ເຫື້ັມນີ້ື, ຜູ້ຮຽບຮຽງໄດ້ຮຽບຮຽງຂື້ນໂດຍເອົາເນ້ືອ
ໃນ, ບນັ ຫາຂອງວຊິ າອາຕອມ ຈາກຕໍາລາຕ່າງໆທັງພາຍໃນ ແລະ ຕ່າງປະເທດ ມາຮຽບຮຽງຄນເພ່ອື ໃຫ້
ເໝາະສມົ ກັບຫກັ ສູດ ແລະ ເໝາະກບັ ການທນືີ່ ກັ ສຶກສາຈະເອາົ ໄປນໍາໃຊ້ໃນການສຶກສາ.

ໃນເອກະສານປະກອບການສອນເຫ້ັືມນ້ືີມີທັງໝົດ 4 ບົດໂດຍໄດ້ຈັດຕາມລໍາດັບດື່ັງນືີ້: ການຄື້ົນ
ພົບອະຕອມ ແລະ ການຄ້ົືນພົບອະນຸພາກພ້ືນຖານ, ແບບຈໍາລອງອະຕອມ ແລະ ສະເປັກຕັມອະຕອມ,
ຄຸນລັກສະນະຄູ່ຄວບຂອງແສງ, ກົນລະສາດຄວັນຕັມພື້ນຖານໂດຍສັງລວມແລ້ວເນ້ືອໃນທີື່ບັນຈຸໃສູ່ປື້ມ
ເຫ້ືັມນືີ້ ແມູ່ນມີຈຸດປະສົງເພ່ືອທື່ີຈະໃຫ້ນັກຮຽນນັກສຶກສາ ໄດ້ສຶກສາຄົ້ືນຄວ້າກ່ຽວກັບບັນຫາຕ່າງໆກ່ຽວ
ກບັ ອະຕອມ, ໃນນນື້ັ ມທີ ັງທິດສະດ,ີ ບດົ ເລກ ແລະ ການປະຍຸກໃຊໃ້ ນຊວີ ດິ ປະຈໍາວນັ .

ການຮຽບຮຽງປ້ືມເຫື້ັມນີື້, ຜູ້ຮຽງຮຽງໄດ້ດໍາເນີນການຮຽບຮຽງດ້ວຍຄວາມຮີບຮ້ອນ ແລະ ຟ້າວ
ຟືັ່ງເພື່ອໃຫ້ສໍາເລັດພາຍໃນເວລາອັນສືັ້ນ. ຈາກບັນຫາທີ່ືກ່າວມານ້ັືນ, ແນູ່ນອນວ່າ ຈະປາສະຈາກຄວາມ
ຜິດພາດບືໍ່ໄດ.້ ດງັ່ື ນັນ້ື , ຜຮູ້ ຽບຮຽງ ຈ່ືຶງຂຄໍ ວາມຮວ່ ມມນໍາທຸກຄົນທື່ໄີ ດ້ຊມົ ໃຊ້ ຫ ໄດ້ອ່ານປື້ມເຫັ້ືມນີ້ື. ຖ້າ
ທ່ານເຫັນຂໍື້ຜິດພາດ ຫ ບັນຫາປະການໃດ ກະລນຸ າສື່ົງຄໍາເຫັນໃຫ້ຜູ້ຮຽບຮຽງໄດ້ໂດຍສື່ົງຜ່ານອີເມວທ່ືີໄດ້
ຕດິ ຄັດມາໃນປື້ມເຫືມັ້ ນ້ີື. ຜຮູ້ ຽບຮຽງຍນີ ດຮີ ບັ ຟັງ ແລະ ແກໄ້ ຂບັນຫາ.

ຜູ້ຮຽບຮຽງຫວັງຢູ່າງຍິື່ງວ່າ ປື້ມເຫືັ້ມນ້ີືຈະເປັນປະໂຫຍດຕື່ໍຜູ້ນໍາໃຊ້ ແລະ ຫວັງຢູ່າງຍືິ່ງວ່າ ຈະໄດ້
ຮບັ ຄໍາຕຊິ ົມທື່ເີ ປນັ ປະໂຫຍດຈາກຜ້ຊູ ມົ ໃຊທ້ ງັ ຫາຍ.

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 1

ສາລະບານ

ເນອ້ື ໃນ ໜາ້

ຄໍານາໍ .......................................................................................................... 1

ສາລະບານ..................................................................................................... 2

ບດົ ທີ 1........................................................................................................ 5

ການຄນ້ົື ພບົ ອະຕອມ ແລະ ການຄນື້ົ ພບົ ອະນພຸ າກພນື້ ຖານ................................................. 5

1. ການຄນືົ້ ພົບອະຕອມ ແລະ ທດິ ສະດີອະຕອມສະໄໝເກ່າົື ............................................... 5

1.1 ທດິ ສະດອີ ະຕອມຂອງດິໂມຄຣຕີ ັສ ..................................................................... 5

1.2 ທດິ ສະດອີ ະຕອມຂອງອະຣສິ ໂຕເຕີລ................................................................... 7

1.3 ທິດສະດອີ ະຕອມຂອງກາລີເລໂອ ແລະ ນວິ ເຕນິ ...................................................... 8

1.4 ທດິ ສະດອີ ະຕອມຂອງບອຍ............................................................................. 9

1.5 ທດິ ສະດອີ ະຕອມຂອງດອລຕັນ....................................................................... 11

2. ການຄນົ້ື ພົບອເີ ລັກຕອນ ................................................................................. 14

2.1 ການທດົ ລອງຫອດລງັ ສີແຄໂທດຂອງຄລກູ ........................................................... 14

2.2 ການຄົ້ນື ພົບອີເລກັ ຕອນຂອງທອມສນັ ................................................................ 15

2.3 ການທົດລອງຢອດນໍາ້ື ມັນຂອງມີລລີແກນ (Millikan’s oil drop experiment) ................ 18

3. ການຄນົ້ື ພົບໂປຕອນ..................................................................................... 20

4. ການຄື້ນົ ພົບນວິ ຕອນ .................................................................................... 22

ບດົ ເຝິກຫັດ 1............................................................................................... 24

ບດົ ທີ 2...................................................................................................... 28

ແບບຈາໍ ລອງອະຕອມ ແລະ ສະເປກັ ຕມັ ອະຕອມ.........................................................28

1. ແບບຈາໍ ລອງອະຕອມຂອງທອມສັນ (Thomson).................................................... 28
2. ແບບຈໍາລອງອະຕອມຂອງຣັດເທິຟອດ (Lord Ernest Rutherford) .............................. 30
3. ສະເປກັ ຕັມອະຕອມ .................................................................................... 36
3.1 ສະເປກັ ຕມັ ຂອງແກສໄຮໂດເຈນ (Atomic spectra) .............................................. 36
3.2 ການແຜລູ່ ງັ ສຂີ ອງວັດຖຸດໍາ (Black body radiation) ............................................. 40
4. ແບບຈໍາລອງອະຕອມໄຮໂດເຈນຕາມທດິ ສະດີຂອງບໍຣ໌ ............................................... 44

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 2

4.1 ການຊອກຫາລັດສະໝວີ ງົ ໂຄຈອນຂອງອິເລກັ ຕອນອ້ອມນິວເຄຍຂອງໄຮໂດຣເຈນ................ 47
4.2 ການຊອກຫາຄວາມໄວໃນວງົ ໂຄຈອນຂອງອິເລັກຕອນອອ້ ມນິວເຄຍຂອງໄຮໂດເຈນ.............. 48
4.3 ການຊອກຫາພະລັງງານຂອງອເິ ລັກຕອນໃນວງົ ໂຄຈອນອ້ອມນິວເຄຍ .............................. 49
4.4 ຄວາມຖຂ່ີື ອງການເຄື່ອນທຂີ່ື ອງອິເລັກຕອນວງົ ທີ ................................................. 51
4.5 ຄວາມບ່ໍືສມົ ບູນຂອງທິດສະດອີ ະຕອມຂອງບຣໍ ໌ ...................................................... 53

5. ການຊອກຫາລະດບັ ພະລງັ ງານອະຕອມຂອງທາດບາຫອດ ໂດຍ ຟຣັງຄ໌ ແລະ ເຮີດຊ໌............... 54
6. ລັງສີເອກັ ຊ໌ (X-ray).................................................................................... 57
6.1 ການກໍໃຫ້ເກດີ ລັງສີເອັກຊ໌ຕືເ່ໍ ນື່ອງ (Continuous x-ray generation)............................ 60
6.2ການກໍາເນີດລງັ ສີເອກັ ຊ໌ລກັ ສະນະສະເພາະ (Charecteristic x-ray generation) ............... 62
ບດົ ເຝິກຫດັ 2 .............................................................................................. 65
ບດົ ທີ 3...................................................................................................... 70
ຄນຸ ລກັ ສະນະຄຄູ່ ວບຂອງແສງ (Duality of wave and particle).................................. 70
1. ປາກດົ ການໂຟໂຕເອເລກັ ຕຣິກ (Photoelectric Effect) ............................................ 70
1.1 ການທດົ ລອງປາກົດການໂຟໂຕອິເລກັ ຕຣກິ .......................................................... 71
1.2 ກາຟຂອງໂຟໂຕອເີ ລັກຕອນ ........................................................................... 75
2. ປາກົດການຄອມຕນັ (Compton Effect) ............................................................ 80
3. ຂໍ້ສື ມົ ມຸດຂອງເດີໂບລກລີ (De Broglie’s hypothesis)............................................ 83

4. ການຊອກຫາໂມເມນຕາໍ ແລະ ພະລງັ ງານຂອງໂຟຕອນ ແລະ ອເີ ລັກຕອນ .......................... 88
ບດົ ເຝິກຫດັ 3............................................................................................... 91
ບດົ ທີ 4...................................................................................................... 97

ກນົ ລະສາດຄວນັ ຕມັ ພນື້ ຖານ (Quantum mechanics).............................................. 97
1. ການກໍາເນດີ ກົນລະສາດຄວນັ ຕັມ....................................................................... 97
1.1 ຫກັ ຄວາມບ່ໍືແນູນ່ ອນ ແລະ ຄວາມໜ້າຈະເປນັ ໄປໄດ້ (Uncertainty Principle and
Probability)............................................................................................... 99
1.2 ໂຄງສ້າງອາຕອມຕາມທິດສະດີກນົ ລະສາດຄວນັ ຕມັ (Atomic Structure from Quantum
Mechanics) ..............................................................................................104
2. ພາບອເິ ລກັ ຕອນຈາກກນົ ລະສາດຄວັ ນຕມັ ............................................................105
2.1 ການຈັດລຽງຕົວຂອງອເິ ລັກຕອນ ....................................................................105

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ 3

2.2 ຈໍານວນອເິ ລັກຕອນໃນແຕູ່ລະລະດັບພະລັງງານ ....................................................106
3. ເລເຊີ (Laser) .........................................................................................108
3.1 ຄວາມໝາຍຂອງເລເຊີ ................................................................................108
3.2 ຕນ້ືົ ກໍາເນີດ ແລະ ປະຫວັດການຄື້ນົ ພົບເລເຊີ .......................................................109
3.3 ໂຄງສາ້ ງພ້ືນຖານຂອງເລເຊີ...........................................................................110
3.4 ຂະບວນການເກີດເລເຊີ...............................................................................111
3.5 ປະໂຫຍດຂອງແສງເລເຊີ .............................................................................111
3.6 ຊະນິດຂອງເລເຊີ......................................................................................112
3.7 ການປະຍກຸ ໃຊ້ງານເລເຊີ..............................................................................115
4. ທິດສະດີແຖບພະລັງງານ (Band Theory)......................................................................118
5. ທາດຊກັ ນາໍ , ທາດບື່ຊໍ ກັ ນາໍ ແລະ ທາດເຄ່ືິງຊັກນາໍ (Conductor, Insulator and Semiconductor)
....................................................................................................................................118
5.1 ວດັ ຖຸຊກັ ນາໍ (Conductor) ........................................................................................119
5.2 ວັດຖຸບຊ່ືໍ ັກນາໍ (Insulator) .........................................................................................120
5.3 ທາດເຄງ່ືິ ຊັກນາໍ (semiconductor)..............................................................................120
ບົດເຝກິ ຫດັ 4..............................................................................................121
ບັນນານກຸ ົມ ................................................................................................126

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 4

ບດົ ທີ 1

ການຄນົ້ື ພບົ ອະຕອມ ແລະ ການຄນ້ືົ ພບົ ອະນພຸ າກພນື້ ຖານ

ມະນຸດເຮົາເຝ້ົືາສັງເກດປາກົດການທໍາມະຊາດທີ່ືເກີດຂຶ້ືນຮອບຕົວເຮົາເອງ ແລະ ມີຄວາມສົງໄສ
ໃຜຮູ້ວ່າປາກົດການທໍາມະຊາດນັ້ືນໆ ເກີດຂຶື້ນໄດ້ແນວ ແລະ ເກີດຂຶື້ນເນ່ືອງຈາກສາເຫດໃດ. ມະນຸດ
ກູຸ່ມທໍາອິດເຊິື່ງພະຍາຍາມທໍາຄວາມເຂືົ້າໃຈໃນຄວາມຈິງຂອງປາກົດການທາງທໍາມະຊາດທີ່ືພົບເຫັນທື່ີ
ບັນທຶກໄວ້ໃນປະຫວັດສາດຄ ນັກປັດຊະຍາ (ນັກຄິດ ຫ ນັກປາດ) ຊາວກິກ ນໍາເອົາຂືໍ້ມູນທື່ີພົບມາຖົກ
ຖຽງວເິ ຄາະໂດຍໃຊ້ເຫດ ແລະ ຜນົ ແລ້ວສັງເຄາະເປນັ ຂ້ໍືສະຫຼຸບ ອັນເປນັ ຂະບວນການສໍາຄນັ ຍິືງ່ ຂອງການ
ສຶກສາທາງວິທະຍາສາດໃນຍຸກເລື່ີມຕືົ້ນ ແລະ ໃນທ່ືີສຸດຈະໄດ້ສົມມຸດຖານອັນເປັນຂໍື້ສະຫຼຸບທ່ືີສົມເຫດ
ສົມຜົນເກີດເປັນປັດຊະຍາ ຫ ກົດເກນທໍາມະຊາດ ອັນເປັນແນວຄິດພື້ນຖານໃຫ້ນັກຄິດຮຸູ່ນຕື່ໍມາໄດ້ນໍາ
ພັດທະນາການຂອງວັດສະດຸສາດ, ຄະນິດສາດ, ວິທະຍາສາດ, ເທັກໂນໂລຢີ ແລະ ຄວາມກ້າວໜ້າຂອງ
ເຄ່ືອງໃນຫ້ອງທົດລອງມາໃຊ້ໃນການປັດປຸງ ແກ້ໄຂ (Modify) ໃຫ້ຂະບວນການແບບຈໍາລອງ
(Modeling Process) ທືີ່ໃຊ້ລຸດຂະໜາດຂອງປະກົດການທໍາມະຊາດ ຫ ປາກົດການໃນຫ້ອງທົດລອງ
ແລ້ວຂຽນແທນດ້ວຍສົມຜົນເຊ່ິືງສະແດງການພົວພັນຂອງຮູບພາບໂຄງຮ່າງຂອງປາກົດການທ່ືີສົນໃຈ
ສງັ ເກດ. ໂດຍສົມຜົນທື່ີຈໍາລອງປາກົດການມານັ້ນື ສາມາດອະທິບາຍ ຄາດໝາຍ ແລະ ທໍານາຍປາກົດການ
ທີື່ໄດ້ໃກ້ຄຽງຄວາມຈິງ ຫ ແກູ່ນແທ້ຂອງປາກົດການຫາຍທືີ່ສຸດເທົື່າທ່ີືພື້ນຖານຂອງພາສາສາດ ແລະ
ຄະນິດສາດຂອງນັກຄິດເຫືົ່ານ້ືັນຈະສາມາດຢັື່ງເລິດໄປໄດ້ເຖິງ. ຂະບວນການແບບຈໍາລອງດ່ັືງກ່າວເປັນທືີ່
ມາຂອງສົມມຸດຕຖິ ານ, ທດິ ສະດ,ີ ກດົ ເກນ ແລະ ຫກັ ການທ່ືເີ ຮາົ ໃຊ້ກັນໃນປດັ ຈຸບັນ.

ຄວາມຄິດກ່ຽວກັບອີເລັກຕອນເລມ່ີື ຕືົ້ນຕັ້ືງແຕູ່ສະໄໝກິກບູຮານ ໂດຍມີນກັ ປັນຍາຊົນຊາວກິກມີ
ຊືວ່ ່າ “ດໂິ ມຄຣຕີ ສຸ ” (Democritus) ໃຫຄ້ ວາມຄິດວ່າ: ທາດທັງຫາຍປະກອບຂນ້ືຶ ດ້ວຍອະນພຸ າກທນີື່ ້ອຍ
ທື່ີສຸດຄອະຕອມ (ເຊື່ິງຈະແບູ່ງແຍກຕໍ່ືໄປໄມູ່ໄດ້ອີກແລ້ວ). ຫັງຈາກກິກໄດ້ຮຽນຮູ້ເຖິງຄວາມຄິດນ້ືີ ກໍບື່ໍ
ມີການຄົ້ືນຄວ້າຕໍື່ ຈົນຮອດສະໄໝກາງ (middle Age) ຫ ຍຸກມີດ ເຊື່ິງມີປັນຍາຊົນຜູ້ໜ່ຶືງຄ ອະຣີສໂຕ
ເຕລີ ໃຫຄ້ ວາມຄິດວາ່ ອົງປະກອບສາໍ ຄນັ ຂອງທາດຄ ດິນ, ນ້ືາໍ , ລມົ , ໄຟ ເທົືາ່ ນັ້ນື .

ຫັງຈາກສະໄໝກາງ ເລີ່ືມມີຜູ້ສົນໃຈວິທະຍາສາດ ແລະ ປັດຊະຍາ ໄລຍະທີສໍາຄໍາອີກໄລຍະໜ່ືຶງ
ສໍາລັບວິທະຍາສາດກ່ຽວກັບອະຕອມ ຕອນທີື່ເກີດຜົນງານຂອງ ຈອນ ດອລຕັນ (ຄ.ສ 1766-1844)
ດອລຕັນເຊ່ືອຄກັບດິໂມຄຣີຕັສວ່າ ທາດທັງຫາຍປະກອບດ້ວຍອະຕອມ ( ຄັດຄ້ານແນວຄິດວ່າ ທາດທັງ
4 ຊະນິດຄ ດິນ, ນື້ໍາ, ລົມ ແລະ ໄຟ) ດອລຕັນຄິດວ່າທາດຕ່າງໆມີຈໍານວນຫວງຫາຍ ວິຊາເຄມີປັດຈຸບັນ
ອາໄສພ້ືນຖານຈາກຄວາມຄິດຂອງດອລຕັນ ແລະ ຕື່ໍມາຍອມຮັບ ກັນວ່າ ອະຕອມເປັນຫົວໜ່ວຍທີ່ືນ້ອຍ
ທສ່ືີ ດຸ ຂອງທາດ.

1. ການຄື້ນົ ພົບອະຕອມ ແລະ ທດິ ສະດອີ ະຕອມສະໄໝເກາ່ືົ

1.1 ທດິ ສະດີອະຕອມຂອງດໂິ ມຄຣຕີ ັສ
ປະມານ 400 ປີກ່ອນ ຄ.ສ ເດໂມຄິຕັສ ນໍາສະເໜີແນວຄວາມຄິດທໍາອິດກ່ຽວກັບອະຕອມນັກ

ປັດຊະຍາກິກ ເດໂມຄິຕັສ (Democritus) ແລະ ລຸຍຊິບປຸສ (Leucippus) ໄດ້ສະເໜີແນວຄວາມຄິດ

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 5

ແລະ ທດິ ສະດີກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງຂອງທາດເປນັ ຄ້ັືງທໍາອິດ ເຊ່ືິງອາໄສແນວຄວາມຄດິ ທືີ່ວາ່ ຖ້າເຮົາເອົາວດັ ຖຸ
ມາແບູ່ງເປັນສວ່ ນຍ່ອຍໃຫເ້ ປນັ ຊິື້ນສວ່ ນນອ້ ຍລົງເລື້ອຍໆ ຈນົ ບສໍື່ າມາດແບູ່ງໄດອ້ ກີ ບວໍ່ື າ່ ວທິ ີການໃດກຕໍ າມ
ສ່ວນທີື່ນ້ອຍທ່ີືສຸດນ້ັືນເອືີ້ນວ່າ ອະຕອມ ເຊ່ືິງແປວ່າ ຕັດບໍ່ືໄດ້ ຫ ແບູ່ງແຍກບໍ່ືໄດ້. ອະຕອມວ່າ ອະຕອມ
ແຕູ່ລະອະຕອມນນ້ັື ມີຮບູ ຮາ່ ງແຕກຕ່າງກນັ ໃນ
ລກັ ສະນະດຽວກັບກ້ອນຫີນ ເຊິງື່ ຮບູ ຮ່າງນີ້ືເປັນຕົວກໍານົດຄຸນສົມບດັ ຂອງອະຕອມ. ດິໂມຄຣີຕັສ ສະຫຼຸບ
ວ່າ:

- ທາດທຸກຊະນິດປະກອບດ້ວຍຫວົ ໜ່ວຍທນ່ີື ້ອຍທື່ີສຸດ ເຊງືິ່ ບສືໍ່ າມາດແບງູ່ ແຍກຕໄໍື່ ປໄດ້ອີກເອືີ້ນ
ວ່າ ອະຕອມ ເຊື່ງິ ເຮົາບສໍື່ າມາດເຮັດໃຫ້ສູນເສຍ ຫ ເກດີ ຂ້ຶືນໃໝູໄ່ ດ.້

- ອະຕອມຂອງທາດທຸກຊະນິດຄກັນໝົດ ແຕູ່ທືີ່ເປັນທາດຕ່າງກັນ ເພາະໂຄງສ້າງຂອງການຈັບ
ຕົວຂອງອະຕອມຈະຕ່າງກັນ ຈງືຶ່ ເກີດເປນັ ທາດຕ່າງກັນອອກໄປ.

- ລະຫວ່າງອະຕອມຈະເປັນບ່ອນວາ່ ງ ອະຕອມມສາມາດເຄ່ອື ນທ່ືໄີ ປມາລະຫວາ່ ງບອ່ ນຫວ່າງນ.້ືີ
ດີໂມຄຣີຕັສອະທິບາຍວ່າ ຫາດຊາຍປະກອບດ້ວຍຊາຍເມັດນ້ອຍໆຫາຍລ້ານເມັດທືີ່ລວມກັນຢູ່
ເຮົາສາມາດທືີ່ຈະເຮັດໃຫ້ຊາຍປູ່ຽນເປັນຮູບຕ່າງໆໄດ້ເຊ່ືັນ ພູເຂົາ ວິທີນ້ີືເອງທືີ່ທໍາມະຊາດໃຊ້ອະຕອມສ້າງ
ທຸກສບັ ພະສ່ງືິ ຂືຶ້ນມາ ເຊັ່ືນ ດນິ ນືາໍ້ ລມົ ໄຟ. ລາວອະທິບາຍທໍາມະຊາດກຽ່ ວກັບໂລຫະ ນືໍາ້ ອາກາດ ວາ່ ມີ
ອະຕອມຫາຍຮູບແບບເຊືັນ່ ຮູບຊງົ ລຽບ, ຮບູ ກ້ອນແຫມ ແລະ ຮບູ ໜ້າຊາ. ຖ້າອະຕອມມີໜ້າຊາປະກອບ
ເຂົາ້ື ກັນຈະຍດຶ ກນັ ໄວຢ້ າູ່ ງໜຽວແໜ້ນ ເຮດັ ໃຫ້ແຕກຕົວກັນໄດຍ້ າກເຊື່ິງເປັນຄນຸ ລັກສະນະຂອງໂລຫະ.

ຮູບ 1.1 ທ່ານ ດິໂມຄຣຕີ ັສ
ຖ້າອະຕອມໜ້າກ້ຽງ ແລະ ມີນື້ໍາໜັກຫລາຍຫະກອບເຂົື້າກັນຫາຍໆ ທາດທ່ີືເກີດຂື້ຶນຈະມີ
ລັກສະນະໄຫງ່າຍ ໄດ້ແກູ່ທາດໄຫ ເຊັ່ືນ ນໍື້າ. ສ່ວນແປວໄຟ ແລະ ອາກາດເກີດຈາກອະຕອມທ່ືີເບົາ ໜ້າ
ກ້ຽງ ແລະ ໜຽວແໜ້ນປະກອບເຂ້ົືາດ້ວຍກັນເຮັດໃຫ້ເຄື່ອນທີື່ໄດ້ຢູ່າງອິດສະຫະໃນທຸກທິດທາງ ແລ້ວ
ສະຫຼຸບໄດ້ວ່າ: ທາດທຸກຊະນິດປະກອບຂືຶ້ນຈາກອະຕອມທີື່ຈັດລຽງຕົວໃນຮູບໂຄງສ້າງທີ່ືຕ່າງກັນ. ແຕູ່ດີ
ໂມຄຣີຕັສເປັນນັກຄິດທ່ືີບືໍ່ໄດ້ພິສູດຢນຢັນຂ້ືໍສະຫຼຸບດ້ວຍການທົດລອງ ຈຶ່ືງບອກບ່ືໍໄດ້ວ່າ ອະຕອມມີຄຸນ
ລັກສະນະແນວໃດ?

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 6

1.2 ທິດສະດີອະຕອມຂອງອະຣິສໂຕເຕີລ

ຮບູ 1.2 ທ່ານ ອາຣສີ ໂຕເຕີລ
ໃນຊ່ວງເວລາໃກ້ຄຽງກບັ ທ່ານດີໂມຄຣຕີ ັສຄ ເມື່ອປະມານ 450 ປກີ ່ອນ ຄ.ສ ນັກປາດຊາວເກັກ
ຊ່ື ເອມພີໂດເຄລສ (Empedocles) ໃຫແ້ ນວຄດິ ໄວ້ວາ່ ສັບພະສ່ືິງໃນທາໍ ມະຊາດປະກອບດວ້ ຍທາດມູນ
ຖານສືີຊ່ ະນດິ ຄ ດນິ ນ້ືາໍ ລົມ ໄຟ ໃນອັດຕາສ່ວນຕ່າງໆກັນ ແລະ ເປນັ ສງື່ິ ທີມ່ື ີຢູ່ຢູາ່ ງຕໍ່ືເນອື່ ງບໍປື່ ່ຽູ ນແປງ.
ຕື່ໍອະຣີສໂຕເຕີລ (Aristotle: 384-322 ກ່ອນ ຄ.ສ)ນັກປາດຊາວກີກ ເປັນຜູ້ຄັດຄ້ານທິດສະດີ
ອະຕອມຂອງດີໂມຄຣີຕັສ. ລາວຂັດແຍ້ງວ່າ ຖ້າອາກາດ ແລະ ໄຟ ປະກອບດ້ວຍອະຕອມແລ້ວ ມັນຈະ
ລອຍຂຶື້ນໄປໄດ້ຈ່ັືງໃດ ເປັນຫຍັງບໍື່ຕົກສູ່ພ້ືນດິນ. ແຕູ່ອະຣີສໂຕເຕີລສະໜັບສະໜູນແນວຄິດຂອງເອມພີ
ໂດເຄລສ ແລະ ໄດ້ຂະຫຍາຍແນວຄດິ ຂອງເອມພີໂດເຄລສອອກໄປອກີ ໂດຍສະເໜີແນວຄິດໄວ້າວ່າ:
- ທາດທຸກຊະນດິ ມເີ ນອື້ ຕໍເ່ື ນອື່ ງກນັ ໄປໂດຍບື່ມໍ ີຊອ່ ງວາ່ ງໃນເນື້ອຂອງທາດ.
- ທາດທກຸ ຊະນດິ ສາມາດແບງູ່ ແຍກເປນັ ສ້ິນື ສວ່ ນນອ້ ຍໆໄດໂ້ ດຍບສ່ືໍ ືິນ້ ສດຸ .
- ທາດທກຸ ຊະນິດປະກອບດວ້ ຍອົງປະກອບພ້ືນຖານ 4 ຊະນິດ ຄ ດນິ , ນໍ້ືາ, ລມົ , ໄຟ.
ໂດຍທາດທຸກຊະນິດຈະມີອົງປະກອບມູນຖານນີື້ຄກັນແຕູ່ໃນອັດຕາສ່ວນທີື່ຕ່າງກັນໄປ. ທາດ
ຊະນດິ ໜຶງ່ື ປຽູ່ ນໄປເປັນທາດຊະນິດອື່ນໄດ້ ຖາ້ ປູ່ຽນອົງປະກອບມນູ ຖານທງັ 4 ນີື້.
ຈາກແນວຄິດຂອງອະຣີສໂຕເຕີລ ເຮັດໃຫ້ຜູ້ຄົນໃນສະໄໝນັ້ືນພະຍາຍາມປູ່ຽນແປງທາດທີ່ືມີ
ລາຄາຖກໃຫ້
ເປັນໂລຫະລາຄາແພງເຊນັື່ ການປຽູ່ ນ ກວ່ືົ ຫ ເຫັກໃຫເ້ ປັນຄໍາ ແຕູ່ບ່ືໍມຜີ ້ໃູ ດເຮດັ ໄດ້ ເຮົາເອື້ີນຊ່ວງເວລານ້ັືນ
ວ່າ ຍຸກຫີື້ນແຮູ່ແປທາດ ເຊິື່ງຜົນຈາກປະສົບການໂດຍກົງໃນຍຸກນັື້ນ ເຮັດໃຫ້ເກີດສືິ່ງປະດິດອັນເປັນ
ເຄ່ືອງມ, ເຄອ່ື ງໃຊ້, ເກີດຄວາມຮໃູ້ ໝູ່ໆ ແລະ ມີການຄື້ໜົ ພົບທາດຕາ່ ງໆ ເພີືມ່ ຂືຶ້ນຢ່າູ ງຫວງຫາຍ ເຊັື່ນ ເຫື້ົາ
, ອາຊດິ ແລະ ເກອຂອງທາດຫາຍຊະນດິ .
ເນ່ືອງຈາກແນວຄິດຂອງອາຣສີ ໂຕເຕີລໃຊ້ວິທີອະທບິ າຍທ່ີືເຂ້ົືາໃຈງາ່ ຍ ແລະ ໜ້າເຊ່ືອຖ ປະກອບ
ກບັ ການສະໜບັ ສະໜນູ ຂອງສາສະໜາຄຣີສ ເຊື່ງິ ມີອິດທພິ ົນຢູ່າງມະຫາສານ ແນວຄິດຂອງເຂາົ ຈຶື່ງເປນັ ເສົາ
ຫັກທື່ຄີ ວບຄຸມຊາວໂລກຢດູ່ ົນເກອບ 2000 ປີ. ແຕບູ່ ໍື່ມີແນວຄິດໃດທືຍ່ີ ອມຮັບກັນວ່າຖກຕ້ອງທ່ີືສດຸ ເພາະ
ແນວຄດິ ກ່ຽວກັບອະຕອມໃນສະໄໝນ້ືັນໄດ້ມາຈາກການຈິນຕະນາການທ່ືີບື່ໍມກີ ານພິສູດຢນຢັນຄວາມຈິງ
ແທຂ້ ອງແນວຄິດຕາ່ ງໆ ດ້ວຍການທດົ ລອງ.

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 7

1.3 ທດິ ສະດີອະຕອມຂອງກາລີເລໂອ ແລະ ນິວເຕິນ
ນັກປັດຊະຍາໃນສະໄໝກຣິກໂຣມັນ ແລະ ຍຸກຕື່ໍມາອາໄສປັດຊະຍາທໍາມະຊາດໃຊ້ໃນການ

ອະທິບາຍສາເຫດຂອງການເຄ່ືອນທືີ່ຂອງວັດຖຸຕ່າງໆ ນັກປັດຊະຍາສະໄໝນ້ືັນຄິດວ່າ ພາວະທໍາມະຊາດ
(Natural state) ຂອງວັດຖຸຄການຢຸດນິ້ືງ ແລະ ສາເຫດທີເຮັດໃຫ້ວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ືຄມີຄວາມແຮງພາຍ
ນອກ (External force) ມະກະທົບ ແລະ ເມ່ືອຢຸດກະທົບຄວາມແຮງພາຍນອກຕໍື່ວັດຖຸ ວັດຖຸນັື້ນຈະ
ເຄ່ືອນທີື່ຊ້າລົງຈົນຢຸດ. ນກັ ປັດຊະຍາເປັນນັກຄິດທີ່ືນິຍົມຄິດໃນເຊີງຂອງເຫດ ແລະ ຜົນ. ແຕູ່ບ່ໍືໄດ້ມີການ
ທົດສອບ (verify) ຄວາມຖກຕ້ອງດ້ວຍການທົດລອງເພື່ອພິສູດຢນຢນຄວາມຈິງຂອງປາກົດການແຕູ່
ຢາູ່ ງໃດ.

ຮບູ 1.3 ທ່ານ ກາລີເລໂອ (Galileo ຮບູ 1.4 ທາ່ ນ ນວິ ເຕນິ (Sir Isaac
Galilei: 15 ກຸມພາ 1564 – 8 Newton: 25 ທນັ ວາ 1642 – 20
ມງັ ກອນ 1642 ເປັນຄນົ ອຕີ າລີ) ມນີ າ 1726-1727 ເປັນຄົນອງັ ກິດ)

ກາລເີ ລໂອ (Galileo: 1564-1642) ໄດ້ເປດີ ວິໄສທດັ ໃໝູໃ່ ຫ້ແກູ່ວົງການວທິ ະຍາສາດ ໂດຍໃຊ້
ການທົດລອງພິສູດຢນຢັນ ເພ່ອື ທົດສອບແນວຄດິ ສົມມດຸ ຕິຖານ ແລະ ທິດສະດີຕ່າງໆ ເຊນື່ັ ໃນການທົດ
ລອງເລ່ືອນວັດຖຸຮູບກ້ອນສື່ີຫື່ຽມໄປຕາມພື້ນພຽງ ຜູ້ທົດລອງຈະສັງເກດພົບວ່າ ເມ່ືອໃຊ້ມຍູ້ວັດຖຸໃຫ້
ເຄ່ືອນທີື່ຖ້າເຮົາດຶງມຄນ ວັດຖຸຈະເຄື່ອນທ່ີືຊ້າລົງ ແລ້ວຢຸດນ້ິືງ. ການທົດລອງນ້ືີສະໜັບສະໜູນຄວາມຄິດ
ຂອງນັກປດັ ຊະຍາທໄື່ີ ດເ້ ວ້າົື ໃນເບອື້ ງຕົ້ນື .

ກາລີເລໂອຂັດຄ້ານແນວຄິດດັື່ງກ່າວ ໂດຍສະເໜີແນວຄິດໃນການທົດລອງໄວ້ວ່າ ຖ້າຂັດມັນ
ວັດຖຸຮູບກ້ອນສ່ືີຫື່ຽມ ແລະ ພ້ືນແລ້ວທານ້ືໍາມັນລໍ່ືລ່ືນລະໜ້າສໍາພັດ ເມ່ືອທົດລອງຈະພົບວ່າ ຄວາມໄວ
ຂອງວັດຖຈຸ ະລຸດລົງຊ້າກວ່າການທດົ ລອງຄືັ້ງທໍາອິດ, ຖ້າເຮັດການທົດລອງຄື້ງັ ຕໍໄ່ື ປໂດຍໃຊ້ວດັ ຖຸ ແລະ ໜ້
າສໍາພັດພ້ືນພຽງກ້ຽວກວ່າເດີມ ແລະ ທາໜ້າສໍາພັດດ້ວຍນືໍ້າມັນລໍ່ືລື່ນເຊື່ິງມີຄວາມໜຽວຕື່ໍາ (Low
viscosity) ກວ່າເດີມຈະສັງເກດພົບວ່າ ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸເກອບຈະເປັນຄວາມໄວຄົງທີ່ື ໂດຍຄວາມ
ໄວຈະລຸດລົງຊ້າຫາຍ ແລະ ໃຊ້ເວລາຫາຍກ ນັບຕ້ັືງແຕູ່ເລ່ີືມຕົ້ືນວັດແທກຕອນອອກແຮງຍູ້ວັດຖຸ ແລ້ວ
ປູ່ອຍມຈົນຢຸດນິື້ງ ກາລີເລໂອຈ່ຶືງສະຫຼຸບຜົນການທົດລອງວ່າ ຖ້າພື້ນທືີ່ສໍາພັດບ່ືໍມີແຮງຮຸກຖູກະທົບຕ່ືໍກັນ
ແລ້ວ ວັດຖຸຈະເຄື່ອນທ່ີືດ້ວຍຄວາມໄວຄົງທື່ີຕະຫອດໄປ ໂດຍບ່ືໍຕ້ອງມີຄວາມແຮງພາຍນອກມາກະທົບ
ໃສ່ວູ ັດຖຸນັນື້ . ນວິ ເຕິນນໍາເອົາຜນົ ສະຫຼຸບຂອງກາລີເລໂອມາຂຽນເປັນກດົ ເກນທີ່ື 1 ຂອງນິວເຕິນເຊງິ່ື ເວືົ້າວ່າ

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 8

ວັດຖຸທຸກຊະນິດຈະຢູ່ໃນພາວະຢຸດນືິ້ງ ຫ ພາວະເຄ່ືອນທ່ືີດ້ວຍຄວາມໄວຄົງທື່ີຕະຫອດໄປ ຖ້າບ່ືໍມີຄວາມ
ແຮງພາຍນອກມາກະທົບເພື່ອປຽູ່ ນພາວະຂອງ.

ນ້ືັນຄການທົດລອງຂອງກາລີເລໂອ ແລະ ກົນລະສາດຂອງນິວເຕິນ ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ຄໍາສອນ
ຂອງອະຣສີ ໂຕເຕລີ ຫາຍຕອນບໍເ່ື ປນັ ຄວາມຈິງ ເຮັດໃຫ້ຄວາມເຊ່ືອຖຕໍ່ືແນວຄິດ ແລະ ຄາໍ ສອນຂອງອະຣີສ
ໂຕເຕີລເສື່ອມລົງ ຫ ອີກຕົວຢູ່າງໜ່ືຶງຄ ໃນປີ 1580 ກາລີເລໂອເຊ່ືອວ່າ ຫັງຈາກຄື້ົນຄິດຫາເຫດຜົນແບບ
ນັກປັດຊະຍາແລ້ວ ນັກວິທະຍາ ສາດຈະຕ້ອງໄດ້ເຮັດການທົດລອງເພື່ອພິສູດຢນຢັນຄວາມຈິງຂອງ
ປາກດົ ການນ້ັືນດ້ວຍ ເຊັ່ນື ກດົ ເກນທາງທໍາມະຊາດອັນມີຊ່ືສຽງຂອງອະຣີສໂຕເຕີລຂືໍ້ໜື່ຶງເວື້ົາວ່າ ວັດຖໜຸ ັກ
ຕົກເຖິງພ້ືນໄດ້ໄວກວ່າວັດຖຸເບົາ. ຊາວໂລກຍອມຮັບກົດເກນຂ້ືໍນີ້ືຢູ່າງບໍື່ມີຂືໍ້ໂຕ້ແຍ້ງ ເພາະກ້ອນເຫັກຕ້ອງ
ຕົກເຖິງດິນໄວກວ່າຂົນນົກ ເຊ່ືິງກາລີເລໂອຍອມຮັບ. ແຕູ່ເມື່ອລາວເຮັດການທົດລອງເພ່ືອພິສູດຂ້ໍືນ້ີືດ້ວຍ
ການທົດລອງໃຊ້ບີເຫັກ 2 ກ້ອນທືີ່ມີມວນສານຕ່າງກັນ ປູ່ອຍຈາກຫໍງ່ຽງປີຊາ ພົບວ່າ ບີເຫັກທັງສອງຕົກ
ເຖິງພື້ນພ້ອມກັນ ກາລີເລໂອອະທິບາຍວ່າ ຖ້າເຮັດການທົດລອງໃນສູນຍາກາດວັດຖຸຈະຕົກເຖິງພື້ນພ້ອມ
ກນັ ບວໍື່ ່າຈະມີນາື້ໍ ນກັ ແຕກຕ່າງກັນຫາຍປານໃດກໍຕາມ. ການແບູ່ງວດັ ຖຸທາດອອກເປນັ 4 ຊະນດິ ຄ ດນິ ນໍາ້ື
ລມົ ໄຟ ເຮັດໃຫ້ບື່ສໍ າມາດຕອບໄດ້ວ່າ ເມ່ືອນືາໍ້ ກາຍເປັນນໍ້ືາແຂງ ນາໍ້ື ແຂງຈະເປັນດິນ ຫ ເປນັ ນືາ້ໍ , ເມ່ືອ ຄໍາ
ຖກເຜາົ ເປັນຂອງແຫວຈະກາຍເປນັ ນາ້ໍື ຫບໍື່.
1.4 ທດິ ສະດອີ ະຕອມຂອງບອຍ

ຮູບ 1.5 ທາ່ ນ ບອຍ (Robert Boyle)

ຕມໍື່ າບອຍ (Robert Boyle: 25 ມັງກອນ 1627 – 31 ທັນວາ 1691 ຄົນໄອແລນ) ຜູ້ເປັນທັງ
ນັກປດັ ຊະຍາ, ນັກເຄມີ, ນັກຟີຊິກ ແລະ ນັກປະດິດ ໄດ້ເຂືົ້າມາມບີ ົດບາດທາງວິທະຍາສາດ ລາວໃຊ້ການ
ພິສູດຢນຢັນຄວາມຈິງຂອງປາກົດການທຸກຊະນິດດ້ວຍການທົດລອງຄ້າຍຄກັບວິທີການຂອງກາລີເລໂອ
ເຮັດໃຫ້ແນວຄິດຂອງນກັ ປັດຊະຍາໃນສະໄໝບຮູ ານທັງຫາຍຖກຕັດຖີ້ືມໄປ. ຈາກນື້ັນແນວຄດິ ທື່ີລະອຽດ
ເລີກເຊິື່ງກວ່າການໃຊ້ຫັກການຂອງເຫດ ແລະ ຜົນມາໂຕ້ແຍ້ງກັນ ແລ້ວຫາຂໍ້ືສະຫຼຸບເຊີງປັດຊະຍາຖກ
ຕັດຖ້ີືມໄປ ເພາະເປັນພຽງການສົມມຸດຕິຖານທາງວິທະຍາສາດເທົ່ືານັື້ນ ເກີດເປັນຮາກຖານຂອງແນວຄິດ
ໃນວົງການວິທະຍາສາດໃນປັດຈຸບັນທ່ືີຢຸດຕິບັນຫານຕ່າງໆດ້ວຍຜົນການທົດລອງປະຈັກຕາ ເຊືິ່ງໃຊ້ການ
ທົດສອບ ພສິ ູດຢນຢນັ ຄວາມຈງິ ແທ້ຂອງປາກົດການຕ່າງໆດ້ວຍການທົດລອງ.

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ 9

ໃນປີ ຄ.ສ 1671 ບອຍໄດ້ພິມໜັງສຊື່ The Sceptical Chemist ເຊື່ິງໂຈມຕີນັກຫ້ືີນແຮູ່ແປ
ທາດທ່ືີພະຍາຍາມປູ່ຽນໂລຫະທ່ີືບໍື່ມີລາຄາເຊັື່ນ ເຫັກ, ກ່ືົວ...ໃຫ້ເປັນຄໍາ. ບອຍເວື້ົາວ່າ ຄໍາເປັນສືິ່ງທ່ືີເກີດ
ຂ້ືຶນເອງຕາມທໍາມະຊາດ ແລະ ຄໍາເປັນທາດຂື້ັນມູນຖານ. ບອຍຄິດວ່າດິນໜຽວ, ເກອ, ແກ້ວ ຄວນຈະ
ປະກອບດ້ວຍທາດສອງຊະນິດຂື້ຶນໄປມາລວມກັນ. ໂດຍທາດປະກອບເຫົ່ືານ້ືັນຈະຄ້ົືນພົບໄດ້ໂດຍການ
ວເິ ຄາະທາງເຄມີ. ຈາກການຄນື້ົ ພົບລາວໄດ້ສະຫຼຸບເປັນກດົ ເກນຂອງບອຍ (Boyle’s law) ເຊື່ິງມເີ ນ້ືອໃນ
ຄ “ທີື່ອຸນຫະພູມຄົງທີື່ ຜົນຄູນລະຫວ່າງຄວາມດັນ ແລະ ບໍຣ໌ລິມາດຂອງແກສມີຄ່າຄົງທີ່ື ” ໂດຍ
ປາກົດການນໄ້ືີ ດ້ຈາກສມົ ມຸດຕຖິ ານຄ ແກສປະກອບດວ້ ຍອະນຸພາກ ນ້ອຍໆທເີື່ ຄອ່ື ນທດືີ່ ້ວຍຄວາມໄວສູງ.
ຈາກນ້ືັນບືໍ່ດົນ ນັກວິທະຍາສາດຊ່ື ແບກນູລລີ (Bernoulli) ອາໄສກົດເກນການເຄື່ອນທືີ່ຂອງນິວເຕິນ
ພິສູດກົດເກນຂອງບອຍ ໂດຍບ່ືໍຕ້ອງເຮັດການທົດລອງ ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ສົມມຸດຕິຖານທີ່ືເວືົ້າວ່າແກ໊ສ
ປະກອບດວ້ ຍມວນສານນອ້ ຍໆ (ເຊິ່ືງຕ່ໍືມາເອ້ືີນວ່າ ໂມເລກນຸ ) ນັ້ືນເປັນຄວາມຈິງ. ນີື້ເປັນການພິສູດຄື້ັງທໍາ
ອິດວ່າ ແນວຄິດເລ່ືອງອະຕອມເປັນຄວາມຈິງ ບອຍຈືຶ່ງສະເໜີແນວຄິດໄດ້ວ່າ “ທາດປະກອບເກີດຈາກ
ການລວມຕວົ ລະຫວ່າງອະນພຸ າກຂອງທາດຕງັ້ື ແຕສູ່ ອງຊະນດິ ຂ້ຶນື ໄປມາລວມກນັ ”.

ຄວາມຮູ້ທາງວິທະຍາສາດໃນຍຸກຕໍື່ມາໄດ້ພັດທະນາຂື້ຶນຢູ່າງວ່ອງໄວ ແລະ ຫວງຫາຍຈົນສາມາດ
ອະທິບາຍຄວາມແຕກຕາ່ ງລະຫວາ່ ງທາດ ແລະ ທາດປະກອບໄດ້ ໂດຍອະທບິ າຍວ່າ ທາດດຽ່ ວຄ ທາດບຣໍ ໌
ລິສຸດ ສ່ວນທາດປະກອບຄເກີດຈາກຕ້ັືງແຕູ່ສອງຊະນິດມາລວມກັນ. ນອກຈາກນີື້ຍັງມີນັກວິທະຍາສາດ
ອີກຫາຍທ່ານໄດ້ໃຫ້ແນວຄິດ ແລະ ຕັື້ງເປັນທິດສະດີ ຫ ກົດເກນຈົນເປັນທ່ີືຍອມຮັບເຖິງປັດຈຸບັນເຊັື່ນ
ລາວົວຊີເຢ (Lavoisier) ເປັນຄົນທໍາອິດທືີ່ນໍາເອົາກົດ ແລະ ລະບຽບມາໃຊ້ກັບວິຊາເຄມີ ໂດຍໃຊ້ວິທີ
ຊ່ືັງນືໍ້າໜັກ ແລະ ວັດແທກບໍຣ໌ລິມາດໃນປີ 1772 ລາວໄດ້ສ່ືົງຈົດໝາຍເຖິງສະມາຄົມວິທະຍາສາດແຫູ່ງ
ປະເທດຝຣ່ັືງ ສະແດງປະຕິກິລິຍາເຄມີຂອງການເຜົາໄໝ້ຂອງມາດ ລວມກັບອອກຊີເຈນໃນອາກາດເກີດ
ເປນັ ຄວັນ ແລະ ອາຍນື້ໍາ ເມືອ່ ນາໍ ຄວັນ ແລະ ອາຍນ້ືໍາທ່ີືເກດີ ຂຶ້ນື ໄປຊືັງ່ ພບົ ວາ່ ໜກັ ກວ່າມາດກອ່ ນເຜົາ ເພາະ
ອອກຊເີ ຈນໄປເພ່ືີມນ້ໍືາໜັກກໃຫ້ກັບມາດຂະນະເກີດການເຜົາໄໝ້. ຈາກວິທກີ ານການຊັື່ງ ແລະ ວດັ ແທກ
ຂອງລາວເຮັດໃຫ້ເຮົາເລື່ິງເລິກເຂົື້າໄປເຖິງທໍາມະຊາດຂອງປະຕິກິລິຍາເຄມີຫາຍຂ້ຶືນ ແລະ ພິສູດໄດ້ຢູ່າງ
ລະອຽດວ່າ ທໍາມະຊາດສ້າງວັດຖຸທາດຂຶື້ນຈາກການລວມຕົວກັນຂອງທາດຕ່າງຊະນິດກັນ ວິທີຊື່ັງ ແລະ
ວັດແທກຂອງລາວຍັງຄົງໃຊ້ກັນມາເຖິງປັດຈຸບັນ ນັ້ືນຄ ທ່ານລາວົວຊີເຢໄດ້ຄົື້ນພົບກົດເກນຮັກສາມວນ
ສານ (Law of mass conversation) ເຊິ່ືງເວ້ືົາໄດ້ວ່າ ປະຕິກິລິຍາທ່ືີເກີດຂ້ຶືນໃນລະບົບປິດໃດໆ ມວນ
ສານຂອງທາດກອ່ ນປະຕິກິລິຍາຈະເທື່ົາກັບມວນສານຂອງທາດຫງັ ປະຕິກລິ ຍິ າ.

ປີ ຄ.ສ 1800 ທ່ານ ພຣຸສຕ໌ (Proust) ໄດ້ສຶກສາປະຕິກິລິຍາເຊິງປະລິມານຕໍ່ືຈາກລາວົວຊີເຢ
ແລ້ວຄ້ືົນພົບກົດເກນອີກຂໍື້ໜ່ືຶງຄ ກົດເກນອັດຕາສ່ວນຄົງທື່ີ (Law of constant proportion) ເຊ່ືິງເວ້ືົາ
ວາ່ “ທາດປະກອບຊະນິດໜື່ຶງໆ ຈະມີອັດຕາສ່ວນຂອງທາດທີ່ືເປັນອົງປະກອບຄົງທ່ືີສະເໝີ” ການຄ້ົືນພົບ
ຂອງພຣຸສຕ໌ກະຕນຸ້ ໃຫ້ ດອລຕັນ ສຶກສາການເກີດປະຕກິ ິລຍິ າເຄມີໃນເຊີງອະຕອມລາວພົບວ່າ ການລວມ
ຕົວກັນຂອງທາດແລ້ວເກີດເປັນທາດປະກອບປາກົດວ່າທາດ 2 ຊະນິດສາມາດເກີດເປັນທາດປະກອບໄດ້
ຫາຍກວ່າ 1 ຊະນິດ ຈື່ຶງໄດ້ຕ້ືັງກົດເກນທາງເຄມີທືີ່ສໍາຄັນອີກກົດເກນໜ່ືຶງຄ ກົດເກນອັດຕາສ່ວນພະຫຸຄູນ
(Law of multiple proportion) ເຊືິ່ງເວ້ືົາວ່າ “ທາດ 2 ຊະນິດທືີ່ລວມກັນເປັນທາດປະກອບໄດ້ຫາຍ

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 10

ກວ່າ 1 ຊະນດິ ຖາ້ ປະລມິ ານຂອງທາດໃດທາດຫນືຶງ່ ຄົງທີື່ ອັດຕາສ່ວນຂອງປະລມິ ານຂອງທາດອກີ ຊະນິດ
ໜ່ືງຶ ໃນທາດປະກອບເຫົື່ານືນ້ັ ຈະເປັນອດັ ຕາສວ່ ນທ່ີືເປນັ ຕົວເລກນອ້ ຍໆ”.
1.5 ທດິ ສະດີອະຕອມຂອງດອລຕນັ

ນກັ ວິທະຍາສາດໃນສະໄໝນັ້ືນຊອກຫານ້ໍືາໜັກທ່ືີທາດຊະນິດໜືຶ່ງປະຕິກິລິຍາກັບທາດອ່ືນຢູ່ລາຍ
ປີ ແລ້ວບັນທກຶ ໄວເ້ ປັນຕາຕະລາງຍາວຢຽດຄ້າ່ື ຍກັບທືີ່ລາວົວຊີເຍເຄີຍເຮັດ ໂດຍບໍື່ຮູ້ວາ່ ເຮດັ ໄປເພ່ືອຫຍັງ.
ຈົນມາເຖິງປີ ຄ.ສ 1808 ດອລຕັນນໍາເອົາຕາຕະລາງເຊິ່ືງນັກເຄມີສາດທັງຫາຍບັນທຶກໄວ້ທົດສອບ ແລ້ວ
ສະຫຼຸບເປັນທິດສະດອີ ະຕອມຂອງດອລຕນັ (Dalton’s Atomic Theory).

ຄວາມເຊື່ອຄງືັ້ ໃໝູ່ຂອງທິດສະດອີ ະຕອມມີສາມເຫດມາຈາກຫາຍຢູ່າງເຊ່ືັນ:
- ການປະດິດເຄືອ່ ງສູບອາກາດ ສະແດງວາ່ ສູນຍາກາດ ຫ ສະພາບຫວາ່ ງເປືາ່ົ ມີຢຈູ່ ງິ .
- ທິດສະດີກົນລະສາດຂອງກາລີເລໂອ ແລະ ນິວເຕີນຄັດຄ້ານຄວາມຄິດເຫັນຫາຍຢູ່າງຂອງອະ
ຣີສໂຕເຕລີ .
- ໃນສະໄໝນື້ັນ ໂຣເບີດບອຍ ຄືົ້ນພົບກົດຂອງແກສວ່າ ເມື່ອອຸນຫະພູມຂອງແກສຄົງທືີ່
ຄວາມດັນຈະປູ່ຽນແປງຕາມຕາມບໍຣ໌ລິມາດຂອງແກສນ້ືັນ. ໂດຍສົມມຸດຕິຖານທື່ີວ່າແກສປະກອບດ້ວຍ
ອະນພຸ າກນອ້ ຍໆທີື່ເຄືອ່ ນທ່ດືີ ວ້ ຍຄວາມໄວສູງ ແລະ ໂດຍອາໄສຫກັ ການການເຄ່ອື ນທຂືີ່ ອງນີວເຕິນ, ແບັກ
ນູລີ ສາມາດພິສດູ ກົດເກນຂອງບອຍ ໂດຍບຕໍ່ື ອ້ ງມີການທດົ ລອງສະແດງໃຫເ້ ຫນັ ວ່າ ອະຕອມມີຈງິ .
ໃນປີ ຄ.ສ 1803 ທ່ານ ຈອນ ດອລຕັນ (John Dalton: 1760-1844) ນັກເຄມີສາດຊາວ
ອັງກິດ ໄດ້ພິສູດວ່າ ອະຕອມນັື້ນມີຢູ່ຈິງ. ຈອນ ດັນຕັນ ໄດ້ພິສູດວ່າສະສານປະກອບຂຶື້ນຈາກອະຕອມ
ແຕູ່ກໍບ່ືໍໄດ້ຮູ້ວ່າອະຕອມນ້ືັນມີຮູບຮ່າງຢູ່າງໃດ ເຊິື່ງຜົນງານຂອງດາລຕັນນ້ືີຂັດແຍ້ງກັບ ທິດສະດີຂອງການ
ແບູ່ງແຍກໄດ້ຢູ່າງບໍ່ືສິື້ນສຸດ (Infinite divisibility) ເຊ່ືິງໄດ້ກ່າວວ່າ ສະສານນື້ັນສາມາດຖກແບູ່ງເປັນ
ສວ່ ນຍອ່ ຍໄດສ້ ະເໝີ ຢ່າູ ງບສືໍ່ ືິ້ນສຸດ.

ຮູບ 1.6 ທ່ານ ຈອນ ດອລຕັນ (6 ກນັ ຍາ 1766 – 27 ກະໍ ກດົ 1844)
ນັກເຄມີບາງຄນົ ຄນ້ົື ພົບກດົ ການຮກັ ສາມວນສານ ແລະ ກົດສັດສ່ວນຈໍາກດັ ຂອງປະຕິກລິ ິຍາເຄມີ
ຈາກກົດເກນທັງສອງນ້ືີເຮັດໃຫ້ດອລຕັນສ້າງທິດສະດີອະຕອມຂຶ້ືນສໍາເລັດກ ນັກເຄມີໃນສະໄໝຕໍ່ືມາພົບ
ວ່າປະຕິກລິ ຍິ າເຄມີທຸກອນັ ສອດຄ່ອງກບັ ທິດສະດີອະຕອມຂອງດອລຕນັ ເປນັ ຢາູ່ ງດ.ີ

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 11

ໃນປີ ຄ.ສ 1872 ເປັນທັງນັກເຄມີ, ນັກຟີຊະ ແລະ ນັກອຸຕຸນິຍົມວິທະຍາ ນັກພົບວ່ານັກເຄມີ
ພົບທາດຕ່າງໆຢູ່າງຫວງຫາຍ ແລະ ສາມາດຊອກຫາມວນສານອະຕອມຂອງທາດເຫື່ົານ້ືີໄດ້ ເຮັດໃຫ້ບື່ໍມີ
ໃຜສົງໄສກຽ່ ວກບັ ອະຕອມອກີ .

ໃນທສ່ີື ດຸ ດອລຕນັ ໃຫຫ້ ກັ ການວາ່ :
- ທາດປະກອບຂນຶື້ ດ້ວຍອະຕອມເຊື່ິງເປນັ ຫົວໜວ່ ຍທນີື່ ້ອຍທືີ່ສຸດທີື່ຈະແບູ່ງຕໄໍື່ ປອກີ ບໄ່ືໍ ດ້.
- ອະຕອມຊະນດິ ໜ່ງືຶ ຈະປ່ຽູ ນໄປເປັນອະຕອມຊະນິດອື່ນບໄ່ໍື ດ້.
- ອະຕອມຂອງທາດຕ່າງຊະນິດກັນມີລັກສະນະແຕກຕ່າງກັນ ອະຕອມຂອງທາດດຽວກັນມີ
ລັກສະນະຄກນັ ທກຸ ປະການ.
- ຫົວໜ່ວຍຂອງທາດຄ ໂມເລກູລເຊິື່ງປະກອບດ້ວຍອະຕອມຂອງທາດອົງປະກອບໃນສັດສ່ວນ
ທີື່ແນ່ນູ ອນ.
- ໃນປະຕິກິລິຍາເຄມີໃດໆ ອະຕອມຈະສູນຫາຍ ຫ ເກີດຂືຶ້ນໃໝູ່ບືໍ່ໄດ້ ແຕູ່ອະຕອມຈະຈັດຮຽງ
ເປນັ ໂມເລກູລໃໝູ່ເກດີ ເປນັ ທາດປະກອບໃໝຂູ່ ືນ້ຶ .
ຂືໍ້ສງັ ເກດ:
1) ແນວຄິດຂອງດິໂມຄຣິຕັສ ແລະ ດອລຕັນຄກັນຢູ່ບ່ອນວ່າ ອະຕອມເປັນສິ່ືງທ່ືີນ້ອຍທືີ່ສຸດ
ແບູ່ງແຍກອກີ ບໄ່ືໍ ດ້ (ເຊ່ິືງປັດຈບຸ ັນບຖໍ່ື ກຕອ້ ງ).
2) ຄວາມຄດິ ຂອງດໂິ ມຄຣຕິ ສັ ຕ່າງຈາກດອລຕນັ ທວືີ່ າ່ ດິໂມຄຣຕິ ັສເວື້າົ ວ່າ ອະຕອມຄກນັ ໝົດສໍາ
ລັບທາດທຸກຊະນິດ (ປັດຈຸບັນບື່ໍຖກຕ້ອງ) ແຕູ່ດອລຕັນເວົື້າວ່າ ທາດດຽວກັນຈະມີອະຕອມຄກັນ, ທາດ
ຕ່າງກັນຈະມອີ ະຕອມຕາ່ ງກັນ.
3) ທິດສະດີອະຕອມຂອງດໂິ ມຄຣິຕັສເປັນຜົນຈາກການຈນິ ຕະນາການ ແຕູ່ດອລຕັນເປັນຜົນມາ
ຈາກການ
ທົດລອງ ເຊື່ິງສະຫຼຸບໄດຈ້ າກການທົດລອງຈງິ .
ທິດສະດີອະຕອມຂອງດອລຕັນ ມຂີ ້ືບໍ ົກພ່ອງຫາຍຢູ່າງຄ:
- ອະທິບາຍບື່ໍໄດ້ວ່າ ເປັນຫຍັງທາດໜຶ່ື ງໆຈື່ຶງເປັນບ່ໍືເກີດກັບທາດທຸກຊະນິດ ແຕູ່ຈະເກີດ
ປະຕິກິລິຍາສະເພາະບາງທາດເທື່ົານັ້ືນ ແລະ ເປັນຫຍັງທາດຕ່າງຊະນິດກັນຈ່ຶືງມີຄວາມໄວໃນການເກີດ
ປະຕິກິລິຍາຕາ່ ງກັນ.
- ອະທິບາຍບ່ໄໍື ດ້ວ່າ ເປນັ ຫຍງັ ອະຕອມຂອງທາດຕ່າງຊະນິດກັນຈ່ງືຶ ມີມວນສານຕ່າງກນັ .
- ອະທິບາຍບື່ໍໄດ້ວ່າ ອະຕອມຂອງທາດເກີດປະຕິກິລິຍາຢູ່າງໃດເພ່ືອໃຫ້ເກີດເປັນທາດປະກອບ
ຂຶື້ນ ແລະ ບມໍື່ ີສງິ່ື ໃດທື່ເີ ຮດັ ໃຫອ້ ະຕອມຕດິ ກັນໄດ້.
- ອະບາຍຍື່ໍໄດ້ວ່າ ເປັນຫຍັງໄຮໂດຣເຈນ 1 ອະຕອມຈຶ່ືງເກີດປະຕິກິລິຍາກັບຄໍຣິນພຽງ 1 ອະ
ຕອມກໍສາມາດເກີດເປັນກົດເກອ ( HCl ) ແຕູ່ອົກຊິເຈນ 1 ອະຕອມຕ້ອງໃຊ້ໄຮໂດຣເຈນ 2 ອະຕອມ
ຈືງຶ່ ເກີດເປນັ ນາໍື້ ( H2O ) ເປນັ ຕນ້ືົ .
- ອະທບິ າຍບື່ໄໍ ດ້ວ່າ ອະຕອມໃນທາດປະກອບຢູ່ກັນໄດຢ້ ູ່າງໃດ.

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 12

ຕ່ໍືມາຍັງພົບເຫັນຄວາມ ຈິງຫ າຍປະກ ານທ່ີື ບໍື່ເປັນໄປຕາມທິ ດສະດີຂອງດອລຕັນ ເຊືັ່ນ
ນັກວິທະຍາສາດໃຊ້ວິທີການທາງນິວເຄຍເພ່ືອເຮັດໃຫ້ການສະຫາຍອະຕອມຂອງທາດຊະນິດດຽວກັນບ່ືໍ
ຈາໍ ເປັນຕອ້ ງມສີ ົມບດັ ຄກັນ.

ຈາກຂ້ືໍມູນ ແລະ ແນວຄິດຕ່າງໆ ທີື່ກ່າວມາແລ້ວນັື້ນ ເມື່ອນໍາມາສະຫຼຸບເປັນຂ້ືໍສັງເກດສິື່ງທີ່ືຄກັນ
ແລະ ແຕກຕ່າງກນັ ຂອງແບບຈາໍ ລອງອະຕອມຂອງນັກປດັ ຊະຍາໄດດ້ ືງ່ັ ນ້ືີ:

- ແນວຄິດຂອງດີໂມຄີຕັສ ແລະ ດອລຕັນ ຄກັນເຊື່ັນ: ອະຕອມແມູ່ນສ່ືິງທື່ີນ້ອຍທີື່ສຸດທ່ີືແບູ່ງ
ແຍກບໄໍື່ ດ້ (ເຊງ່ືິ ປະຈຸບັນເຫນັ ວ່າແບ່ງູ ແຍກໄດ້ໂດຍວທິ ີການທາງນິວເຄຍ).

- ແນວຄດິ ດໂີ ມຄຕີ ັສຕາ່ ງຈາກດອລຕນັ ເຊືນັ່ : ດີໂມຄີຕສັ ກາ່ ວວ່າອະຕອມຂອງສານທກຸ ຊະນດິ ຈະ
ຄ້າຍຄກັນທຸກປະການ ແຕດູ່ ອລຕນັ ກ່າວວ່າອະຕອມຂອງທາດຊະນດິ ດຽວກນັ ເຖງິ ຈະຄ້າຍຄກັນແຕູ່ລະອະ
ຕອມຂອງທາດຈະຕ່າງກນັ .

- ທິດສະດອີ ະຕອມຂອງດີໂມຄີຕັສເປນັ ຜນົ ມາຈາກຈິຕະນາການແຕູ່ທດິ ສະດີອະຕອມຂອງດອນ
ຕັນເປນັ ຂໍສື້ ະຫຼຸບທືໄີ່ ດຈ້ າກການທດົ ລອງ.

ແນວຄິດກ່ຽວກັບອະຕອມຂອງນັກປັດຊະຍາສະໄໝບູຮານນ້ັືນ ເຖິງວ່າຈະມີແນວຄິດທີ່ືບ່ໍື
ຖກຕ້ອງແຕູ່ແນວຄິດທັງມດົ ເປນັ ພນ້ື ຖານສາໍ ຄນັ ຂອງການສຶກສາອະຕອມຕືໍມ່ າຈົນເຖິງປັດຈຸບນັ .

ໃນປີ ຄ.ສ 1811 ທ່ານ ອາໂວກາໂດ (Avogadro) ຄືົ້ນພົບກົດເກນຂອງວາໂວກາໂດຣ ເຊືິ່ງເວົ້ືາ
ວ່າ ແກ໊ສຊະນິດໃດກໍຕາມທືີ່ມີອຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມດັນເທົ່ືາກັນ ເມື່ອບັນຈຸໃນພາຊະນະຂະໜາດເທື່ົາ
ກັນແລວ້ ຈະຕ້ອງມີອະນພຸ າກຂອງຈາໍ ນວນເທື່ົາກນັ .

ດອລຕັນສະແດງວ່າ ເມ່ືອອະຕອມຂອງທາດຕ່າງຊະນິດກັນເຂ້ົືາຍຶດກັນເປັນໂຄງສ້າງທື່ີແນູ່ນອນ
ຂ້ຶືນ ເອ້ີືນວ່າ ທາດປະກອບຂອງອະຕອມ ແລະ ອາໂວກາໂດຣສະແດງໄວ້ວ່າ ໃນການລວມຕົວກັນເປັນ
ທາດປະກອບຊະນິດຕ່າງໆ ຈະຕ້ອງມີຈໍານວນອະຕອມຂອງທາດແຕູ່ລະຊະນິດເທ່ືົາກັນ ໂດຍອາໂວກາ
ໂດຣເປັນຄົນທໍາອິດທ່ືີພົບວ່າ ອະຕອມຂອງທາດປະກອບມີຄວາມສໍາຄັນຫາຍໃນທາງຟີຊິກ ແລະ ເຄມີ
ລາວເປັນຜູ້ຕື້ັງຊື່ທາດເຫ່ືົານີ້ືເພ່ືອແຍກອອກຈາກກັນໃຫ້ເຫັນຢູ່າງຊັດເຈນລະຫວ່າງອະຕອມຂອງທາດ
ປະກອບກັບອະຕອມດ່ຽວໂດນເອີ້ືນທາດປະກອບຂອງອະຕອມວ່າ ໂມເລກຸນ (Molecule) ເຊ່ືິງໝາຍ
ເຖິງມວນສານນ້ອຍໆ ແລະ ເອີື້ນອະຕອມດຽ່ ວວາ່ ອະຕອມ.

ອາໂວກາໂດຣໃຊ້ກດົ ເກນຂອງລາວເພ່ືອຊອກຫາວາ່ ອອກຊີເຈນ ຫ ອະຕອມຂອງທາດໜັກກວ່າ
ໄຮໂດຣເຈນເທົື່າໃດ ໂດຍວິທີນືີ້ເອງເຮັດໃຫ້ນັກເຄມີຄົື້ນພົບ ມວນສານອະຕອມ (Atomic mass) ເມ່ືອ
ວັດແທກທຽບກັບໄຮໂດຣເຈນເທື່ົາກັບ 16 ເຫັກເທ່ືົາກັບ 56 ແລະ ທາດອ່ືນໆ ນ້ືັນຄ ອອກຊີເຈນມວນ
ສານອະຕອມເທົ່ືາກັບ 16 ໜ່ວຍມວນສານອະຕອມ (atomic mass unit: amu ຫ u) ໂດຍວັດແທກ
ທຽບກັບມວນສານອະຕອມຂອງໄຮໂດຮເຈນເຊິງ່ື ກາໍ ນດົ ໃຫ້ເທືາົ່ ກັບ 1u.

ໃນສະໄໝຕໍື່ມາກໍມນີ ກັ ວິທະຍາສາດຫາຍທາ່ ນທ່ີືໄດ້ຄ້ືົນພົບອະນພຸ າກຕາ່ ງໆທນື່ີ ອ້ ຍກວ່າອະຕອມ,
ຄ້ືົນພົບປະກົດການຕ່າງໆທ່ີືກ່ຽວກັບອາຕອມ ແລະ ນິວເຄຍ. ແຕູ່ລາຍລະອຽດຂອງການຄື້ົນພົບ ແລະ
ປາກດົ ການຕາ່ ງໆແມນູ່ ຈະສກຶ ສາໃນຫົວຂຕ້ືໍ ໄໍື່ ປ.

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ 13

2. ການຄ້ົືນພບົ ອີເລັກຕອນ

2.1 ການທົດລອງຫອດລງັ ສແີ ຄໂທດຂອງຄລກູ

ຮູບ 1.7 ທາ່ ນ ວລິ ລຽມ ຄຼູກສ໌ (17 ພຶດສະພາ 1832 – 4 ເມສາ 1919)
ໃນປີ ຄ.ສ 1875 ທ່ານ ເຊີ ວິລລຽມ ຄຼູກສ໌ (Sir William Crookes) ນັກເຄີມີ-ຟີຊິກໄດ້ທົດ
ລອງສູບອາກາດອອກຈາກຫອດແກ້ວ ຈາກນື້ັນຕື່ໍບໍື່ໄຟທີື່ມີຜົນລົບລະດັບໄຟຟ້າສູງ ເຂື້ົາກັບຂືົ້າບວກ ແລະ
ຂົື້ວລົບທ່ີືບັນຈຸຢູ່ໃນຫອດ. ການທົດລອງປະກົດວ່າແສງເຮອງຂຶ້ືນໃກ້ໆກັບຂົ້ືວແອໂນດ (Anode) ຈາກ
ການທົດລອງຂອງຄຼູກສ໌ສະຫຼຸບຜນົ ວາ່ ສິ່ງື ທເື່ີ ຮັດໃຫ້ເກີດການເຮອງແສງຕ້ອງເປັນສ່ິືງໃດນື່ຶງທີ່ືອອກມາຈາກ
ຂ້ືວົ ລົບ (Cathode) ທີ່ຈື ະແລ່ນູ ໄປຍງັ ຂົວ້ື ບວກ ແຕູ່ບາງສ່ວນຈະແລູນ່ ໄປຍັງສາກທີເ່ື ຮັດໄວເ້ ກດີ ແສງເຮອງ
ຂືຶນ້ ແລະ ເອື້ນີ ສງ່ືິ ນີ້ວື າ່ ລງັ ສແີ ຄໂທດ.
ຕມໍ່ື າຄຼູກສທ໌ ົດລອງພບົ ວ່າ ຖາ້ ເອົາແທູ່ງແມູ່ເຫກັ ເຂົ້ືາໄປໃກໆ້ ບຣໍ ລ໌ ເິ ວນລາໍ ແສງແຄໂທດຈະເຮດັ ໃຫ້
ເງົາເຄ່ືອນທຂ່ີື ້ຶນື ລົງໄດ້ ສະແດງວາ່ ທ່ືົງແມ່ເູ ຫັກສາມາດບຽ່ ງເບນລງັ ສີແຄໂທດໄດ.້

ຮບູ 1.5 ຄຼູກສ໌ປະດິດຫອດແກວ້ ສູບອາກາດອອກໃກ້ສູນຍາກາດ (0.01%) ເມ່ືອຕື່ກໍ ບັ ໄຟຟ້າແຮງສງູ ຈະ
ມແີ ສງສຂີ ຽວຈາງໆ.

ຮູບ 1.6 ການທດົ ລອງພົບວາ່ ມີແສງເຮອງກົງກນັ ຂາ້ ມກັບຂືວົ້ ລົບ ດງືັ່ ນືັ້ນ ລັງສີແຄໂທດອອກມາຈາກຂືວ້ົ
ລົບ

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 14

ຮບູ 1.7 ເມ່ອື ມີໂລຫະບາງໆມາຂວາງຈະເກີດເງົາຫັງໂລຫະກາກະບາດ ສະແດງວາ່ ລັງສີແຄໂທດ
ສາມາດຜ່ານແຜນູ່ ໂລຫະບາງໆໄດ້.

ຜນົ ການທົດລອງຂອງທ່ານ ຄຼູກ ໃຫຂ້ ້ໍືສະຫບຼຸ ເຊິ່ງື ເປນັ ຄນຸ ລກັ ສະນະຂອງລງັ ສແີ ຄໂທດຄ:
1. ລັງສີແຄໂທດເຮັດໃຫ້ເກີດການເຮອງແສງ (fluorescence) ຂືຶ້ນໃນຜຶກຫາຍຊະນິດເຊ່ືັນ ວິລ
ເລໄມທ໌ (willemite) ສັງກະສີຊັລໄຟດ໌ (zinc sulphide) ແລະ ໃນແກ້ວດ້ວຍຄກັນ. ແຮູ່ທາດເຊ່ິືງ
ສະແດງເຖງິ ການເຮອງແສງນີື້ເອື້ີນວາ່ ທາດເຮອງແສງ (phosphors).
2. ລັງສແີ ຄໂທດເຄອ່ື ນທ່ເີື ປນັ ເສ້ືັນຊື່ (ພົບຈາກການທົດລອງຂອງຄຼູກໃນປີ 1887).
3. ເມ່ືອໂຟກັສລັງສີແຄໂທດຈາກເຄື່ອງທົດລອງເຄິື່ງໜ່ວຍກົມ ໃຫ້ຕົກໃສູ່ແຜູ່ນພລາຕິນັມບາງໆ
ທ່ວືີ າງເທິງຄານເຊ່ງິື ເຮັດດ້ວຍແກ້ວ ແຜູນ່ ພລາຕິນັມຈະຮອ້ ນຂນຶື້ ແລະ ເປືັ່ງແສງສີແດງອອກມາ ສະແດງວ່າ
ລງັ ສີແຄໂທດມີພະລງັ ງານເດນີ ເຄອື່ ນ.
4. ທົື່ງແມເູ່ ຫັກ ແລະ ທົືງ່ ໄຟຟາ້ ຈະເຮັດໃຫ້ລງັ ສແີ ຄໂທດບ່ຽງເບນອອກຈາກທາງເດນີ ຂອງມນັ .
5. ລັງສີແຄໂທດມີມວນສານ ແລະ ໂມເມນຕັມ ເຊງືິ່ ເປັນຄຸນລັກສະນະຂອງອະນຸພາກ (ຄົື້ນພົບ
ໂດຍເປແຣງ (Jean Perrin) ໃນປີ 1870) ເນື່ອງຈາກມນັ ຍູກ້ ົງລໍໃ້ື ຫ້ເຄ່ອື ນທໄີ່ື ດ.້
6. ລັງສີແຄໂທດມີໄຟຟ້າບັນຈລຸ ບົ (ທ່ານ ເປແຣງ ຄົ້ືນພົບໃນປີ 1895). ເປແຣງ ສ້າງຫອດປູ່ອຍ
ໄຟຟ້າບັນຈຸທີື່ມີແອໂນດເຮັດດ້ວຍອະລູມີນຽມຮູບທືໍ່ກົມປາຍເປີດ ຕໍ່ືກັບອິເລັກໂທຣສະໂກບທ່ືີເຮັດໜ້າທີ່ື
ເກບັ ລວມລວມລງັ ສແີ ຄໂທດ ເຊືິ່ງບງົ່ື ບອກວ່າ ໄຟຟ້າບນັ ຈຂຸ ອງລງັ ສີແຄໂທດຄໄຟຟ້າບັນຈລຸ ບົ .
7. ເຮີດຊ໌ (Hertz) ແລະ ຜູ້ຊ່ວຍຂອງລາວຄ ລີນາດ (Lenard) ພົບວ່າ ລັງສີແຄໂທດສາມາດ
ທະລຸຜາ່ ນແຜນູ່ ອະລມູ ນີ ຽມບາງໆໄດ້.
8. ບໍື່ວ່າຈະບັນຈຸແກສຊະນິດໃດໃນຫອດປູ່ອຍໄຟຟ້າບັນຈຸ ແລະ ບ່ໍືວ່າຈະໃຊ້ໂລຫະຊະນິດໃດ
ມາເຮັດຂວື້ົ ຫອດປ່ອູ ຍໄຟຟາ້ ບັນຈຸ ກໍຈະເຮັດໃຫລ້ ງັ ສແີ ຄໂທດທືເີ່ ປັນອະນພຸ າກໄຟຟ້າບັນຈຸລບົ ຄກນັ .
ຈາກຄຸນລັກສະນະດັ່ືງກ່າວສະແດງວ່າ ລັງສີແຄໂທດມີທໍາມະຊາດເປັນອະນຸພາກທື່ີມີໄຟຟ້າບັນຈຸ
ລົບຄ ກູຸ່ມຂອງອິເລັກຕອນ. ທອມສັນ ໃຊ້ການບ່ຽງເບນຂອງລັງສີແຄໂທດໃນທືົ່ງແມູ່ເຫັກ ແລະ ທ່ືົງ
ໄຟຟາ້ ວັດແທກຄ່າໄຟຟ້າບນັ ຈຸຕໍືມ່ ວນສານ (q/m) ຂອງອະນຸພາກໃນລງັ ສີແຄໂທດ.
2.2 ການຄ້ືົນພບົ ອີເລກັ ຕອນຂອງທອມສັນ
ທອມສັນ (Sir Joseph John Thomson) ນັກວິທະສາດຄົນອາເມຣິກາເຊ້ືອສາຍອັງກິດເປັນ
ຄົນທໍາອິດທືີ່ພິສູດໃຫ້ເຫັນວ່າລັງສີແຄໂທດເປັນອະນຸພາກທືີ່ມີໄຟຟ້າບັນຈຸ ເພາະສາມາດບ່ຽງເບນໃນທົື່ງ

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ 15

ແມູ່ເຫັກ ແລະ ທ່ືົງໄຟຟ້າ ແລະ ທອມສັນຍັງສາມາດວັດຄ່າໄຟຟ້າບັນຈຸຕ່ືໍມວນສານຂອງອີເລັກຕອນ
(q/m) ຂອງອະນພຸ າກໄດ້ດັ່ງການທົດລອງ.

ຮູບ 1.8 ທາ່ ນ ເຈເຈ ທອມສັນ ເກດີ ເມ່ອື 29 ມີນາ 1853 ແລະ ເສຍຊວີ ດິ ເມື່ອ 13 ມີນາ 1937

ຮູບ 1.9 ຫອດລງັ ສີແຄໂທດຂອງທອມສນັ
ຕາມຮບູ ລງັ ສແີ ຄໂທຈະເຄື່ອນທີື່ຈາກແຄໂທດອອກມາຜ່ານແອໂນດ A ແລະ A’ ອອກໄປສູ່ບໍຣ໌
ລເິ ວນລະຫວ່າງ Plate ແລະ P ແລະ P’ ອະນຸພາກແຄໂທດຈະເຄ່ືອນທ່ີືໄປຍັງສາກທື່ີມີທາດເຄມີສາບໄວ້
ແລະ ເບື່ງີ ເຫນັ ແສງເຮອງຂຶ້ືນບຣໍ ລ໌ ເິ ວນນ້.ີື

ຮູບ 1.10 ເມອື່ ອີເລກັ ຕອນເຄ່ືອນທີ່ືຜາ່ ນແອໂນດອອກມາ ມັນຈະເຄ່ອື ນທ່ືີຕື່ໍໄປເປນັ ເສ້ືນັ ຊື່.

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ 16

ຮູບ 1.11 ເມອ່ື ໃຊ້ຜນົ ລບົ ລະດັບໄຟຟ້າ ຕລ່ືໍ ະຫວາ່ ງເສັ້ນື ທາງຂອງໄຟຟາ້ ບັນຈຸມັນຈະບ່ຽງເບນເຂາື້ົ ຫາຂ້ືົວ
ບວກ ສະແດງວາ່ ໄຟຟ້າບນັ ຈນຸ ີເ້ື ປນັ ລົບ.

ຮບູ 1.12 ຄວາມແຮງແມູ່ເຫກັ ກະທບົ ຕ່ໄືໍ ຟຟາ້ ບນັ ຈເຸ ຄື່ອນທໃືີ່ ນທງ່ົື ແມເູ່ ຫັກຄິດໄລູ່ຈາກສດູ :

F  qvB.......... .......... .......... .(1)

ຄວາມແຮງນເ້ືີ ປັນຄວາມແຮງເຂື້າົ ສູ່ສນູ ກາງເຮດັ ໃຫ້ໄຟຟາ້ ບນັ ຈຸເຄື່ອນທເືີ່ ປນັ ວົງມນົ ຕາມສູດ:

F  mv2 .......... .......... .(2) q v
R m BR

ເອົາ (1)=(2) ໄດ້: qvB  mv2

R

ຮູບ 1.13 ເມ່ອື ເຮົາບງັ ຄບັ ທິດທາງຂອງໄຟຟາ້ ບນັ ຈດຸ ວ້ ຍທງົື່ ໄຟຟ້າ ແລະ ທງ່ືັ ແມູ່ເຫກັ ທປືີ່ ູ່ຽນຄ່າໄດ້ຈົນພດໍ ີ

ອະນພຸ າກແຄໂທດຈະເຄອື່ ນທີື່ເປັນເສັື້ນຊືດ່ ວ້ ຍຄວາມໄວ v ໄປລະຫວາ່ ງເພລັ ດທັງສອງ.

ຈາກການທົດລອງຫາຄາ່ ໄຟຟາ້ ບັນຈຕຸ ມໍື່ ວນສານຂອງລງັ ສີແຄໂທດໂດຍທອມສັນ ພົບວ່າເມ່ອື ເລື່ັງ

ລັງສີແຄໂທດໃຫ້ເຄ່ືອນທີ່ືເຂ້ືົາໄປໃນແຜູ່ນໂລຫະຄູ່ຂະໜານເຊືິ່ງມີທື່ົງແມູ່ເຫັກ B ຕືັ້ງສາກກັບທ່ົືງໄຟຟ້າ E

ນື້ັນ ລັງສີແຄໂທດເຄ່ືອນທືີ່ເປັນເສັື້ນຊື່, ເມ່ືອຕັດທື່ົງໄຟຟ້າອອກ ລັງສີແຄໂທດຈະເຄ່ືອນທີື່ເປັນເສືັ້ນ

ໂຄຈອນວົງມົນລັດສະໝີ R. ຄ່າໄຟຟ້າບັນຈຕຸ ມໍ ວນສານຂອງລງັ ສແີ ຄໂທດຄິດໄລູໄ່ ດດ້ ືັ່ງນີື້:

ເມ່ືອເລືັ່ງລັງສີແຄໂທດເຂົ້ືາໄປໃນທືົ່ງແມູ່ເຫັກ ແລະ ທື່ົງໄຟຟ້າໃນການທົດລອງຂອງທອມສັນ

ແລ້ວປາກົດວ່າເສືັ້ນທາງການເຄື່ອນທີື່ຂອງລັງສີແຄໂທດເປັນເສ້ືັນຊື່ ສະແດງວ່າ ຄວາມແຮງໄຟຟ້າ ແລະ

ຄວາມແຮງແມູເ່ ຫັກມີຄາ່ ເທື່ົາກັນ ຄ qvB  qE ແລະ ຖອນໄດ້ v  E .......... .....(1) .

B

ແຕູ່ເມື່ອຕັດທງົື່ ໄຟຟ້າອອກຈະເຫອພຽງແຕູ່ຄວາມແຮງຈາກທົ່ືງແມູ່ເຫັກກະທົບໃສູ່ລັງສີແຄໂທດ

ເຮັດໃຫ້ມັນເຄື່ອນທ່ືີເປັນເສ້ືັນວົງມົນ ທີື່ມີຄວາມແຮງແມູ່ເລັກເປັນຄວາມແຮງເຂື້ົາສູນກາງ qvB  mv2

R

ຫ q  v  E/B  E
m BR BR B2R

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ 17

ດັື່ງນ້ືນັ , ໄຟຟ້າບັນຈຕຸ ມໍ ວນສານຂອງອເິ ລັກຕອນເທື່ົາກບັ E
B2R

ຜນົ ການທດົ ລອງຂອງທອມສນັ ສາມາດສະຫຼຸບໄດວ້ າ່ :

1. ອດັ ຕາສ່ວນໄຟຟາ້ ບັນຈຸຕໍມ່ື ວນສານຂອງອະນພຸ າກໃນລັງສີແຄໂທດ

q / m  1.761011C / kg .

2. ໂລຫະທີໃ່ື ຊເ້ ປນັ ຂວືົ້ ໄຟຟາ້ ລົບທກຸ ຊະນດິ ໃຫ້ອິເລກັ ຕອນໄດທ້ ງັ ນັື້ນ.

3. ອເິ ລັກຕອນເບາົ ກວ່າອະຕອມໄຮໂດເຈນ ເຊ່ິງື ເປນັ ອະຕອມທ່ເືີ ບາົ ທ່ືສີ ຸດປະມານ 1800 ເທື່ົາ.

4. ອະຕອມເຊ່ືິງເຂົ້ືາໃຈວ່າແບູ່ງແຍກບ່ໍືໄດ້ນ້ືັນ ຄວາມຈິງແບູ່ງແຍກລົງໄປໄດ້ອີກ ແລະ ອິ

ເລກັ ຕອນຄ ອົງປະກອບສໍາຄນັ ຊະນິດໜງືຶ່ ຂອງອະຕອມ.

ຕວົ ຢູ່າງ 1.1 ຈື່ົງຄິດໄລູ່ຫາຈາໍ ນວນອເິ ລັກຕອນທີື່ມາເຖິງສາກຂອງຫອດລັງສີແຄໂທດໃນເວລາ 1

ວິນາທີ ເມອ່ື ໃຫກ້ ະແສໄຟຟ້າຜ່ານຫອດ 50A; e  1.6 1019C .

ບດົ ແກ:້

ໃຫ້ t  1s; I  50A & e  1.6 1019 C; n  ?

ຈາກສດູ ຄວາມເຂືັ້ມກະແສໄຟຟາ້ ໃນວັດຖຸຊກັ ນໍາ: I  q  ne

tt

ຖອນໄດ້: n It  50 106 1  3.131014 electron
e 1.6 1019

ດັື່ງນນືັ້ , ຈໍານວນອເິ ລັກຕອນທໄ່ີື ປເຖງິ ສາກໃນ 1 ວນິ າທີຄ 3.131014 electron

ຕົວ ຢູ່ າງ 1.2 ຕ າມ ກ ານ ທົ ດ ລອ ງຂ ອ ງທ ອ ມ ສັນ ເມ່ື ອ ເລືັ່ ງອິ ເລັ ກ ຕ ອນ ໃຫ້ ມີ ຄ ວ າມ ໄວ

9 105 m / s ໃຫ້ເຂື້ົາໄປໃນທິດຕ້ືັງສາກກັບທ່ົືງແມູ່ເຫັກຂະໜາດ 0.02 ແທສລາ. ພົບວ່າອິເລັກຕອນ

ເຄອ່ື ນທີື່ວັດແທກລັດສະໝີໄດ້ 0.25ຊມ. ຈ່ືງົ ຊອກຫາຄາ່ ໄຟຟາ້ ບັນຈຕຸ ມໍື່ ວນສານຂອງອິເລກັ ຕອນ.

ບດົ ແກ້:

ໃຫ້ v  9 105 m / s; B  0.02T & R  0.25102 m; q  ?

m

ຈາກສດູ : q  v  9 105  1.8 1010 C / kg
m BR 0.02 0.25102

ດ່ືງັ ນ້ືນັ , ໄຟຟາ້ ບນັ ຈຕຸ ມໍື່ ວນສານຂອງອິເລັກຕອນເທົ່ືາກັບ 1.8 1010C / kg

2.3 ການທດົ ລອງຢອດນ້ໍືາມັນຂອງມລີ ລແີ ກນ (Millikan’s oil drop experiment)

ຮູບ 1.14 ທາ່ ນ ມລີ ລີແກນ (Andrew Millikan) 18
ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ

ທ່ານ Robert Andrew Millikan (1868-1953) ນັກຟີຊິກສາດຊາວອາເມຣິກາການທົດລອງ
ນ້ືີເພ່ືອຊອກຫາຄ່າໄຟຟ້າບັນຈຸຂອງອິເລັກຕອນວ່າມີຄ່າເທົື່າກັບເທ່ົືາໃດ ບຸກຄົນທໍາອິດທ່ີືເຮັດການທົດລອງ
ວັດແທກຄາ່ ໄຟຟ້າບນັ ຈຂຸ ອງອເິ ລັກຕອນໄດສ້ ໍາເລັດຄ ມີລລແີ ກນ ໂດຍໃຊເ້ ຄື່ອງມດັ່ງື ຮູບ.

ຮູບ 1.15 ການທດົ ລອງຢອດນາື້ໍ ມັນຂອງມີລລແີ ກນ
ສ່ວນເທງິ ຂອງກ້ອງມີທ່ຊືໍ ີດນາໍື້ ມັນນ້ອຍໆຊດີ ນາື້ໍ ມັນໃຫເ້ ປັນຢອດນ້ອຍໆ ແລະ ລອດຊອ່ ງຜ່ານ A
ລົງໄປລອຍຢູ່ລະຫວ່າງ AB ເຮົາສາມາດເບືິ່ງເຫັນຢອດນໍື້າມັນເຫົື່ານືີ້ ໂດຍການເບ່ືິງຜ່ານກ້ອງຈຸລະທັດ
ຕອນທໍາອິດຢອດນໍ້ືມັນເຫ່ົືານ້ີື ໂດຍການເບືິ່ງເຫັນຜ່ານກ້ອງຈຸລະທັດ. ຕອນທໍາອິດຢອດນໍື້ມັນມີສະພາບ
ເປນັ ກາງທາງໄຟຟ້າ ແຕູ່ເມ່ືອມັນເຄື່ອນທີື່ຮກຸ ຖູກັນກັບອາກາດ ຫ ເກີດການຮຸກຖູກນັ ເອງ ຫ ອາດຈະສາຍ
ດ້ວຍລັງສີເອັກຊ໌ຈະເຮັດໃຫ້ຢອດນ້ືໍາມັນບາງຕົວເສຍອິເລັກຕອນ ເຮັດໃຫ້ຢອດນໍື້າມັນມີສະສະພາບເປັນ
ໄຟຟ້າບັນຈຸບວກນ້ອຍໆ ແຕູ່ບາງຕົວຈະໄດ້ຮັບອິເລັກຕອນຈາກຢອດນໍື້າມັນອ່ືນ ເຮັດໃຫ້ກາຍເປັນໄຟຟ້າ
ບັນຈລຸ ບົ ນອ້ ຍໆຄກັນ.
ຖ້າຕ່ືໍ AB ເຂື້ົາກັບຜົນລົບລະດັບໄຟຟ້າຄ່າໜືຶ່ງ ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດທືົ່ງໄຟຟ້າຂືຶ້ນລະຫວ່າງແຜູ່ນທັງ
ສອງ ເມື່ອປັບຂະໜາດ ແລະ ທິດທາງຂອງທ່ົືງໄຟຟ້າຈົນເຮັດໃຫຄ້ ວາມແຮງທ່ືົງໄຟຟາ້ ກະທົບຕໍ່ືໄຟຟ້າບັນຈຸ
ພາຍໃນຢອດນື້ໍາມີຄ່າເທື່ົາກັບແຮງດຶງດູດຂອງໜ່ວຍໂລກແລ້ວຢອດນໍື້າມັນຈະຢູ່ໃນສະພາບດູຸ່ນດ່ຽງ ຄ
ຢອກນ້ືໍາມັນຈະລອບນງິ້ື ຢູໄ່ ດ້ ຫ ເຄືອ່ ນທດື່ີ ້ວຍຄວາມໄວຄງົ ທືີ.່
ການສ່ອງເບ່ືິງຂະໜ າດຂອງຢອດນ້ືໍາມັນ ຈະຕ້ອງຮູ້ລັດສະໝີ ແລະ ບໍຣ໌ລິມາດຈາກສູດ:
V  4 R3

3

ແລະ ຊອກຫາມວນສານຂອງຢອດນໍື້າມນັ ໄດ້ຈາກສູດ:   m .

V

ເມື່ອຢອດນໍື້າມັນລອຍນິ້ືງຢູ່ລະຫວ່າງແຜູ່ນໂລຫະສະແດງວ່າ ຄວາມແຮງທືົ່ງໄຟຟ້າເທືົ່າກັບຄວາມ
ແຮງຖວ່ ງໜັກຂອງໜ່ວຍໂລກຕາມສູດ: qE  mg .

ຄວາມເຂ້ືັມທືົ່ງໄຟຟ້າຊອກໄດ້ຈາກສູດ: E  U

d

F
E

mg
ຮບູ 1.16 ຢອດນາື້ໍ ມັນລອຍນ້ືິງຢູ່ລະຫວ່າງແຜູ່ນໂລຫະ

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ 19

ຈາກການທົດລອງຂອງທອມສັນ ສາມາດຄິດໄລູ່ຫາຄ່າ q  1.761011C / kg ແລະ ຖ້າແທນ

m

ຄ່າຂອງໄຟຟ້າບນັ ຈຸຂອງອເິ ລັກຕອນເທາົື່ ກັບ 1.61019 C ຈະໄດ:້

m  1.6 1019  9.11031kg
1.76 1011

ຕົວຢູ່າງ 1.4 ຢອດນໍ້ືາມັນມວນສານ m ມີອິເລັກຕອນເສລີ n ຕົວ ລອຍນິ້ືງຢູ່ລະຫວ່າງແຜູ່ນ

ໂລຫະຂະໜານກັນຫ່າງກັນ d. ຈືງ່ົ ຊອກຫາຜົນລົບລະດັບໄຟຟາ້ ລະຫວ່າງແຜນູ່ ໂລຫະ?

ບົດແກ:້

ຈາກສູດ qE  mg ເຊິງ່ື E  U ໄດ້ q U  mg  U  mgd .........(1)
dd q

ເນື່ອງຈາກໄຟຟາ້ ບັນຈທຸ ື່ລີ ອຍນືງິ້ ຢມູ່ ຫີ າຍອເິ ລັກຕອນຈະໄດ້: q  ne ແທນໃສູ່ (1)

ໄດ້ U  mgd

ne

ດັື່ງນນືັ້ , ຜົນລົບລະດບັ ໄຟຟ້າລະຫວ່າງ 2 ແຜູ່ນໂລຫະເທົື່າກບັ mgd

ne

ຕົວຢູ່າງ 1.5 ຕາມການທົດລອງຂອງມິລລີແກນ ໃຊ້ຢອດນໍ້ືາມັນມວນສານ 1.2 1015 kg ໃຫ້

ລອຍນິື້ງຢູ່ລະຫວ່າງແຜູ່ນໂລຫະຫ່າງກັນ 1 ຊມ ແລະ ມີຜົນລົບລະດັບໄຟຟ້າ 250 ໂວລ ໂດຍແຜູ່ນທ່ີືຢູ່

ລຸູ່ມມລີ ະດບັ ໄຟຟ້າຕໍື່າກວາ່ . ຖາມວາ່ ໃນຢອດນືາ້ໍ ມັນມີຈາໍ ນວນອເິ ລັກຕອນທຽບກບັ ປກົ ກະຕິເທາືົ່ ໃດ?

ບົດແກ:້

ໃຫ້ m  1.2 1015 kg ; d  102 cm ; U  250V ;

qE  mg

ne U  mg
d

ຈາໍ ນວນອເິ ລກັ ຕອນ: n  mgd  1.2 1015 10 102 3
eV 1.6 1019  250

ດືັງ່ ນນື້ັ , ຢອດນ້ືາໍ ມັນມຈີ ໍານວນອິເລກັ ຕອນ 3 ຕົວ.

3. ການຄົນ້ື ພົບໂປຕອນ

ຮູບ 1.17 ທາ່ ນ ຮອຍແກນ ໂກລສໄຕ (Eugen Goldstein: 1850-1930)

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ 20

ເນອ່ື ງຈາກອະຕອມເປັນກາງທາງໄຟຟ້າ ແລະ ການທື່ພີ ົບວ່າອະຕອມຂອງທາດທຸກຊະນິດຈະຕ້ອງ
ປະກອບດ້ວຍອິເລັກຕອນເຊິ່ືງມີໄຟຟ້າບັນຈຸລົບເຮັດໃຫ້ນັກວິທະຍາສາດເຊື່ອວ່າ ອົງປະກອບສ່ວນໜ່ືຶງ
ຂອງອະຕອມຈະຕ້ອງປະກອບດ້ວຍອະນຸພາກທີືມ່ ໄີ ຟຟ້າບັນຈບຸ ວກ.

ຮອຍແກນ ໂກລສໄຕ ນັກວິທະຍາສາດຊາວເຢຍ ໄດ້ເຮັດໃຫ້ການທົດລອງກ່ຽວກັບຫອດລັງສີ
ແຄໂທດ ດື່ງັ ຮບູ 1.18.

ຮູບ 1.18 ຫອດລັງສີແຄໂທດກັບອະນຸພາກໄຟຟ້າບນັ ຈຸບວກ
ໂກລສໄຕໄດ້ເລື່ອນຂົ້ືວແຄໂທດ ແລະ ແອໂນດມາໄວ້ເກອບເຄິງື່ ກາງແລ້ວເພີືມ່ ສາກເຮອງແສງ ຂ
ທປີື່ າຍດ້ານໜຶື່ງຂອງຫອດແກ້ວ ໂດຍຄິດວ່າ ການທີ່ືອະນຸພາກທືີ່ມີໄຟຟ້າບັນຈຸສາມາດເຄອື່ ນທີຜ່ື ່ານຂືວົ້ ແອ
ໂນດໄປທີ່ືສາກເຮອງແສງ ກ ໄດ້ ອະນຸພາກທ່ີືມີໄຟຟ້າບັນຈຸບວກກໍຄວນຈະເຄ່ືອນທ່ືີຜ່ານແຄໂທດໄປທື່ີ
ສາກເຮອງແສງ ຂ ໄດ້ເຊ່ືັນດຽວກັນ ດືັ່ງນື້ັນ ຈື່ຶງເຈາະຮູເຄິ່ືງກາງຂອງຂ້ືົວແອໂນດ ແລະ ແຄໂທດໄວ້. ຈາກ
ການທົດລອງເມື່ອຜ່ານກະແສໄຟຟ້າເຂົື້າ ປະກົດວ່າ: ມີຈຸດຮຸູ່ງສະຫວ່າງເກີດຂ້ຶືນເທິງສາກເຮອງແສງ ກ
ແລະ ຂ.
ໂກລສໄຕ ອະທິບາຍວ່າ ຈຸດຮູຸ່ງສະຫວ່າງທີື່ເກີດຂ້ືຶນເທິງສາກ ຂ ຈະຕ້ອງເກີດຈາກລັງສີທີ່ື
ປະກອບດວ້ ຍອະນຸພາກໄຟຟາ້ ບນັ ຈຸບວກເຄອ່ື ນທີ່ືຜ່ານຮູເຄ່ືິງກາງຂອງແຄໂທດໄປຍັງສາກເຮອງແສງ ແຕູ່ບໍື່
ຮູ້ວ່າລັງສີທີ່ືມີໄຟຟ້າບັນຈຸບວກນື້ີເກີດຈາກອະຕອມຂອງແກສ ຫ ເກີດຈາກອະຕອມຂອງຂ້ືົວໄຟຟ້າ ແລະ
ມີລກັ ສະນະຄກັນຫບໍື່.
ຈາກການທດົ ລອງຫາຍໆຄັງື້ :
- ໂດຍການປູ່ຽນຊະນິດຂອງແກສໃນຫອດແກ້ວ ປະກົດວ່າອະນຸພາກໄຟຟ້າບັນຈຸບວກເຫື່ົານ້ືີມີ
ອັດຕາສວ່ ນຂອງໄຟຟາ້ ບນັ ຈຸຕໍື່ມວນສານບືໍ່ເທາ່ືົ ກນັ ຂື້ນຶ ຢກູ່ ັບຊະນິດຂອງແກສທີໃ່ື ຊ.້
- ເມ່ືອທົດລອງປູ່ຽນໂລຫະທີື່ໃຊ້ເຮັດຂົ້ືວໄຟຟ້າຫາຍໆຊະນິດ ແຕູ່ໃຊ້ແກສໃນຫອດເປັນຊະນິດ
ດຽວກນັ ປະກດົ ວາ່ ຜນົ ການທດົ ລອງໄດ້ ອັດຕາສວ່ ນຂອງໄຟຟາ້ ບັນຈຸຕມ່ືໍ ວນສານເທາົື່ ກັນ.

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 21

ສະແດງວາ່ ອະນຸພາກໄຟຟ້າບນັ ຈຸບວກໃນຫອດລງັ ສີແຄໂທດ ເກີດຈາກແກສ ບໍື່ໄດເ້ ກີດຈາກຂົ້ືວ
ໄຟຟາ້ .

ຕືໍ່ມາໂກລສໄຕ ໄດ້ພົບວ່າ ຖ້າເຮັດການທົດລອງໂດຍໃຊ້ແກສໄຮໂດຣເຈນ ຈະໄດ້ອະນຸກໄຟຟ້າ
ບັນຈຸບວກທີື່ມີໄຟຟ້າບັນຈຸເທືົ່າກັບໄຟຟ້າບັນຈຸຂອງອິເລັກຕອນ ແລະ ເອີ້ືນອະນຸພາກໄຟຟ້າບັນຈຸບວກທ່ີື
ເກີດຈາກແກສໄຮໂດຮເຈນວ່າ “ໂປຣຕອນ” ອະຕອມຂອງແກສໄຮໂດຣເຈນມີ 1 ໂປຮຕອນ ແລະ ອະ
ຕອມຂອງທາດອ່ືນໆ ອະນຸພາກໄຟຟ້າບັນຈຸບວກຫາຍກວ່າ 1 ໂປຣຕອນ ແຕູ່ຈໍານວນໂປຕອນ ແລະ ອິ
ເລກັ ຕອນເທົ່າື ກນັ .

4. ການຄົນື້ ພບົ ນິວຕອນ

ປີ ຄ.ສ 1983 ໂບເທ ແລະ ເບກເກີຣ໌ ນັກເຄມີສາດຊາວເຢຍລະມັນ ໄດ້ທົດລອງໃຊ້ອະນຸພາກ
ແອລຟາຍິງແຜູ່ນໂລຫະເບຣີລຽມ (Be) ປາກົດວ່າເກີດລັງສີຊະນິດໜ່ຶືງທື່ີມີຄວາມສາມດທະລຸຜ່ານໄດ້ດີ
ແລະ ລງັ ສນີ ືີເ້ ມື່ອຕໍາກັບໂມເລກຸນຂອງພາຣາຟິນຈະໄດຮ້ ບັ ໂປຕອນອອກມາ.

ຮູບ 1.19 ທ່ານ ເຈມ ແຊດວກິ
ຈນົ ຮອດປີໃນປີ ຄ.ສ 1932 ເຈມ ແຊດວິກ (Sir James Chadwick: 20 ທນັ ວາ 1891 – 24
ກລໍ ະກົດ 1974) ນັກວິທະຍາສາດຊາວອັງກິດ ໃຊ້ເວລານບັ 10 ປີໃນການຄົື້ນພົບອະນຸພາກນິວຕອນ ໄດ້
ສະເໜີວ່າ ລັງສີທ່ືີໄປຕໍາກັບພາຣາຟິນຈົນໄດ້ໂປຕອນນື້ັນຈະຕ້ອງປະກອບດ້ວຍອະນຸພາກ ແລະ ໃຫ້ຊື່ວ່າ
ນິວຕອນ (Neutron). ແຊດວິກຍັງສາມາດພິສູດໄດ້ວ່າ: ອະນຸພາກນິວຕອນບໍ່ືມີໄຟຟ້າບັນຈຸ ແລະ ມີ
ມວນສານໃຫ້ຄຽງກັບມວນສານຂອງໂປຕອນ (ສໍາລັບລາຍລະອຽດຂອງການຄ້ືົນພົບແມູ່ນຈະສະເໜີໃນ
ວິຊານິວເຄຍ).
ຈາກການຄົື້ນພົບນິວຕອນໂດຍ ແຊດວິກ ເຮັດໃຫ້ເຮົາຮູ້ວ່າ ອະຕອມປະກອບດ້ວຍອະນຸພາກ 3
ຊະນິດຄ ໂປຕອນ, ອິເລັກຕອນ ແລະ ນິວຕອນ ແລະ ອະນຸພາກເຫົ່ືານ້ືັນເອື້ີນວ່າ ອະນຸພາກພື້ນຖານຂອງ
ອະຕອມ ຈາກການຄືົນ້ ພົບຂອງແຊັດວກິ ເຮັດໃຫແ້ ບບຈາໍ ລອງອະຕອມປູຽ່ ນໄປດ່ືງັ ນ:ື້ີ
“ອະຕອມມີລັກສະນະເປັນຮູບໜ່ວຍກົມປະກອບດ້ວຍໂປຕອນ ແລະ ນິວຕອນ ລວມກັນ
ເປັນນິວເຄຍຢູ້ເຄ່ິືງກາງ ແລະ ມອີ ິເລັກຕອນທື່ີມີຈໍານວນເທື່ົາກັບຈໍານວນໂປຕອນເຄ່ືອນທຢີ່ື ູ່ອ້ອມຮອບນິວ
ເຄຍ”

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ 22

ຮູບ 1.20 ໂຄງປະກອບສາ້ ງຂອງອະຕອມ
ຕາຕະລາງ 1.1 ຄນຸ ລັກສະນະຂອງອະນຸພາກພນື້ ຖານ

ອະນຸພາກ ສນັ ຍາລັກ ຊະນດິ ໄຟຟາ້ ບັນຈຸ ໄຟຟາ້ ບັນຈຸ (C) ມວນສານ (g)
9.109 x 10-28
ອເິ ລັກຕອນ e -1 1.602 x 10-19 1.673 x 10-24
1.675 x 10-24
ໂປຕອນ p +1 1.602 x 10-19

ນິວຕອນ n 0 0

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 23

ບດົ ເຝກິ ຫດັ 1

1. ຈງ່ົື ພິຈາລະນາຂ້ຄໍື ວາມຕໄໍື່ ປນືີ້

ກ. ດິໂມຄຣີຕຸສເຊ່ືອວ່າ ການປູ່ຽນແປງຂອງທາດຈາກຊະນິດໜ່ືຶງເປັນອີກຊະນິດໜ່ືຶງເກີດຈາກ

ການປຽູ່ ນແປງລກັ ສະນະການຈດັ ລຽງຕົວຂອງອະຕອມ.

ຂ. ວິຊາຫືີ້ນແຮູ່ເປັນທາດ ເປັນຜົນມາຈາກແນວຄິດຂອງອະຣີສໂຕເຕີລທີ່ືວ່າ ການປູ່ຽນແປງ

ສມົ ບັດຂອງທາດຊະນດິ ຕ່າງໆ ເກີດເມືອ່ ມີການປູຽ່ ນແປງປະກອບມນູ ຖານ.

ຄ. ບອຍສະເໜີໃຫ້ເຫັນວ່າ ຄວາມເຊື່ອຂອງອະຣີສໂຕເຕີລບືໍ່ເປັນຈິງ ເພາະ ດີນ ນໍື້າ ລົມ ໄຟ ບ່ໍື

ແມູ່ນອງົ ປະກອບສຸດທ້າຍທ່ືີໄດ້ຈາກການວິເຄາະ ຫ ແຍກທາດໂດຍວິທກີ ານທາງເຄມີ.

ງ. ດິໂມຄຣີຕຸສເຊື່ອວ່າ ອະຕອມຂອງທາດນີື້ມີເນື້ອດຽວກັນ ແຕູ່ດອລຕັນເຊ່ືອວ່າ ອະຕອມຈະ

ແຕກຕາ່ ງກນັ ຖ້າເປັນອະຕອມຂອງທາດຊະນດິ ຕາ່ ງກນັ .

ຂໃື້ໍ ດຖກຕ້ອງ 3. ຂໍ້ື ກ, ຄ ແລະ ງ. 4. ຖກທຸກຂ້ໍື
1. ຂື້ໍ ກ, ຂ ແລະ ຄ. 2. ຂ້ ຂ, ຄ ແລະ ງ.

2. ມວນສານຂອງອະນຸພາກແຄໂທດ

ກ. ຫາຍກວາ່ ໄຮໂດເຈນ ຂ. ເທືົ່າກບັ ໄຮໂດເຈນ

ຄ. ນ້ອຍກວ່ໄຮໂດເຈນຫາຍ ງ. ບໍື່ມີມວນສານ

3. ແນວຄິດກ່ຽວກັບອະຕອມຂອງຄໃູ່ ດທມີ ຄີ ວາມໃກ້ຄຽງກັນໃນແງທູ່ ອີ່ື ະຕອມແບູ່ງແຍກບໄໍ່ື ດ້

ກ. ດໂິ ມຄຣີຕສຸ ຂ. ອະຣສີ ໂຕເຕີລ ຄ. ດອລຕນັ ງ. ທອມສັນ

ຂທ້ໍື ີື່ຖກຕ້ອງຄ

1. ກ ແລະ ຄ 2. ຂ ແລະ ງ 3. ຂ ແລະ ຄ 4. ກ ແລະ ງ

4. ໃນການທົດລອງຂອງທອມສັນ ສາມາດຊອກຫາຄ່າຄວາມໄວຂອງລງັ ສແີ ຄໂທດໄດ້ໂດຍວິທີ

ກ. ຫາຄ່າຜົນລບົ ລະດັບໄຟຟາ້ ທເ່ືີ ຮັດໃຫ້ລັງສຢີ ຸດເຄອື່ ນທໄ່ືີ ດ້ໃນທົ່ືງໄຟຟາ້

ຂ. ຄດິ ໄລູ່ຄວາມໄວຈາກແຮງງານທເືີ່ ກີດຈາກຜນົ ລົບລະດັບໄຟຟາ້ .

ຄ. ຄດິ ໄລຈູ່ າກທງ່ົື ໄຟຟ້າ ແລະ ທ່ງືົ ແມເູ່ ຫັກທີ່ືເຮດັ ລັງສີເຄອ່ື ນທເື່ີ ປັນເສັື້ນຊ.ື່

ງ. ຖກທັງສາມວທິ ຂີ ້າງເທິງ.

5. ກາໍ ນົດໄຟຟ້າບນັ ຈຕຸ ໍ່ືມວນສານຂອງອເິ ລກັ ຕອນມີຄ່າ 1.761011C / kg ມວນສານຕໄໍ່ື ຟຟ້າບນັ ຈຂຸ ອງ

ໂປຕອນມຄີ າ່ 1.04108 kg / C . ດ່ັືງນັນ້ື ໂປຕອນມມີ ວນສານເປັນຈກັ ເທື່າົ ຂອງມວນສານອິເລັກຕອນ.

ກ. 5.911020 ຂ. 1.691019 ຄ. 1.83103

ງ. 5.911018

6. ອເິ ລັກຕອນເຄືອ່ ນທີື່ເຂ້ົືາສູ່ບຣໍ ໌ລິເວນື່ທີ ່ເຫັກ 0.4T ແລະ ທ່ົືງໄຟຟາ້ 1600V / m ມທີ ິດຕ້ືັງສາກເຊິ່ືງກັນ

ແລະ ກນັ ປະກົດວ່າບືໍ່ມີແຮງສັງລວມກະທົບຕອໍ່ື ິເລກັ ຕອນ. ອິເລກັ ຕອນມຂີ ະໜາດຄວາມໄວເທືົາ່ ໃດ?

ກ. 640m/ s ຂ. 250m/ s ຄ. 2500m/ s ງ.

4000m/ s

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ 24

7. ອິເລັກຕອນເຄື່ອນທີື່ເປັນວົງມົນລັດສະໝີ 2 ຊັງຕີແມັດ ໃນທ່ົືງແມູ່ເຫັກສະໝໍື່າສະເໝີ 104T ຈະ

ເຄື່ ອ ນ ທ່ີື ດ້ ວ ຍ ຄ ວ າມ ໄ ວ ເທື່ົ າໃ ດ ກໍ ານົ ດ ໄ ຟ ຟ້ າບັ ນ ຈຸ ຕໍື່ ມ ວ ນ ສ ານ ຂ ອ ງອິ ເລັ ກ ຕ ອ ນ ເທົື່ າກັ ບ

1.761011C / kg ?

ກ. 1.11017 m / s ຂ. 3.5 104 m / s

ຄ. 3.5 105 m / s ງ. 1.6 106 m / s

8. ໃນການທົດລອງຢອດນ້ໍືາມັນຂອງມລີ ລແີ ກນ ໄຟຟ້າບນັ ຈຂຸ ອງຢອດນື້ໍາມັນຈະເປນັ ແນວໃດ?

ກ. ມີຄ່າຄົງທືເ່ີ ທາົ່ື ກນັ ທຸກຢອດ

ຂ. ມີຄ່າບແ່ໍື ນູ່ນອນ ຈະເປັນເທົາື່ ໃດກໄໍ ດ້

ຄ. ມີຄ່າບແ່ືໍ ນູ່ນອນ ແຕຕູ່ ອ້ ງເປັນຈາໍ ນວນເຕັມເທົ່າື ຂອງຕົວເລກຄາ່ ໜື່ຶງສະເໝີ

ງ. ເປນັ ເລກຈາໍ ນວນສະເພາະທ່ບືີ ສໍື່ າມາດແຍກຕົວປະກອບໄດ້

9. ຫັງຈາກມີລລີແກນວັດແທກໄດ້ອີເລັກຕອນມີໄຟຟ້າບັນຈຸ 1.6 1019 C ແລ້ວຮູ້ໄດ້ແນວໃດວ່າໂປ

ຕອນມີໄຟຟາ້ ບນັ ຈຸບວກ ແລະ ມໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈເຸ ທາ່ົື ກບັ ອເິ ລັກຕອນ?

ກ. ເພາະ q/m ຂອງອເິ ລັກຕອນເທົື່າກບັ q/m ຂອງໂປຕອນ

ຂ. ເພາະໂປຕອນມີຂະໜາດເທາືົ່ ກບັ ອເິ ລັກຕອນ

ຄ. ເພາະອເິ ລກັ ຕອນ 1 ອະນພຸ າກ ລວມກບັ ໂປຕູ ອນ 1 ອະນຸພາກກາຍເປນັ ກາງ

ງ. ເພາະອເິ ລກັ ຕອນ ແລະ ໂປຕອນເປັນສວ່ ນປະກອບຂອງອະຕອມ

10. ການທົດລອງຂອງມີລລີແກນຕ້ອງອາໄສຫັກເກນອັນໃດແດູ່

ກ. ຄວາມແຮງເນື່ອງຈາກທື່ົງໄຟຟ້າເທົ່ືາກບັ ຄວາມແຮງເນື່ອງມາຈາກນືໍ້າໜກັ ຂອງນໍາ້ື ມນັ

ຂ. ທງົ່ື ແມູ່ເຫັກຈະຕ້ອງມີທິດຊືີ້ຂືນ້ຶ ເທງິ ຕາມລວງຕັື້ງ

ຄ. ທງ່ົື ແມູ່ເຫັກຈະຕອ້ ງມີທດິ ຊ້ີລື ົງລຸູມ່ ຕາມລວງຕ້ງັື

ງ. ຢອດນາ້ືໍ ມັນທ່ີືລອຍຢູ່ໃນທງ່ົື ໄຟຟາ້ ບືຈໍ່ າໍ ເປັນຢຸດນື້ງິ ອາດເຄືອ່ ນທ່ດີື ້ວຍຄວາມໄວຄງົ ທກ່ີື ໄໍ ດ້

ຄາໍ ຕອບທ່ຖືີ ກຕ້ອງຄ

1. ຂໍື້ ກ, ຂ ແລະ ຄ 2. ຂືໍ້ ກ, ຂ ແລະ ງ 3. ຂໍື້ ກ ແລະ ງ 4. ຂໍ້ື ຂ ແລະ ງ

11. ດັ່ືງຮູບ ຢອດນ້ໍືມັນມວນສານ 81014 kg ລອຍນືິ້ງຢູ່ລະຫວ່າງແຜູ່ນໂລຫະ ເຊິ່ືງວາງຫ່າງກັນ 50

ມິລລີແມັດ ແຜູ່ນໜຶື່ງຕໍ່ືລົງດິນ ອີກແຜູ່ນຕໍື່ກັບລະດັບໄຟຟ້າ 5000V . ຈ່ືົງຊອກຫາຄວາມເຂັ້ືມທ່ົືງໄຟຟ້າ

ລະຫວ່າງແຜູນ່ ໂລຫະທງົ ສອງ?

ກ. 103V / m ຂ. 5 103V / m ຄ. 105V / m ງ. 1014V / m

5000V
qE

mg

ຮບູ 1.21

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 25

12. ຈາກຂ້ໍື 11 ຢອດນືໍາ້ ມນັ ມໄີ ຟຟ້າບນັ ຈເຸ ທົາ່ື ໃດ

ກ. 8 108 C ຂ. 8 1013 C ຄ. 8 1014 C ງ 8 1018 C

13. ໃນທ່ືົງໄຟຟ້າສະໝືໍ່າສະເໝີ 0.5MV / m ມີທິດແຕູ່ເທິງລົງລຸ່ມູ ຢອດນ້ໍືາມັນນ້ອຍມໄີ ຟຟ້າບນັ ຈຸ - 8e

ເຄື່ອນທີ່ືລົງດ້ວຍຄວາມໄວສະໝ່ໍືາສະເໝີ 0.2mm/ s ເມື່ອໄຟຟ້າບັນຈຸເພື່ີມຂຶື້ນເປັນ - 11e ຢອດນ້ໍືາມັນ

ເຄ່ນື ທືີ່ຂນື້ຶ ດວ້ ຍຄວາມໄວ 0.1mm/ s . ຈງ່ົື ຊອກຫາ

ກ. ມວນສານຂອງຢອດນ້ືາໍ ມນັ

ຂ. ໄຟຟ້າບັນຈຂຸ ອງຢອດນາ້ືໍ ມນັ ເຊ່ືິງເຮັດໃຫຢ້ ອດນາໍ້ື ມັນຢຸດນ້ິງື

ຄ. ຄວາມເຂມ້ືັ ຂອງທງົື່ ໄຟຟ້າເຊືິ່ງເຮັດໃຫ້ຢອດນ້ືໍາມນັ ຢນູ່ ິງ້ື ເມ່ອື ໄຟຟາ້ ບນັ ຈຸ -8e

14. ໃນການທົດລອງຢອດນືໍ້າມັນຂອງມີລລີແກນ ພົບວ່າຢອດນື້ໍາມັນໜຶ່ືງທີື່ມີບໍຣ໌ລິມາດ 4 1018 m3

ສາມາດລອຍນ້ິືງຢູ່ໄດ້ລະຫວ່າງແຜູ່ນໂລຫະຄູ່ຂະໜານຄູ່ໜ່ືຶງທ່ີືຕໍື່ເຂົື້າກັບຜົນລົບລະດັບໄຟຟ້າ. ຖ້າຢອດນື້ໍາ

ມັນນ້ີືໄດ້ຮັບອິເລັກຕອນ 5 ຕົວ ນ້ໍືາມັນມີຄວາມໜາແໜ້ນ 8102 kg / m3 ນໍ້ືາມັນຢອດນື້ີມີນໍ້ືາໜັກຈັກ

ນິວເຕນີ ?

ກ. 5 1021 ຂ. 5 1020 ຄ. 3.2 1015 ງ. 3.2 1014

15. ຂໃ້ືໍ ດບຖ່ືໍ ກຕ້ອງກຽ່ ວກບັ ແບບຈາໍ ລອງອະຕອມທ່ີືນກັ ວທິ ະຍາສາດໄດ້ສະເໜຂີ ຶ້ນື

ກ. ແບບຈໍາລອງອະຕອມສະເໜີຂື້ນຶ ຈາກຂໍ້ມື ນູ ການທດົ ລອງ

ຂ. ແບບຈາໍ ລອງອະຕອມທື່ີສະເໜຂີ ້ນືຶ ບືສໍ່ າມາດປູ່ຽນແປງໄດ້

ຄ. ແບບຈາໍ ລອງອະຕອມສາ້ ງຂຶນື້ ຕາມຈນິ ຕະນາການຂອງນກັ ວິທະຍາສາດ

ງ. ນກັ ວທິ ະຍາສາດສະເນີແບບຈາໍ ລອງອະຕອມຂື້ຶນເພືອ່ ອະທບິ າຍຜນົ ການທົດລອງ

16. ຂືໍໃ້ ດບແືໍ່ ມ່ນູ ແບບຈາໍ ລອງອະຕອມຂອງດອລຕັນ

ກ. ອະຕອມມີຂະໜາດນ້ອຍ ແບູ່ງແຍກບໍ່ືໄດ້

ຂ. ອະຕອມຂອງທາດຕາ່ ງຊະນດິ ກນັ ມີມວນສານນິວຕອນເທາ່ົື ກນັ ໄດ້

ຄ. ອະຕອມຂອງທາດຊະນດິ ດຽວກນັ ມີຄນຸ ລກັ ສະນະຄກັນ

ງ. ທາດທໍາປະຕິກລິ ຍິ າດວ້ ຍອັດຕາສວ່ ນເລກລງົ ຕວົ ນ້ອຍໆ

17. ແກສ໊ ນໍາໄຟຟ້າໄດ້ດີໃນພາວະໃດ

ກ. ຄວາມດັນສູງ ຜນົ ລບົ ລະດັບໄຟຟາ້ ຕືໍ່າ ຂ. ຄວາມດັນສູງ ຜົນລບົ ລະດັບໄຟຟ້າສູງ

ຄ. ຄວາມດນັ ຕໍາ່ື ຜນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ ສງູ ງ. ຄວາມດັນ ແລະ ຜົນລົບລະດັບໄຟຟ້າ

ຕໍ່ືາ

18. ລັງສີແຄໂທດເກີດຈາກສວ່ ນໃດ

ກ. ຂວົ້ື ແຄໂທດ ຂ. ແກສ໊ ທືີບ່ ນັ ຈພຸ າຍໃນ

ຄ. ຂ້ວົື ແຄໂທດ ແລະ ແກສ໊ ບນັ ຈຸພາຍໃນ ງ. ຂວົ້ື ແຄໂທດ ຂົວື້ ແອໂນດ ແລະ ແກ໊ສ

19. ເຮົາຮູມ້ ວນສານຂອງອເີ ລກັ ຕອນຈາກການທດົ ລອງຂອງໃຜ?

ກ. ທອມສນັ ຂ. ມລິ ລີແກນ

ຄ. ຣດັ ເທຟີ ອດ ງ. ທອມສນັ ແລະ ມິລລແີ ກນ

20. ອເິ ລກັ ຕອນ 5 ກາມ ມີຈາໍ ນວນອເິ ລັກຕອນເທົື່າໃດ?

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 26

ກ. 7.51028 ຕົວ ຂ. 1.6 1028 ຕົວ

ຄ. 5.5 1027 ຕົວ ງ. 5.51028 ຕົວ

21. ອເິ ລກັ ເລັກຕອນມີ e / m ເທາ່ືົ ໃດ?

ກ. 1.6 1019 e / g ຂ. 1.76108 e / g

ຄ. 9.111028 e / g ງ. 1.675109 e / g

22. ອເິ ລັກຕອນ 2.11021 ຕົວ ມີມວນສານເທາ່ືົ ໃດ?

ກ. 1.8105 ຂ. 1.93106

ຄ. 2.8 105 ງ. 1.9 106

23. ແມູນ່ ໃຜຄຜຄູ້ ້ືນົ ພບົ ໂປຕອນ

ກ. William Crookes ຂ. J.J Thomson

ຄ. Eugen Goldstein ງ. James Chadwick

24. ອະນພຸ າກໂປຕອນ ແລະ ນວິ ຕອນ ມໄີ ຟຟາ້ ບັນຈຸ ແລະ ມວນສານໃນຂ້ືໍໃດຖກຕ້ອງທີ່ືສຸດ

ກ. p 1.61019C,n 1.61019C;mp 1.671027 g & mn 1.671027 g

ຂ. p  0,n 1.61019C;mp 1.671024 kg & mn 1.671024 kg

ຄ. p 1.61019C,n  0;mp 1.671024 kg & mn 1.671024 kg

ງ. p 1.61019C,n  0;mp 1.671027 kg & mn 1.671027 kg

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ 27

ບດົ ທີ 2

ແບບຈາໍ ລອງອະຕອມ ແລະ ສະເປກັ ຕມັ ອະຕອມ

ໃນບົດທ່ືີຜ່ານມານັກຮຽນໄດ້ຮຽນຮູ້ການຄົ້ືນພົບອະຕອມ ແລະ ອະນຸພາກພື້ນຖານເຊື່ັນ ອິເລັກຕອນ,
ໂປຕອນ ແລະ ນິວຕອນ ເຮດັ ໃຫ້ເຮາົ ພໍເຂົາ້ື ໃຈວ່າ ອະຕອມບືໍແ່ ມູນ່ ສງືິ່ ທືີ່ນ້ອຍທສື່ີ ຸດ. ແຕເູ່ ຮົາຍງັ ບ່ືໍຮູ້ແນູ່ຊັດ
ວ່າອະຕອມມີໂຄງປະກອບສ້າງແນວໃດ. ໃນບົດນື້ີນັກຮຽນຈະໄດ້ຮູ້ວ່າວິທີການບອກໂຄງສ້າງອະຕອມ
ຂອງນັກວິທະຍາສາດ ວ່າເພືິ່ນມີວິທີການຄິດພິຈາລະນາແບບໃດ, ອີງໃສູ່ຜົນການທົດລອງແນວໃດ ແລະ
ອີງໃສູ່ຫັກການອັນໃດເພື່ອມາສ້າງເປັນແບບຈໍາລອງຂອງອະຕອມໄດ້. ເຖິງແມູ່ນວ່າບາງທິດສະດີບືໍ່ເປັນທີ່ື
ຍອມຮບັ ໃນປດັ ຈຸບນັ ກໍຕາມ.

1. ແບບຈາໍ ລອງອະຕອມຂອງທອມສນັ (Thomson)

ຈາກບົດທ່ີື 1 ເມ່ືອປີ ຄ.ສ 1897 ເຈ.ເຈ. ທອມສັນ (J.J. Thomson) ໄດ້ຄືົ້ນພົບອິເລັກຕອນ,
ອາໄສການຄ້ົືນພົບໂປຕອນຂອງໂກລສໄຈ ທ່ານທອມສັນໂດຍ ແລະ ປົກກະຕິແລ້ວອະຕອມມີສະພາບ
ເປັນກາງທາງໄຟຟາ້ ສະແດງວາ່ ອະຕອມມີໄຟຟ້າບັນຈຸລົບ ແລະ ໄຟຟາ້ ບນັ ຈຸບວກເທາົື່ ກນັ . ນອກຈາກນຍີ້ື ັງ
ພົບວ່າອເິ ລັກຕອນມີມວນສານນ້ອຍຫາຍເມື່ອທຽບກບັ ມວນສານຂອງອະຕອມທືີ່ເບາົ ສດຸ (ອະຕອມໄຮໂດ
ເຈນ). ດື່ັງນື້ັນ, ຈ່ືຶງສະຫຼຸບວ່າ ມວນສານຂອງອະຕອມຫາຍເພາະເນື່ອງຈາກມວນສານຂອງອະນຸພາກ
ໄຟຟາ້ ບນັ ຈບຸ ວກ.

ຕາມປົກກະຕິແລ້ວອະຕອມຈະຢູ່ໃນສະພາບເປັນກາງທາງໄຟຟ້າຄ ພາຍໃນອະຕອມມີປະລິມານ
ໄຟຟ້າບນັ ຈຸລົບເທື່າົ ກັບປະລມິ ານໄຟຟ້າບນັ ຈບຸ ວກ. ໄຟຟາ້ ບນັ ຈຸບວກ ແລະ ລົບດ່ງືັ ກ່າວມີການຈັດລຽງຕົວ
ກັນຢູ່າງໃດ ຈງ່ືຶ ຈະເຮດັ ໃຫອ້ ະຕອມມີຄວາມໝນັື້ ຄງົ ທີື່ສດຸ (Most stable).

ເນື່ອງຈາກອະຕອມເປັນສ່ືິງທີ່ືນ້ອຍຫາຍຈົນບໍ່ືສາມາດນໍາມາສຶກສາໂຄງສ້າງດ້ວຍວິທີທໍາມາະດາຄ
ກັບໂຄງສ້າງຂອງວັດຖຸທືີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ ລ ສິ່ືງທ່ີືເບິື່ງເຫັນດ້ວຍຕາເປົື່າໄດ້. ການສຶກສາເພື່ອທໍາຄວາມ
ເຂົື້າໃຈເຖິງອງົ ປະກອບຂອງອະຕອມຈະເຮັດໄດໂ້ ດຍການຈນິ ຕະນາກການຮູບຮາ່ ງລັກສະນະຂອງອະຕອມ
ເຊິື່ງເປັນຂະບວນການຄິດແບບຈໍາລອງຂອງອະຕອມນືັ້ນເອງ. ແບບຈໍາລອງທີ່ືຄິດຂ້ືຶນມາອາດບໍ່ືແມູ່ນ
ລັກສະນະທ່ືີແທ້ຈິງຂອງອະຕອມກໍໄດ້ ເຖິງວ່າເຮົາຈະບໍື່ຮູ້ຮູບຮ່າງຈິງຂອງອະຕອມ ແຕູ່ເຮົາຍັງສາມາດ
ສງັ ເກດຄນຸ ລກັ ສະນະບາງຢູ່າງທ່ີືກ່ຽວຂອ້ ງກບັ ອະຕອມໄດ້. ແບບຈໍາລອງອະຕອມກຄໍ ກັນກັບວັດຖຸອ່ືນໆຄ
ຖ້າເປັນແບບຈໍາລອງທີື່ດີຕ້ອງເກັບລັກສະນະທືີ່ສໍາຄັນທຸກຢູ່າງເອົາໄວ້ໄດ້. ເຮົາສາມາດໃຊ້ແບບຈໍາລອງ
ດ່ັືງກ່າວອະທິບາຍຄຸນລັກສະນະຕ່າງຂອງອະຕອມໄດກົງກັບຜົນການທົດລອງ. ຖ້າແບບຈໍາລອງນັື້ນໃຊ້
ອະທິບາຍຄຸນລັກສະນະບາງຢູ່າງຂອງອະຕອມບໍ່ືໄດ້ ແບບຈໍາລອງນັ້ືນຈະຖກຍົກເລິກໄປ ແລ້ວຄິດ ຫ
ຊອກຫາແບບຈໍາລອງອ່ືນທີ່ືອະທິບາຍໄດ້ສອກຄ່ອງກັບຜົນການທົດລອງກວ່າມາໃຊ້. ທອມສັນໄດ້ສະເໜີ
ແບບຈໍາລອງຂອງອະຕອມທີ່ືເອນີ້ື ວ່າ ແບບພລັມ-ພຸດດິງ (Plum-pudding) ດືງ່ັ ສະແດງໃນຮູບ 2.1 ເຊິື່ງ
ເນືອ້ ໃນດືັງ່ ນີື້:

- ອະຕອມມີລັກສະນະເປນັ ໜວ່ ຍກມົ .
- ເນື້ອທືສີ່ ວ່ ນໃຫຍໃ່ ນໜ່ວຍກົມເປັນໄຟຟາ້ ບັນຈບຸ ວກທືີກ່ ະຈາຍກນັ ຢຢູ່ າູ່ ງສະໝືາ່ໍ ສະເໝີ.

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 28

- ມີອີເລັກຕອນເຊ່ິືງມີໄຟຟ້າບັນຈຸລົບຝັງຢູ່ໃນໜ່ວຍກົມ ໂດຍປະລິມານຂອງໄຟຟ້າບັນຈຸລົບເທົ່ືາ
ກບັ ປະລມິ ານໄຟຟ້າບັນຈຸບວກ.

ແບບຈໍາລອງນ້ືີປະກອບດ້ວຍໄຟຟ້າບັນຈຸບວກກະຈາຍກັນທ່ືົວໄປໃນອະຕອມ ແລະ ມີອິ
ເລັກຕອນກະຈາຍຢູ່ເພ່ືອໃຫ້ອະຕອມເປັນກາງ. ດ່ືັງນ້ືັນ, ຂະໜາດຂອງອະຕອມຈຶື່ງເທື່ົາກັບໜ່ວຍກົມທ່ືີ
ບັນຈຸໄຟຟ້າບັນຈຸບວກໄວ້ທັງ ໝົດ. ທອມສັນໄດ້ພະຍາຍາມຈັດລຽງຕົວອິເລັກຕອນເຫືົ່ານີື້ໃນອະຕອມ
ເຊ່ືັນ ມີລັກສະນະເປັນເຊລ (ຈຸລັງ) ຂອງອິເລັກ ຕອນທີ່ືເຄ່ືອນທີ່ືໝູນໄປ ແຕູ່ລັກສະນະຕ່າງໆເຫົ່ືານ້ືີບືໍ່
ສາມາດເຮັດໃຫ້ອະຕອມຢູ່ໃນສະພາບໝື້ັນຄົງໄດ້. ນອກຈາກນ້ີືຍັງບ່ືໍສາມາດອະທິບາຍຄວາມຖີື່ຂອງສະ
ເປກັ ຕັມອັອບຕິກໂຄລ (Optical spectra) ທ່ອືີ ະຕອມປູອ່ ຍອອກມາວາ່ ເກດີ ຂືຶ້ນໄດຈ້ ງັ ໃດ ແລະ ສື່ິງທ່ືີສໍາ
ຄັນຄບໍ່ືສາມາດອະທິບາຍການກະຈາຍຂອງອະນຸພາກແອລຟາທີ່ືຍິງເຂົື້າໄປໃນອະຕອມວ່າເປັນຫຍັງອະນຸ
ພາກນ້ືີຈ່ຶືງຖກເຮັດໃຫ້ບ່ຽງເບນເປັນມູມຫາຍກວ່າ 90°. ຈາກການທົດລອງຂອງໄກເກີ ແລະ ມາຣສ໌ເດັນ
(Geiger and Marsden) ຂ້ໍືບົກພ່ອງດ່ືັງກ່າວເຮັດໃຫ້ແບບຈໍາລອງອະຕອມຂອງທອມສັນຖກຍົກເລີກ
ໄປ.

ຮູບ 2.1 ແບບຈໍາລອງອະຕອມຂອງທອມສັນ
 ຂບ້ືໍ ກົ ພອ່ ງຂອງແບບຈາໍ ລອງອະຕອມຂອງທອມສັນ

ແບບຈາໍ ລອງອະຕອມຂອງທອມສນັ ອະທບິ າຍຄນຸ ລັກສະບາງປະການຂອງອະຕອມທພ່ືີ ບົ ໃນວຊິ າ
ເຄມີຂະນະນັື້ນບ່ໍືໄດ້ ເຊື່ັນ ທາດໂຊດຽມເຊືິ່ງມີອິເລັກຕອນຢູ່ 11 ຕົວນື້ັນ ອິເລັກຕອນຕົວທີ 11 ຈະ
ລຸດອອກຈາກອະຕອມໄດງ້ າ່ ຍກວ່າອະຕອມຂອງນອີ ອນ ເຊິືງ່ ມອີ ິເລກັ ຕອນ 10 ຕົວຕາມແບບຈາໍ ລອງຂອງ
ທອມສັນນ້ັືນສໍາລັບທີື່ມີອິເລັກຕອນ 10 ແລະ 11 ຕົວ ຈະຄ້າຍຄກັນ ທາດທັງສອງຈຶ່ືງບື່ໍໜ້າຈະມີຄຸນ
ລັກສະນະແຕກຕາ່ ງກັນດ່ງືັ ທືີກ່ ວດສອບພບົ .

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 29

2. ແບບຈາໍ ລອງອະຕອມຂອງຣດັ ເທິຟອດ (Lord Ernest Rutherford)

ຮູບ 2.2 ທ່ານ ຣັດເທີຟອດ
ໃນປີ ຄ.ສ 1911 ຣັດເທິຟອດ (1871-1937) ນັກຟີຊິກສາດ ແລະ ເຄມີສາດຊາວນິວຊີແລນ
ແລະ ຜູ້ຮ່ວມງານຄ ໄກເກີ ແລະ ມາຣສ໌ເດນ ໄດ້ເຮັດການທົດລອງເພ່ືອສຶກສາຄຸນລັກສະນະຂອງອະນຸ
ພາກແອລຟາ ໂດຍມຸູ່ງເນັື້ນໃສູ່ການເກີດອັດຕະກິລິຍາຂອງອະນຸພາກແອລຟາ ເມື່ອກະທົບກັບວັດສະດຸ
ຕາ່ ງໆ ການທົດລອງນີມ້ື ີຊວ່ື ່າ ການທົດລອງການກະຈາຍ (Scattering experiment).

ຮູບ 2.3 ການທດົ ລອງການກະຈາຍອະນຸພາກແອລຟາຂອງຣັດເທິຟອດ 30
ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ

ຣັດເທີຟອດເຮັດການທົດລອງໂດຍໃຊ້ 208Po ທື່ີສະລາຍໃຫ້ລັງສີແອລຟາເຊ່ືິງເປັນນິວເຄຍຂອງ
ທາດຮີລຽມ ມີມວນສານປະມາດ 4 ເທົື່າຂອງອະຕອມໄຮໂດຣເຈນ ມີໄຟຟ້າບັນຈຸ  2e ແລະ ມີ
ພະລັງງານປະມານ 7.68MeV ໂດຍວາງ 208Po ກັບກໍາບັງກ່ົືວ (lead shield) 208Po ຈະສະລາຍໃຫ້
ອະນຸພາກແອລຟາພູຸ່ງອອກຈາກກັບກໍາບັງກືົ່ວເປັນເລົານ້ອຍໆທະລຸຜ່ານຊ່ອງເຫັກຍາວເທິງຈໍກືົ່ວ (Lead
screen with slit) ພຸູ່ງເຂ້ົືາຕໍາເປ້ືົາຄ ແຜູ່ນຄໍາບາງໆ (ມີຄວາມໜາປະມານ 6107 m ຫ ປະມານ 400
ອະຕອມມາລຽງຕົວກັນ) ຜ່ານໄປຍັງຈໍຟລູອໍເຣສເຊນຊ໌ ເຊື່ິງເຄ່ືອນທີ່ືໄດ້ (movable florescence
screen) ໂດຍຈໍນ້ີືສາບດ້ວຍສັງກະສີຊັລໄຟ (ZnS) ເຊິື່ງຈະເກີດເປັນຈຸດສະຫວ່າງຂຶື້ນເມື່ອເມ່ືອມີອະນຸ
ພາກທມີື່ ໄີ ຟຟ້າບນັ ຈຸກະທົບ ແລ້ວຄອ່ ຍໆເລື່ອນກ້ອງຈຸລະທັດ (microscope) ໄປຕາມຄວາມໂຄງ້ ຂອງຈໍ
ເພື່ອສັງເກດຈຸດສະຫວ່າງເທິງຈໍ ແລ້ວຊອກຫາມູມທີ່ືອະນຸພາກແອລຟາບ່ຽງເບນໄປຈາກທິດເດີມ ເພື່ອນໍາ
ຂມືໍ້ ູນໄປກວດວັດການກະຈາຍຂອງອະນຸພາກແອລຟາເມອຕໍາກັບແຜນູ່ ໂລຫະ ເຊນ່ັື ສັງເກດການບ່ຽງເບນ,
ການສະທ້ອນ ແລະ ການທະລຜຸ ່ານຂອງອະນຸພາກແອລຟາ.

ຜົນການທົດລອງຂອງຣດັ ເທຟີ ອດພບົ ວ່າ:
- ອະນຸພາກແອລຟາເກອບທັງໝົດທະລຸຜ່ານແຜູ່ນຄໍາ (Gold foil) ໄປ ໂດຍເກີດການບ່ຽງເບນ
ໄປຈາກລວງເດີມນອ້ ຍຫາຍ.
- ອະນຸພາກແອລຟາສ່ວນນ້ອຍບ່ຽງເບນເປັນມຸມ 90 ອງົ ສາ - 180 ອົງສາ.
- ອະນຸພາກແອລຟາບາງອະນຸພາກກະຈາຍຢ້ອນກັບໄປໃນທິດທາງເດີມ (ເປັນ 180 ອົງສາ ກັບ
ເສັື້ນທາງການເຄື່ອນທເີ່ື ດີມ).
ຣັດເທີຟອດໄດ້ວເິ ຄາະການກະຈາຍຂອງອະນພຸ າກໄວວ້ າ່ :
- ການທື່ີອະນຸພາກສ່ວນໃຫຍ່ທະລຸຜ່ານໄປໄດ້ສະດວກນ້ືັນ ສະແດງວ່າພາຍໃນອະຕອມມີບ່ອນ
ວ່າງເປືົ່າຢູ່ຫາຍ ເນ້ືອທ່ືີສ່ວນໃຫຍ່ຈະບ່ໍືແຂງ ຫ ບືໍ່ມີມວນສານຫາຍພໍທ່ີືຈະເຮັດໃຫ້ອະນຸພາກແອລຟາບ່ຽງ
ເບນໄປ.
- ທັງມວນສານ ແລະ ໄຟຟ້າບັນຈຸຂອງອະຕອມ ຈະຕ້ອງລວມກັນຢູໃ່ ນບໍຣ໌ລິມາດນ້ອຍໆ ທ່ືີສູນ
ກາງຂອງອະຕອມ ສວ່ ນທືີ່ເຫອເປັນບອ່ ນວາ່ ງເຊືງ່ິ ມີອິເລກັ ຕອນເຄອ່ື ນທ່ີືຢອູ່ ້ອມຮອບຈດຸ ສນູ ກາງ.
- ເມ່ອື ອະນພຸ າກແອລຟາເຄື່ອນທີື່ເຂືາົ້ ໄປຂ້າງໆໃກ້ຈດຸ ສນູ ກາງຂອງອະຕອມຈະມແີ ຮງຍຈູ້ າກໄໄຟ້າ
ບນັ ຈຸບວກຂອງອະຕອມ ເຮດັ ໃຫ້ບ່ຽງເບນເປັນມູມໃຫຍ່.
- ອະນຸພາກ ແອລຟ າເຄື່ອນທີື່ ເຂົື້າໄປໃນຈຸດສູ ນກ າງແລ້ວຈະມີ ກ ານກ ະຈ າຍຢ້ອນ ກັ ບ
(Backward scattering) ໄດ້ ເມ່ືອມີການຕໍາແບບປະສານງານ (Head on collision) ເພາະອະຕອມ
ຂອງຄໍາມີມວນສານຫາຍກວ່າອະນຸພາກແອລຟາປະມານ 50 ເທົ່ືາ ແລະ ເກີດຈາກແຮງຍູ້ຢູ່າງຮຸນແຮງ
ລະຫວ່າງໄຟຟ້າບັນຈຸບວກຂອງອະຕອມທ່ີືລວມກັນຢູ່ທ່ືີສູນກາງຂອງອະຕອມກັບໄຟຟ້າບັນຈຸຂອງອະນຸ
ພາກແອລຟາ.
ຈາກການທົດລອງການກະຈາຍຂອງອະນຸພາກແອລຟາ ຣັດເທິຟອດຈ່ຶືງໄດ້ສະເໜີແບບຈໍາລອງອະ
ຕອມ ເອ້ີືນວ່າ ແບບຈໍາລອງອະຕອມຂອງຮັດເທິຟອດ ເຊິື່ງມີໃຈຄວາມວ່າ ພາຍໃນອະຕອມສ່ວນໃຫຍ່
ເປັນທືີ່ຫວາ່ ງ ມວນສານສ່ວນໃຫຍ່ຂອງອະຕອມລວມກັນຢູ່ທີື່ສູນກາງຂອງອະຕອມ ໂດຍສ່ວນນ້ືີມີໄຟຟ້າ
ບັນຈຸບວກ ເອືີ້ນວ່າ ນິວເຄຍ ໂດຍມີອິເລັກຕອນເຄື່ອນທ່ີືອ້ອມຮອບນິວເຄຍຢູ່ໃນໄລຍະຫ່າງໆ. ດັື່ງນັ້ືນ

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ 31

ອະນຸພາກແອລຟາສ່ວນໃຫຍ່ຈືຶ່ງທະລຸຜ່ານແຜູ່ນໂລຫະໄປໄດ້ ອະນຸພາກໃດທີ່ືຜ່ານເຂົ້ືາໄປໃກ້ນິວເຄຍຈະ

ຖກຍອູ້ ອກເຮັດໃຫ້ທິດທາງບ່ຽງເບນອອກໄປ ແຕູ່ຖາ້ ທດິ ທາງໄປຫານວິ ເຄຍໂດຍກົງກຈໍ ະຖກສະທ້ອນກັບ

ອອກມາ ເພາະທງືົ່ ໄຟຟ້າທື່ີໜາ້ ນອກຂອງນິວເຄຍສູງຫາຍ.

ຣັດເທີຟອດອາໄສຟີຊິກແບບສະບັບ Classical physics ມາສ້າງແບບຈໍາລອງອະຕອມຂຶື້ນໂດຍ

ໃຊ້ໂຄງສ້າງຂອງລະບົບສຸລິຍະເປັນເຄົື້າໂຄງຂອງອະຕອມ ໂດຍຄິດວ່າ ອິເລັກຕອນໂຄຈອນເປັນວົງກົມ

ອ້ອມຮອບນວິ ເຄຍຢູ່ໄດດ້ ້ວຍແຮງທາງໄຟຟ້າ ຕາມກົດເກນກູລົງ ເຊິື່ງເປັນແຮງດຶງດູດລະຫວ່າງໄຟຟ້າບັນຈຸ

ລົບຂອງອິເລກັ ຕອນກບັ ໄຟຟາ້ ບນັ ຈຸບວກໃນນິວເຄຍ ຂຽນແທນດວ້ ຍສົມຜນົ ລມູຸ່ ນ.້ີື

F  Kq1q2  K  e e  Ke 2 .............(2.1)
r2 r2
r2

ໂດຍຕັດເຄ່ືອງໝາຍລົບເຊືິ່ງໝາຍເຖິງຄວາມແຮງທ່ືີມີທິດພຸູ່ງເຂືົ້າສູ່ສູນກາງອອກໄປ ຂະໜາດຂອງ

ຄວາມແຮງດ່ືັງກ່າວເປັນຄວາມແຮງເນ່ືອງຈາກໂປຕອນໃນນິວເຄຍອອກແຮງກະທົບກັບອິເລັກຕອນມວນ

ສານ m ເຄື່ອນທ່ືີເປນັ ວົງມົນດ້ວຍລັດສະໝີ r ອອ້ ມນິວເຄຍດ້ວຍຄວາມໄວ v ແລະ ມີອດັ ຕາເລັງ່ື ເຂົື້າສູ່

ສູນກາງ a  v2 ເມ່ືອໃຊກ້ ດົ ເກນທືີ່ 2 ຂອງນວິ ເຕິນ ຄ F  ma ຈະໄດ້.

r

mv2  Ke2 …………(2.2)

r r2

ພະລງັ ງານເດນີ ເຄອ່ື ນຂອງອິເລັກຕອນ: EC  1 mv2  1 Ke2 …………(2.3)
2 2r

ພະລັງງານທ່າຕັງ້ື ຂອງອິເລກັ ຕອນທຕືີ່ ໍາແໜູ່ງຫາ່ ງຈາກນິວເຄຍ r ຄ:

EP  K  e e   Ke 2 …………..(2.4)
r
r

ຈາກການກົດເກນຮກັ ສາພະລງັ ງານ: E  EC  EP  Ke 2  Ke2   Ke2
2r r 2r

………….(2.5)

ພະລງັ ງານລວມ E ເປນັ ລບົ ໝາຍເຖິງອິເລັກຕອນຢຶດໜຽ່ ວ (Bound electron) ໄວ້ໃນອະຕອມ

ແລະ ເອ້ນືີ ພະລັງງານລວມນືີ້ວາ່ ພະລງັ ງານສໍາພັນ (Binding Energy) ຖາ້ ຕ້ອງການເຮັດໃຫ້ອິເລັກຕອນ

ກາຍເປັນອິເລັກຕອນເສລີຄ ລຸດຈາກວົງໂຄຈອນ ຈະຕອ້ ງໃຫພ້ ະລັງງານກບັ ອິເລກັ ຕອນບຕືໍ່ ືໍ່າກວ່າ  E (

 E  0) ເອນ້ືີ ພະລງັ ງານເຊນັ່ື ນີ້ວື າ່ ພະລງັ ງານແຕກຕວົ ເປັນໄອອອນ (Ionization energy).

ຮູບ 2.4 ແບບຈໍາລອງອະຕອມຂອງຣັດເທຟິ ອດ 32
ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ

 ການຊອກຫາລດັ ສະໝີຂອງນິວເຄຍຂອງຄາໍ
ໃນການທົດລອງຣັດເທີຟອດນັ້ືນ ລາວໃຊ້ອະນຸພາກແອລຟາເປັນກະສຸນ (Bullet) ຍິງໄປຍັງນິວ

ເຄຍເປ້ືົາ (Target nucleus) ຄ ຄໍາ ແລະ ຫາລັດສະໝີສູງສຸດຂອງນິວເຄຍຂອງຄໍາ ເມ່ືອພິຈາລະນາໃນ
ກໍລະນີພິເສດທືີ່ຈຸດສູນກາງມວນຂອງນິວເຄຍຂອງຄໍາກັບອະນຸພາກແອລຟາຢູ່ໃນລວງດຽວກັນ ຈະເກີດ
ການຕໍາກັນແບບເຊ່ືິງໜ້າກັນ ເມ່ືອພະລັງງານທ່າຕ້ັືງເນື່ອງຈາກແຮງຍູ້ທີື່ໄຟຟ້າບັນຈຸບວກຍູ້ກັນ ແລະ ເທືົ່ າ
ກັບພະລັງງານເດນີ ເຄອ່ື ນຂອງອະນຸພາກແອລຟາ ອະນພຸ າກແອລຟາຈະຢດຸ ນ້ງືິ ຊ່ືົວຂະນະໜງຶື່ ແລ້ວສະເລີື່ມ
ກະຈາຍຢ້ອນກບັ ໄປໃນທດິ ທາງເດີມ ໂດຍອະນຸພາກແອລຟາເຂ້ົືາໃກນ້ ວິ ເຄຍເປືາົ້ ຫາຍທສືີ່ ຸດເປນັ ໄລຍະທາງ
ເທົື່າກັບລັດສະໝີສູງສຸດຂອງນິວເຄຍເປື້ົາ r ແມັດ ເອີື້ນໄລຍະນ້ີືວ່າ ພາຣາມິເຕີກະທົບ (Impact
parameter).

ຮູບ 2.5 ການຊອກຫາລັດສະໝີນວິ ເຄຍເມ່ອື ອະນຸພາກແອລຟາຕໍາກບັ ນວິ ເຄຍເປາົ້ື ແລວ້ ເກີດການກະຈາຍ

ຢອ້ ນກບັ

ຈາກກດົ ເກນຮກັ ສາພະລງັ ງານຈະໄດ:້

ພະລັງງານເດນີ ເຄ່ອື ນຂອງອະນຸພາກແອລຟາ = ພະລງັ ງານທາ່ ຕ້ືງັ ທີື່ໄຟຟ້າຍກູ້ ນັ

= ແຮງຍໄູ້ ຟຟ້າບັນຈຸ ໄລຍະຫາ່ ງ r

1 mv 2  KQ Qn r
2 r2

1 mv2  KQ Qn
2r

r  2KQ Qn ………………(2.6)
mv 2

ເມອ່ື K  9 109 Nm2 / c2

ອະນຸພາກແອລຟາມີມວນສານ: m  4u 1.661027 kg

ມີຄວາມໄວ: v  4107 m / s

 ມໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈ:ຸ Q  2e  2 1.61019C

 ສ່ວນນິວເຄຍຂອງຄາໍ ມໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈຸ: Qn  79e  791.61019C

    r
 2 9109 21.61019 79 1.6 1019  3.2041014 m
4 1.66 1027 4 107

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ 33

ນືນ້ັ ຄ: ນວິ ເຄຍຂອງຄາໍ ມລີ ັດສະໝີປະມານ 1014 m
ຕົວຢູ່າງ 2.1 ຈາກການທົດລອງພົບວ່າ ພະລັງງານຂອງການແຕກຕົວເປັນໄອອອນຂອງອະຕອມ

ຂອງໄຮໂດຣເຈນເທື່ົາກັບ 2.21018 J . ຈົື່ງຊອກຫາລັດສະໝີວົງໂຄຈອນຂອງອິເລັກຕອນໃນອະຕອມ

ໄຮໂດຮເຈນ.

ບົດແກ:້

ຈາກ r   Ke2

2E

  9 109 1.61019  0.5281010 m
2  2.21018
 r

0 1 0  1010 m 

r  0.528A A


ຄໍາຕອບ: ລັດສະໝີ ວົງໂຄຈອນຂອງອິເລັກຕອນໃນອະຕອມໄຮໂດຣເຈນມີຄ່າເທືົ່າກັບ

0.5281010 m ເຊງ່ືິ ເປນັ ລັດສະໝີຂອງອະຕອມນນັ້ື ເອງ.

ປຽບທຽບຂະໜາດຂອງອະຕອມກັບຂະໜາດຂອງນິວເຄຍ

ຮູບ 2.6 ປຽບທຽບກັບຂະໜາດຂອງອະຕອມກບັ ຂະໜາດຂອງນິວເຄຍ

ເມືອ່ ນໍາລັດສະໝຂີ ອງນວິ ເຄຍມາປຽບທຽບກບັ ລັດສະໝີຂອງອະຕອມພບົ ວ່າ:

ລັດສະໝີຂອງອະຕອມ  1010  104  10,000
ລັດສະໝຂີ ອງນວິ ເຄຍ 1014

ສະແດງວ່າ ຂະໜາດຂອງນິວເຄຍນ້ອຍກວ່າຂະໜາດຂອງອະຕອມປະມານສິບພັນເທື່ົາ. ນ້ືັນຄ

ໃນອະຕອມຈ່ຶງື ມີບ່ອນວາ່ ງເປນັ ສ່ວນໃຫຍ່ ແລະ ຄ່າ r ທ່ີືຫາໄດ້ນີື້ກົງກັບການທົດລອງຫາຄ່າ r ໂດຍວິທີ

ອນ່ື ຈຶ່ງື ຖເປນັ ຄວາມສໍາເລັດຂອງທດິ ສະດອີ ະຕອມຂອງຣັດເທຟີ ອດ.
ນິວເຄຍຂອງອະຕອມທົ່ືວໄປມີເສັ້ືນຜ່າສູນກາງເທື່ົາກັບ 10-15 ແມັດ ແຕູ່ອະຕອມມີເສືັ້ນຜ່າສູນ

ກາງປະມານ 10-10 ແມັດ ສະແດງວາ່ ອະຕອມໃຫຍ່ກວາ່ ນວີ ເຄຍ 1 ແສນເທ່າົື .

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 34

ຮູບ 2.7 ແບບຈໍາລອງອະຕອມຂອງຣດັ ເທຟີ ອດ (Rutherford’s atomic model)
ເຖິງວ່າແບບຈໍາລອງອະຕອມຂອງລັດເທິຟອດຈະເປັນທ່ີືຍອມຮັບວ່າ ໃກ້ຄຽງກັບຄວາມຈິງ ແລະ
ເຮັດໃຫ້ເຮົາເຂືົ້າໃຈກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງຂອງອະຕອມຢູ່າງດີກໍຕາມ, ແຕູ່ຍັງມີບາງບນັ ຫາທ່ືີຍັງບໍ່ືສາມາດນໍາໃຊ້
ແບບອະຕອມນອີ້ື ະທບິ າຍໄດ້.
ຕາມທິດສະດີຄ້ືນໄຟຟ້າແມູ່ເຫັກ ເມ່ືອອິເລັກຕອນເຄື່ອນທີື່ມີອັດຕາເລັ່ືງ ມັນແຜູ່ຄ້ືນໄຟຟ້າແມູ່
ເຫັກອອກມາ, ເຮດັ ໃຫ້ພະລັງງານເດເີ ຄື່ອນຂອງອເິ ລັກຕອນລດຸ ລົງ. ດື່ງັ ນ້ືນັ , ອິເລັກຕອນເຄອື່ ນທີ່ືອ້ອມນິວ
ເຄຍຕ້ອງມີການສູນເສຍພະລັງງານເດີນເຄື່ອນ ເຮັດໃຫ້ອິເລັກຕອນເຄື່ອນທືີ່ມົນແບບກ້ົືນຫອຍເຂົື້າໄປຫາ
ນິວເຄຍ ແລະ ໃນທືີສ່ ດຸ ກໍຈະລວມກບັ ນິວເຄຍ. ດ່ງືັ ສະແດງໃນຮູບ 2.4.

ຮບູ 2.8 ອະຕອມທີ່ບື ໝືໍ່ ນື້ັ ຄົງສະແດງເຖິງຄວາມບື່ສໍ ມົ ບູນຂອງແບບຈໍາລອງອະຕອມຂອງຣັດເທຟີ ອດ
ແບບຈໍາລອງອະຕອມຂອງຣັດເທີຟອດໃກ້ຄຽງຄວາມເປັນຈິງ ແລະ ໃຫ້ຄວາມເຂົື້າໃຈກ່ຽວກັບ

ໂຄງສ້າງຂອງອະຕອມຫາຍ ແຕມູ່ ບີ ນັ ຫາຫາຍຢູາ່ ງທີື່ແບບຈໍາລອງນີ້ືບ່ສໍື າມາດອະທິບາຍໄດ້ຄ:
- ອເິ ລັກຕອນເຊິງ່ື ເຄອ່ື ນທືອ່ີ ອ້ ມນວິ ເຄຍໂດຍມີອດັ ຕາເລ່ງືັ ຈະແຜູ່ຄ້ນື ໄຟຟ້າແມເູ່ ຫັກອອກມາ ເຮັດ

ໃຫ້ພະລັງງານເດີນເຄື່ອນລຸດລົງ ເຮັດໃຫ້ອິເລັກຕອນທ່ີືເຄື່ອນທີ່ືອ້ອມຮອບນິວເຄຍຕາມແບບຈໍາລອງອະ
ຕອມຂອງຣດັ ເທຟີ ອດຈືງ່ຶ ບື່ສໍ ູນເສຍພະລັງງານເດີນເຄອື່ ນ ແລະໄປລວມຢູ່ນິງວເຄຍ.

- ອະຕອມທີື່ມີອິເລັກຕອນຫາຍກວ່າໜຶື່ງຕົວ ເມື່ອເຄື່ອນທືີ່ອ້ອມນິວເຄຍຈະຈັດລຽງຕົວກັນ
ຢ່າູ ງໃດ.

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 35

- ເຫດໃດໄຟຟ້າບັນຈຸບວກຈື່ຶງລວມກັນຢູ່ໃນນິວເຄຍໄດ້ ໂດຍບໍື່ມີແຮງຍູ້ກັນແຕກກະຈາຍອອກ
ໄປ.

ທັງໝົດເຫ່ືົານີື້ເປັນສືິ່ງທືີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ແບບຈໍາລອງອະຕອມຂອງຮັດເທີຟອດບື່ໍສົມບູນ,
ເຮດັ ໃຫນ້ ກັ ວທິ ະຍາສາດຄນົ ອນ່ື ໆສະເໜແີ ນວຄດິ ກຽ່ ວກັບແບບອະຕອມຂືຶນ້ ມາໃຫມ.່

3. ສະເປັກຕັມອະຕອມ

3.1 ສະເປກັ ຕມັ ຂອງແກສໄຮໂດເຈນ (Atomic spectra)
ການສຶກສາເລອ່ື ງໂຄງສາ້ ງອະຕອມແບບໜງ່ືຶ ຄ ການສກຶ ສາຄວາມຖຂືີ່ ອງແສງທີອື່ ະຕອມຂອງທາດ

ຫ ແກສເປັື່ງອອກມາ ຫ ດູດກນໄວ້ເມື່ອມີອຸນຫະພູມສູງ ແຖບສີທີ່ືມີຄວາມຖ່ີືຕ່າງໆ ເຊິື່ງອະຕອມຂອງ
ທາດ ຫ ແກສເປືັ່ງອອກມານ້ັືນເອື້ີນວ່າ ສະເປັກຕັມຂອງອະຕອມ (atomic spectrum) ເມື່ອເພີື່ມ
ພະລັງງານໃຫ້ກັບອະຕອມຂອງທາດ ຫ ແກສຈົນເຖິງລະດັບໜ່ືຶງ ເຮັດໃຫ້ອະຕອມມີພະລັງງານຢູ່ໃນ
ສະຖານະກະຕຸ້ນແລ້ວແກສຈະເປືັ່ງແສງອອກມາເປັນສະເປັກຕັມຂອງອະຕອມທ່ືີມີຄວາມຍາວຄື້ນ ແລະ
ຄວາມຖີ່ືແຕກຕ່າງກັນອນັ ເປັນຄຸນລັກສະນະສະເພາະຕົວຂອງທາດແຕລູ່ ະທາດ.

ການແຍກສະເປັກຕັມຂອງແສງ ອາດເກດີ ຂືນຶ້ ໄດດ້ ືັ່ງນ:ີື້
- ກໍລະນີທື່ີເປັ່ືງແສງອອກຈາກໂລຫະຮ້ອນ ເຊ່ືັນ ໄສ້ຫອດໄຟທັງສະເຕນຈະໃຫ້ສະເປັກຕັມຂອງ
ອະຕອມຕໍ່ເື ນື່ອງທຸກຊວ່ ງຄວາມຍາວຄືນ້ ເຊືງິ່ ມຫີ າຍຄວາມຖືີ່ຕເືໍ່ ນອ່ື ງກັນ.

ຮູບ 2.9 ເສັືນ້ ສະເປກັ ຕມັ ຈາກອະຕອມຂອງແກສໄຮໂດຣເຈນບນັ ຈໃຸ ນຫອດປູ່ອຍໄຟຟ້າບັນຈຸ
- ກລໍ ະນທີ ແີື່ ສງເປ່ືງັ ອອກຈາກແກສຮ້ອນຊະນິດຕາ່ ງໆ ຈະໃຫສ້ ະເປກັ ຕັມເສນ້ືັ ສະຫວາ່ ງ (bright

line spectrum) ບາງສີ ຫ ບາງຄວາມຖີ່ືເປັນເສື້ັນໆບ່ໍືຕ່ໍືເນ່ືອງກັນ ເຊືິ່ງແກສແຕູ່ລະຊະນິດໃຫ້ເສ້ືັນສະ
ເປັກຕັມບ່ໍືຄກັນດ້ວຍສະເປັກຕັມທີື່ຖກດູດກນ ປະກອບດ້ວຍແສງທີ່ືມີຄວາມຖີ່ືຕ່າງໆ ໃນແສງສີຂາວທ່ືີ
ຖກດູດກນໄວ້ ເມ່ືອໃຫ້ແສງໃນຊ່ວງຄວາມຖ່ຕີື ື່ໍເນອ່ື ງຜ່ານແກສເຢັນ ຈະເຮດັ ໃຫ້ແກສເຢັນນນ້ືັ ດູດກນແສງ
ບາງຄວາມຖືີ່ໄວ້ ຈ່ຶືງເກີດເສ້ັືນດໍາມດບ່ອນທ່ີືຖກດູດກນນ້ືັນ ເອີ້ືນວ່າ ສະເປັກຕັມເສ້ືັນມດ (dark line
spectrum) ແລະ ເປັນຄວາມຖ່ີືຊຸດດຽວກັບຊຸດທືີ່ແກສຮ້ອນເປັື່ງອອກມາຂະນະຢູ່ໃນພາວະຖກກະຕຸ້ນ
ຖ້າເຮົາໃຊ້ແກສໄວ້ໃນລະຫວ່າງແຜູ່ນໂລຫະວາງຂະໜານກັນ ເຊືິ່ງບັນຈຸຢູ່ພາຍໃນພາຊະນະປິດ ຈາກນື້ັນ
ວາງທື່ົງໄຟຟ້າເຂືົ້າໄປລະຫວ່າງແຜູ່ນໂລຫະນັ້ືນ. ອະຕອມຂອງແກສໄດ້ຮັບພະລັງງານຈາກທ່ົືງໄຟຟ້າຈາກ

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 36

ພາວະພນື້ ຖານໄປສພູ່ າວະກະຕຸ້ນ ແລວ້ ໂດດກັບຄນສູ່ພາວະພ້ືນຖານໂດຍປູ່ອຍໂຟຕອນໃນຮູບຂອງແສງທື່ີ
ມີຄວາມຍາວຄື້ນຕ່າງໆ ຕາມລະດັບພະລັງງານຂອງອະຕອມຂອງແກສນັ້ືນ. ໃຫ້ແສງທີ່ືເປ່ືັງອອກມາຈາກ
ອະຕອມຜ່ານເຂົ້ືາໄປຍັງສະລິດ ມັນຈະແຍກແສງທີ່ືເປັື່ງອອກມາຈາກອະຕອມເປັນເສ້ືັນສະເປັກຕັມ ເອີື້ນ
ວ່າ ສະເປັກຕັມເປງັ່ື ອອກຈາກອະຕອມ (Atomic emission spectrum). ສໍາລັບອະຕອມໃດທີື່ກັບຄນ
ສູ່ພາວະພື້ນຖານອາດຈະຖກທືົ່ງໄຟຟ້າເພືີ່ມພະລັງງານໃຫ້ແລ້ວກະໂດດຂື້ຶນເມ່ືອສູ່ພາວະກະຕຸ້ນໃໝູ່
ຂະບວນການແບບນີື້ຈະເກດີ ຂື້ຶນແບບຊ້ືໍາກັນໄປຢູ່າງວ່ອງໄວໃນອັດຕາສວ່ ນຫາຍກວ່າ 106 s ຈ່ືຶງເບື່ິງເຫັນ
ເປັນສະເປັກຕັມທືີ່ຕໍເນ່ືອງເທິງຟີມ ເຮົາເອີ້ືນຫອດບັນຈຸແກສເຊືິ່ງມີທື່ົງໄຟຟ້າຜ່ານແກສຈົນແກສເປ່ືັງແສງ
ອອກມານ້ີືວ່າ ຫອດປູ່ອຍໄຟຟ້າບັນຈຸຂອງແກສ (Gas discharge tube) ສະເປັກຕັມເສື້ັນສະຫວ່າງທ່ືີ
ເປ່ືັງອອກມາຈາກອະຕອມຂອງແກສແຕູ່ລະຊະນິດຈະມີລັກສະນະສະເພາະຕົວຂອງມັນ ໂດຍອະຕອມ
ຂອງແກສແຕ່ລູ ະຊະນິດຈະເປື່ງັ ຊດຸ ສະເປັກຕັມເສືນັ້ ສະຫວາ່ ງທີື່ແຕກຕ່າງກັນໄປ ດ່ງັື ຮບູ 2.10.

ຮູບ 2.10 ສະເປກັ ຕມັ ເສນ້ືັ ສະຫວາ່ ງຂອງອະຕອມຂອງທາດບາງຊະນິດທືວີ່ ງົ ການວທິ ະຍາສາດຮູ້ດີ

ເມື່ອນໍາສະເປັກຕັມເສັ້ືນສະຫວ່າງຂອງໄຮໂດຣເຈນມາວິເຄາະ ພົບວ່າ ແກສໄຮໂດຣເຈນມີສະ

ເປັກຕັມທ່ີືມີຄວາມຍາວຄື້ນເຊ່ືິງຈັດລຽງກັນຢູ່ເປັນກູຸ່ມຢູ່າງມີລະບົບ ແລະ ເປັນລະບຽບເອືີ້ນວ່າ ຊຸດ

ອະນຸກົມ (Series). ນັກຟີຊິກນໍາຂໍື້ມູນຂອງປາກົດການຄວາມຍາວຄື້ນຂອງສະເປັກຕັມເສ້ືັນສະຫວ່າງທ່ີື

ສັງເກດພົບໃນຫ້ອງທົດລອງມາເຊື່ອມໂຍງສະແດງການພົວພັນຕື່ໍກັນ ຈາກນ້ັືນຈືຶ່ງເຮັດການລຸດຮູບ

(Reduced) ປາກົດການຂອງສະເປັກຕັມເສືັ້ນສະຫວ່າງທີື່ສັງເກດພົບຂຽນແທນດ້ວຍ ຂະວນການ

ແບບຈາໍ ລອງເຊງີ ຄະນິດສາດ (Mathematical modeling process) ເກດີ ເປັນສມົ ຜົນເຊງີ ຄະນດິ ສາດ.

ໃນປີ ຄ.ສ 1885 ບາລເມີ (Balmer) ສາມາດຊອກຫາແບບຈໍາລອງເຊີງຄະນດິ ສາດທືີ່ນໍາໄປໃຊ້

ໃນການຄິດໄລູ່ຫາຄວາມຍາວຄ້ືນຂອງສະເປັກຕັມເສ້ັືນສະຫວ່າງຂອງອະຕອມໄຮໂດເຈນໃນຍ່ານທ່ືີເບືິ່ງ

ເຫັນໄດດ້ ້ວຍຕາເປ່ືົາ ຈໍານວນ 4 ເສນັື້ . ເຊິື່ງສົມຜົນເຊີງຄະນິດສາດທືບ່ີ າລເມໃີ ຊຄ້ :

  b n2  ………….(2.7)
n2  22

ເມອ່ື b ເປັນຄາ່ ຄງົ ທ່ືີເຊືິງ່ ມີຄາ່ ເທ່ົືາກບັ 364.56nm

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 37

ເປນັ ເລກຈໍານວນເຕັມທື່ີມືຄ່ີ ່າສູງກວ່າ 2
ເພ່ືອໃຫ້ກຽດກັບການຄົ້ືນພົບຂອງບາລເມີ ຈືຶ່ງເອ້ືີນສົມຜົນ 2.7 ເຊ່ືິງຂນແທນດ້ວຍຊຸດອະນຸກົມ
ຄວາມຍາວ ຄນື້ ສະເປັກຕັມເສັນ້ື ສະຫວາ່ ງຂອງໄຮໂດຣເຈນວ່າ ຊຸດບາລເມີ (Balmer series).

ຮບູ 2.11 ສະເປກັ ຕມັ ເສ້ືັນສະຫວ່າງຂອງອະຕອມໄຮໂດຣເຈນທີເື່ ບງິ່ື ເຫນັ ໄດດ້ ້ວຍຕາເປົາື່ ໃນຊດຸ ບາລເມີ
ຖ້າແທນຄ່າ n  3,4,5 & 6 ລົງໄປໃນສົມຜົນ 2.7 ຈະໄດ້ຄວາມຍາວຄ້ືນຂອງສະເປັກຕັມເສ້ືັນ

ສະຫວ່າງທ່ືີຕາເບ່ືິງເຫັນມີຄ່າເປັນ 656.3nm,486.1nm,434.1nm & 410.2nm ຕາມລໍາດັບ ດັື່ງຮູບ
2.11 ແລະ ບາລເມໄີ ດ້ທໍານາຍໄວ້ວ່າ ໜ້າຈະມີອະນຸກົມຊຸດອື່ນທື່ີເກີດຈາກການແທນທື່ີ n 2 ຂອງສົມຜົນ
2.7 ດ້ວຍ 12 ,32 ,42 ຄໍາທໍານາຍຂອງບາລເມີເປັນແຮງກະຕຸ້ນໃຫ້ນັກວິທະຍາສາດລະດົມຄວາມສົນໃຈ

ຄວາມສົນໃຈໃນການສຶກສາເລື່ອງສະເປັກຕັມເສັື້ນສະຫວ່າງຂອງອະຕອມ ຈົນຄ້ົືນພົບອະນຸກົມຂອງສະ

ເປັກຕມັ ເສນ້ືັ ສະຫວາ່ ງເພມ່ືີ ຂນຶື້ ຕາມຄໍາທໍານາຍຂອງບາລເມີ.
ໃນປີ ຄ.ສ 1890 ນັກວິທະຍາສາດຊາວສະວີເດນັ ຊ່ື ຣິດເບີກ (Rydberg) ໄດ້ຈັດຮູບແບບຂອງ

ຊຸດບາລເມີໃໝູໃ່ ຫ້ສະດວກກບັ ການໃຊງ້ ານ ໂດຍຂຽນໃນຮູບແບບທືວ່ົ ໄປດືງ່ັ ນ:ີ້ື

1  RH  1  1  ................(2.8)
  ni2 
n 2
f

ເມື່ອ RH ເປັນຄ່າຄົງທ່ີືຣິດເບີກ (Rydberg’s constant) ມີຄ່າເທື່ົາກັບ 1.09737107 m1

ໂດຍວັດແທກຄ່າທືີ່ຣິດເບີກໄດ້ຈາກການທົດລອງບັດເສ້ືັນສະເປັກຕັມຂອງໄຮໂດຣເຈນຈິງໆ ເຊ່ືິງເກອບ

ເທືົ່າກັບຄ່າທືີ່ໄດ້ຈາກສົມມຸດຕິຖານຂອງບໍຣ໌ ອັນເປັນການຢນຢັນສົມມຸດຕິຖານຂອງບໍຣ໌ໄດ້ດ້ວຍ ຕາມສົ

ມດຸ ຕຖິ ານຂ້ືໍ 3 ຂອງບຣໍ .໌ ເສື້ັນສະເປກັ ຕມັ ເກີດຈາກອິເລັກຕອນປູຽ່ ນລະດບັ ພະລັງງານຈາກພາວະເລມ່ືີ ຕົ້ືນ

(Initial state) i ໄປຍັງພາວະສຸດທ້າຍ (final state) f ແລ້ວໃຫ້ໂຟຕອນອອກມາຄັື້ງລະ 1 ໂຟຕອນ
ເສື້ັນສະເປັກຕັມອາດແບູ່ງໄດ້ເປັນກຸູ່ມ ຫ ຊຸດ (series) ຂືຶ້ນຢູ່ກັບພາວະສຸດທ້າຍ f ດັ່ືງຕາຕະລາງ 2.1

ເຊິ່ງື ເສັື້ນສະເປກັ ຕັມສ່ວນໃຫຍ່ຈະເບິ່ງື ບ່ືໍເຫັນ ແຕູ່ຈະມີສະເພາະບາງເສນັ້ື ໃນຊຸດບາລເມີທີ່ເື ບງິື່ ເຫນັ .
ຕາຕະລາງ 2.1 ຊດຸ ອະນກຸ ມົ ຂອງສະເປັກຕັມຊຸດຕ່າງໆຂອງໄຮໂດຣເຈນ

ຊອ່ື ະນກຸ ົມ ປທີ ີ່ືຄນ້ົື ພບົ ຊວ່ ງຂອງລງັ ສີ ຄ່າຂອງ nf ຄາ່ ຂອງ ni
Lyman 1906-1914 UV 1 2,3,4,…

Balmer 1885 UV/Visible 2 3,4,5,…

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ 38

Paschen 1908 IR 3 4,5,6,…
Bracket 1922 IR 4 5,6,7,…
Pfund 1924 IR 5 6,7,8,…

ຮບູ 2.12 ແຜນພາບລະດັບພະລັງງານຂອງຊດຸ ສະເປກັ ຕມັ ຊຸດຕ່າງໆຂອງໄຮໂດຣເຈນ

ໂດຍທົື່ວໄປນິຍົມສະແດງການເກີດສະເປັກຕັມໃນຮູບຂອງແຜນພາບລະດັບພະລັງງານ ດ່ັືງຮູບ
2.12

ຈາກສົມຜນົ 1  RH  1  1 
  ni2 
n 2
f

ພຈິ າລະນາຊຸດໄລແມນເສືນັ້ ທາໍ ອິດ: ni  2, n f  1

1  RH  1  1   RH 1  1   3 RH
  12 22   4 4

  3  1  1.2150262107 m  121.50262nm
4 1.09737107

ສົມມຸດຕິຖານຂອງບໍຣ໌ໃຊະອະທິບາຍສະເປັກຕັມທີື່ປູ່ອຍອອກມາຈາກອະຕອມຂອງໄຮໂດຣ

ເຈນໄດ້ຜົນຂອງການຄິດໄລູ່ກົງກັບຜົນການທົດລອງຈືຶ່ງຖກຍອມຮັບມາເປັນເວລານານຫາຍປີ. ຕໍື່ມາເທັກ

ໂນໂລຢີໃນການສ້າງເຄ່ືອງວັດແທກຕ່າງໆໄດ້ພັດທະນາໃຫ້ວັດຄ່າໄດ້ລະອຽດ ແມູ່ນຢໍາ ແລະ ຖກຕ້ອງຍ່ືິງ

ຂຶ້ືນ. ຈຶ່ືງເກີດສິື່ງທ່ືີບໍຣ໌ອະທິບາຍບໍື່ໄດ້ ໄຮເຊັນເບີກ ແລະ ໂຊຣດິງເຈີໄດ້ພັດທະນາກົນລະສາດຄວັນຕໍາ

(Quantum mechanics) ເພ່ືອອະທິບາຍຂໍື້ບົກພ່ອງໃນສົມມຸດຕິຖານຂອງບໍຣ໌. ຈາກການທົດລອງດ້ານ

ສະເປກັ ຕັມສະຫຼຸບໄດ້ວາ່ :

- ເສັ້ືນສະເປັກຕັມຂອງແສງຈາກຫອດບັນຈຸແກສໄຮໂດຣເຈນ ແລະ ຫອດບັນຈຸແກສນີອອນມີ

ລັກສະນະຄກັນເປັນເສືັ້ນໆແຍກຈາກກັນ. ແຕູ່ຈະປະກອບດ້ວຍແສງສີຕ່າງກັນ ເຊືັ່ນ ແກສໄຮ

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ 39

ໂດຮເຈນຈະເຫອສີແດງ, ສີຟ້າ ແລະ ສີມ່ວງ. ສ່ວນແກສນີອອນຈະເຫັນສີແດງ ສີສື້ົມ ແລະ

ສເີ ຫອງ.

- ເສື້ັນສະເປັກຕັມຂອງແກສຊະນິດຕ່າງໆ ປະກອບດວ້ ຍຊດຸ ຂອງແສງສີສະເພາະແຕກຕ່າງກັບເສັື້ນ

ສະເປັກຕມັ ຂອງແກສຊະນິດອ່ນື ຖເປນັ ຄຸນລກັ ສະນະຂອງທາດແຕ່ລູ ະຊະນດິ .

- ເສັື້ນສະເປັກຕັມຂອງແກສທັງສອງແຕກຕ່າງຈາກສະເປັກຕັມຂອງຫອດໄຟຟ້າ ເພາະເສື້ັນສະ

ເປັກຕັມຂອງຫອດໄຟຟ້າເປນັ ເສືນັ້ ສະເປກັ ຕມັ ຕ່ືເໍ ນອື່ ງ.
ຕົວຢູ່າງ 2.2 ເສື້ັນສະເປັກຕັມຂອງໄຮໂດຣເຈນໃນຊຸດຂອງບາລເມີ ຈະມີເສ້ັືນສະເປັກຕັມທືີ່ຕາ

ເບິງື່ ເຫັນໄດ້ຈກັ ເສືັ້ນ ແລະ ຈະມີເສັືນ້ ສະເປກັ ຕມັ ໃນຊຸດອນ່ື ໆ ທຕື່ີ າເບືິ່ງເຫນັ ໄດ້ຫບ່ື?ໍ

ບດົ ແກ້:

ຄວາມຍາວຄືນ້ ຂອງເສນ້ືັ ສະເປກັ ຕັມໃນຊດຸ ຂອງບາລເມີ ຊອກຫາໄດຈ້ າກສົມຜົນ.

1  RH  1  1 
 22 ni2

 ເມອື່ n  3 : 1  1 1 
  1.09737107  4  32 

 1  1 1 
4 9

 1.09737107 

 1  5 
 36

 1.09737107

  36107  6.561142107 m  656.1142nm
5.48685

ຄໍາຕອບ: ເມື່ອແທນຄ່າ n  3,4,5,6,7,8... ລົງໃນສົມຜົນ 1  RH  1  1  ຈະໄດ້ຄວາມ
 22 ni2

ຍາວຄື້ນເປັນ 656, 486, 434, 410, 397, 387,...nm ຕາມລໍາດັບ. ເນອ່ື ງຈາກຄວາມຍາວຄນື້ ຂອງແສງ

ທຕ່ີື າເບງືິ່ ເຫນັ ຢູໃ່ ນຊ່ວງ 400 700nm. ດ່ືັງນື້ັນ, ເຮາົ ຈື່ຶງເບືິ່ງເຫນັ ສະເປັກຕມັ ຂອງແກສໄຮໂດຮເຈນພຽງ
4 ເສ້ືັນ ຄ 656, 486, 434, 410nm ເທາ່ືົ ນນື້ັ .
3.2 ການແຜລູ່ ງັ ສຂີ ອງວັດຖດຸ ໍາ (Black body radiation)

ວັດຖຸທຸກຊະນິດບ່ືໍວ່າຈະເປັນທາດແຂງ ຫ ທາດແຫວກໍຕາມ ຖ້າມີອຸນຫະພູມສູງກວ່າສູນອົງສໍາ

ບນູ (ສນູ ແກນວນິ ) ຈະແຜ່ລູ ງັ ສຄີ ືນ້ ແມເູ່ ຫກັ ອອກມາ.

ຮູບ 2.13 ການແຜູ່ລງັ ສີຂອງວັດຖແຸ ຂງທ່ອືີ ນຸ ຫະພູມສູງ 40
ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ

ຈາກການທົດລອງ ໂດຍການເຜົາແທູ່ງເຫັກໃຫ້ຮ້ອນທ່ີືສຸດ ແລ້ວກວດວັດລງັ ສທີ ່ີແື ຜູ່ອອກມາ ພົບ
ວ່າຢູ່ອຸນຫະພູມຕືໍ່າໆຈະຍັງບື່ໍເຫັນການປູ່ຽນແປງໃດໆ, ແຕູ່ເມື່ອອຸນຫະພູມເພີ່ືມສູງຂຶ້ືນປະມານ 1500
ແກນວິນ ຈະເລີື່ມເຫັນເຫັກເປັນສີແດງ ແລະ ເມ່ືອເຫັກຮ້ອນຂ້ືຶນໄປອີກຈະເຫັນເຫັກເປນສີສື້ົມ, ສີເຫອງ
ລຸກສະຫວ່າງແຈ້ງແລ້ວກໍກາຍເປັນສີຂາວຈ້າໃນທ່ີືສຸດ. ເມື່ອໃຫ້ແສງສີຂາວຜ່ານເຂ້ົືາໄປໃນເຄື່ອງວັດແທກ
ສະເປັກຕັມ, ເຄ່ືອງດືັ່ງກ່າວຈະແຍກສີຂາວອອກເປັນສີຕ່າງໆ, ຈາກແຖບສີແດງຈົນໄປຮອດແຖບສີມ່ວງ
(ອິດ) ຕິຕໍື່ກັນ. ຈືຶ່ງເວື້ົາໄດ້ວ່າ, ສະເປັກຕັມຂອງລັງສີທີ່ືແຜູ່ອອກມາຈາກແທູ່ງແມູ່ເຫັກທ່ືີຖກເຜົາຮ້ອນເປັນ
ສະເປກັ ຕມັ ຕເໍ່ື ນອ່ື ງ.

ວັດຖຸຮ້ອນນອກຈາກຈະແຜູ່ລັງສີໃນຊ່ວງທ່ືີຕາເບື່ິງເຫັນແລ້ວ ມັນຍັງແຜູ່ລັງສີໃນຊ່ວງທ່ີືຕາເບ່ືິງບື່ໍ
ເຫັນນັ້ືນຄ ລັງສີລຸູ່ມແດງ ແລະ ລັງສີກາຍອິດອີກນໍາ. ໃນຂະນະດຽວກັນນັ້ືນວັດຖຸຮ້ອນກໍຍັງດູດກນ
ລງັ ສີນາໍ ອີກ.

ຈາກການສຶກສາ ການແຜູ່ລັງສີຂອງວັດຖຸແຂງຫາຍຊະນິດ, ສະຫຼຸບໄດ້ວ່າ ອັດຕາການແຜູ່
ພະລັງງານລັງສີນືັ້ນ ຂຶນຢູ່ກັບອຸນຫະພູມ ແລະ ຂຶື້ນກັບຊະນິດຂອງຜິວວັດຖຸ. ວັດຖຸຕ່າງຊະນິດກັນຈະມີ
ຄວາມສາມາດໃນການດູດກນ ແລະ ແຜູ່ລັງສີຕ່າງກັນ, ວັດຖຸໃດແຜູ່ລັງສີໄດ້ດີກໍຈະດູດກນລັງສີໄດ້ດີເຊ່ັືນ
ກັນ. ວດັ ຖທຸ ືເ່ີ ປັນຕົວແຜູ່ ແລະ ດດູ ກນລງັ ສີໄດ້ຢູາ່ ງສົມບນູ ເອນີື້ ວາ່ ວັດຖດຸ ໍາ (Black body).

ຮູບ 2.14 ສຂີ ອງວດັ ຖຸສະແດງອອກທອີື່ ຸນຫະພມູ ສາໍ ລັບຮູບດາວສຂີ າວປນົ ສນີ ື້າໍ ເງິນຮອ້ ນກວາ່
ວັດຖຸດໍາຈະດູດກນຄື້ນໄຟຟ້າແມູ່ເຫັກໄດ້ທຸກຍ່ານຄວາມຖ່ີືທ່ືີຕົກກະທົບ ໂດຍບ່ືໍມີການສະທ້ອນ

ເລຍີ . ນອກຈາກນື້ີ ພະລງັ ງານລັງສີທແີື່ ຜູ່ອອກມາຈາກວັດຖຸດໍາ ຈະຂ້ືຶນຢກູ່ ບັ ອນຸ ຫະພູມເທົ່າື ນ້ັືນ ໂດຍບຂໍ່ື ້ືຶນ
ກັບຊະນິດ ຫ ຮບູ ຮາ່ ງຂອງວດັ ຖດຸ າໍ .

ຮູບ 2.15 ແບບຈາໍ ລອງຂອງວັດຖດຸ າໍ ວັດຖຸໂຂູ່ງທາງໃນມີຮູນ້ອຍໆອອກນອກຄລັກສະນະທໃື່ີ ກຄ້ ຽງກັບ
ວັດຖຸດໍາ

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ 41

ກຂ

ຮບູ 2.16 ສະເປກັ ຕມັ ຂອງລງັ ສທີ ີແ່ື ຜ່ອູ ອກຈາກວັດຖດຸ າໍ ຢູອ່ ນຸ ຫະພູມຕາ່ ງ

ກ. ເສ້ັນື ສະແດງການພົວພນັ ລະຫວາ່ ງ FT  ກບັ 
ຂ. ເສນື້ັ ສະແດງການພວົ ພນັ ລະຫວາ່ ງ FT  f  ກບັ f
FT  ອັດຕາການແຜພູ່ ະລັງງານລງັ ສີຕໍໜຶ່ືງຊ່ວງຄວາມຍາວຄນ້ື
FT  f  ອັດຕາການແຜູພ່ ະລັງງານລັງສີຕໜໍ ຶື່ງຊວ່ ງຄວາມຖຄີື່ ້ນື

ຈາກການວເິ ຄາະຜນົ ການທົດລອງ ແລະ ຫັກການຕ່າງໆ, ສະຫບຼຸ ວ່າ:

- ຄື້ນໄຟຟ້າແມເູ່ ຫກັ ທີແ່ື ຜູ່ອອກມາມີຄວາມຍາວຄ້ືນແຕກຕ່າງກນັ .

- ອັດຕາການແຜູ່ລັງສີທັງໝົດຈາກວັດຖຸດໍາທ່ີືອຸນຫະພູມ T ຈະເປັນອັດຕາສ່ວນພົວພັນກົງກັບ



T 4 ຕາມແບບຕັງ້ື : F   FT  d  T 4...........2.9


ໃນນືີ້ F ເປັນພະລັງງານທືແີ່ ຜູ່ອອກມາຈາກວດັ ຖດຸ ໍາໃນເນືອ້ ທ່ີື 1m2 ພາຍໃນເວລາໜື່ງຶ ວິນາທີ.

 ເປັນຄາ່ ຄງົ ທ່ືຂີ ອງສະເຕຟານ-ໂບນຊມ໌ ານ ມຄີ ່າເທາົ່ື ກບັ   5.67108 W m2 K 4

T ຄອນຸ ຫະພູມຂອງວດັ ຖຸດາໍ ຄິດເປນັ ແກນວິນ.

ການພົວພັນ F  T 4 ເອີືນ້ ວ່າ ກົດເກນ ສະເຕຟານ-ໂບນຊ໌ມານ.

- ຄວາມຍາວຄື້ນທື່ີກົງກັບອັດຕາການແຜູ່ພະລັງງານທື່ີມີຄ່າສູງທີ່ືສຸດຈະເປັນອັດຕາການພົວພັນ

ປນ້ືີ ກັບອຸນຫະພູມ T ຂອງວັດຖຸ ແລະ ຂຽນໄດ້ດ່ັງື ນີ:້ື

max 1
T

ຫ maxT  b  2.898103mK.............2.10

ການພົວພັນລະຫວ່າງຄວາມຍາວຄື້ນກັບອຸນຫະພູມສົມບູນຕາມສົມຜົນ (2.10) ເອືີ້ນວ່າ

ກດົ ເກນການເຄອື່ ນຍາ້ ຍຂອງວິນ. ກດົ ເກນສະເຕຟານ-ໂບນຊມ໌ ານ ແລະ ກດົ ເກນການເຄືອ່ ນຍ້າຍຂອງວິນ

ມປີ ະໂຫຍດຫາຍ ສາມາດໃຊ້ເພືອ່ ຊອກຫາອນຸ ຫະພູມຂອງວັດຖຸຮອ້ ນຕາ່ ງໆ ນັບທງັ ບັນດາອຸນຫະພູມຂອງ

ດວງອາທດິ , ດວງດາວ...

ນັກວທິ ະຍາສາດໄດ້ພະຍາຍາມຊອກຫາຄໍາອະທິບາຍກຽ່ ວກັບພະລັງງານຄື້ນໄຟຟ້າແມູ່ເຫັກທື່ີແຜູ່

ອອກມາໃນແຕູ່ລະຊວ່ ງຄວາມຍາວຄ້ນື ວາ່ ມີກົດເກນຄແນວໃດ?

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ 42

ໃນປີ ຄ.ສ 1900 ແມັກ ແພລງ (Max Planck) ນັກຟີຊິກສາດເຢຍລະມັນໄດ້ສົມມຸດຕິຖານ
ຂຶື້ນມາສອງຂ້ໍຄື :

- ໃນການສ່ັືນພະລັງງານຈະມີຄ່າຕາມໃຈບໍື່ໄດ້ ແຕູ່ຈະຕ້ອງມີຄ່າຈໍາກັດເປັນຊ່ວງໆໄປຢູ່າງບໍ່ືຕໍ່ື
ເນອື່ ງ. ການສັື່ນທ່ມືີ ຄີ ວາມຖີືຈ່ ະຕອ້ ງມພີ ະລງັ ງານຕາມສົມຜົນ:

E  nhf ............2.11

ໂດຍທ່ີື E ເປັນພະລັງງານຂອງການສ່ັືນ, h ເປັນຕົວຄົງຄ່າຂອງແພລງ (Planck Constant)
ມີຄ່າ h  6.6251034 Js ແລະ n  1,2,3... ເປນັ ເລກຄວນັ ຕັມ.

ໝາຍຄວາມວ່າ ການສ່ືັນຈະຕ້ອງມີພະລັງງານເປັນ 1hf ,2hf ,3hf ... ແຕູ່ຈະຕ້ອງມີຄ່າເປັນ
1.5hf , 2.7hf ...ບໍ່ືໄດ້, ການທືີ່ພະລັງງານຂອງການສ່ັືນມີຄ່າໄດ້ສະເພາະບາງຄ່ານື້ັນ ເອ້ີືນວ່າ ພະລັງງານ
ຖກແຍກ.

- ການສ່ືັນຈະບ່ໍືດູດກນ ຫ ແຜູ່ພະລັງງານອອກມາຢູ່າງຕືໍ່ເນ່ືອງ, ແຕູ່ຈະດູດກນ ຫ ແຜູ່ພະລັງງານ
ດວ້ ຍຈໍານວນທເື່ີ ປັນອດັ ຕ່ວນກົງກບັ ຄວາມຖີືຂ່ ອງການສນ່ືັ ໄກວເທ່ືົານັ້ືນ.

ຖາ້ ໃຫ້ ເປັນພະລງັ ງານທື່ກີ ານສນື່ັ ດູດກນ ຫ ແຜູອ່ ອກມາ ເຮົາຈະຂຽນໄດເ້ ປນັ :

E  hf .............2.12

ປະລິມານ hf ເອ້ີືນວ່າ ພະລັງງານຄວັນຕັມ. ໝ າຍຄວາມວ່າເມື່ອມີການດູດກນ ຫ ແຜູ່
ພະລັງງານ, ພະລັງ ງານຈະເພ່ມືີ ຂ້ນືຶ ຫ ລດຸ ລົງເທ່ອື ລະ hf .

ເມ່ືອປຽບທຽບລະຫວ່າງພະລັງງານຂອງອາຕອມ ຫ ການສັື່ນໃນໜຶ່ືງມິຕິຕາມຟີຊິກຍຸກເກືົ່າກັບ
ຕາມສົມມຸດຕິຖານຂອງແພລງ ຈະເຫັນວ່າ ຕາມຟີຊິກຍຸກເກົ່ືາ ອາຕອມຈະມີຄ່າເທົື່າໃດກໍໄດ້ຄຕ້ືັງແຕູ່ 0
ເຖິງ Emax . ແຕູ່ວ່າ ຕາມສົມມຸດຕິຖານຂອງແພລງອາຕອມຈະມີຄ່າພະລັງງານບໍື່ຕໍ່ືເນື່ອງກັນດືັ່ງສະແດງ
ໃນຮູບ 2.17.

ກ ຕາມຟີຊິກສາດແຜນເກ່າົື ຂ ຕາມຂືໍສ້ ົມມດຸ ຂອງແພລງ

ຮບູ 2.17 ການປຽບທຽບກນັ ລະຫວາ່ ງພະລັງງານຂອງອາຕອມທື່ສີ ່ນືັ

ເມ່ືອລວບລວມຄວາມຄິດເຫັນກ່ຽວກັບຄວາມບ່ໍືຕື່ໍເນ່ືອງຂອງພະລັງງານ, ແພລງສາມາດຂຽນ

ເປັນສົມຜນົ ອອກມາ ແລະ ເມ່ືອຂຽນເປັນຕົວເລກພອ້ ມດ້ວຍເງອ່ື ນໄຂຕາ່ ງໆເຫນັ ວາ່ ໄດ້ຜນົ ກົງກບັ ຜົນການ

ທດົ ລອງໃນທກຸ ຄ່າຄວາມຍາວຄ້ືນຂອງລັງສທີ ີ່ແື ຜູອ່ ອກມາ ສົມຜົນດງ່ັ ກາ່ ວຄ:

FT  2hc2  1  1.......... ..2.13
5  e hc
KT

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 43

ໃນນີ້ື FT  ແມູ່ນອັດຕາການແຜູ່ພະລັງງານລັງສີຈາກວັດຖຸດໍາໃນເນອທື່ີ 1m2 ພາຍໃນໜຶື່ງ

ຊວ່ ງຄວາມ

ຍາວຄ້ືນ, K  1.381023 J K ແມູ່ນຕົວຄົງຄ່າໂບນຊ໌ມານ, h ເປັນຕົວຄ່າແພລງ, T ເປັນອຸຫະພູມ

ຂອງວັດຖຸດໍາ ແລະ C ເປັນຄວາມໄວຂອງແສງ.

ເຮາົ ສາມາດຂຽນສົມຜົນ (2.13) ໃຫ້ຢູໃ່ ນຮູບຂອງຄວາມຖືໄ່ີ ດ້ຄ:

FT  f  2hf 3  1  1.......... .2.14
c2  e hf
KT

ສມົ ຜນົ (2.13) ແລະ (2.14) ເອນ້ີື ວາ່ ສມົ ຜນົ ກດົ ເກນການແຜລູ່ ັງສີ.

ຕົວຢູ່າງ 2.3 ສະຖານີວິທະຍຸກະຈາຍສຽງແຫູ່ງໜຶ່ືງກະຈາຍສຽງທື່ີຄວາມຖີື່ 98MHz ດ້ວຍກໍາ

ລັງ 200kW ຈືົ່ງຊອກຫາຈໍານວນຄວັນຕັມຂອງພະລັງງານທືີ່ສະຖານີແຫູ່ງນ້ັືນສື່ົງອອກມາໃນເວລາ 1

ວນິ າທີ.

ບົດແກ້:

ຕາມສົມມຸດຕິຖານຄວັນຕມັ ຂອງພະລັງງານຄວນັ ຕມັ ຂອງພະລັງງານມີຄ່າ

E  nhf

ເມອ່ື ຄິດໄລູຕ່ ືໜ່ໍ ່ຶງື ຫົວໜວ່ ຍເວລາ t ຈະໄດຄ້ ່າ:

E  n hf
tt

ແຕູ່ E  P  200kW  200103W

t
h  6.6251034 J .s

f  98MHz  98106 Hz

ແທນຄາ່ 200103W  n 6.6251034  98106

t

n  200103  3.091030 quantum/ s
t 6.6251034  98106

4. ແບບຈາໍ ລອງອະຕອມໄຮໂດເຈນຕາມທິດສະດີຂອງບຣໍ ໌

ຮບູ 2.18 ທ່ານ ບໍຣ໌ (Neil Bohr)
ໃນປີ ຄ.ສ 1913 ນລີ ບໍຣ໌ (Neil Bohr: 1885-1962) ນັກຟີຊກິ ສາດຊາວແດນມາກ ໄດ້ສະເໜີ

ແບບຈໍາລອງອະຕອມຂ້ືຶນມາໂດຍສະໜັບແບບຈໍາລອງອະຕອມຂອງຣັດເທີຟອດ ແລະ ອາໄສຫັກການ

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ 44

ກ່ຽວກັບກວາງຕໍາ (Energy Quantum). ບໍຣ໌ເຊ່ືອວ່າ ອະຕອມປະກອບດ້ວຍນິວເຄຍເຊ່ືິງມີມວນສານ
ຫາຍ ແລະ ມີອິເລັກຕອນໂຄຈອນຢູ່ອ້ອມຮອບນິວເຄຍທ່ືີໄລຍະຫ່າງຄ່າໜຶ່ືງ. ໃນການສະເໜີແບບຈໍາລອງ
ອະຕອມໃໝູ່ນ້ືີ ບໍຣ໌ໄດ້ສົມມຸດຕິຖານໃໝູ່ 4 ຂໍ້ື ເຊື່ິງເປັນພື້ນຖານຂອງແບບຈໍາລອງນ້ີື ແລ້ວຊອມເມີເຟດ
(Sommerfeld), ວິລສັນ (Wilson) ແລະ ນັກວິທະຍາສາດອ່ືນໆໄດ້ປັບປຸງແບບຈໍາລອງອະຕອມຂອງ
ບຣໍ ໃ໌ ຫສ້ ອດຄອ່ ງກັບຜນົ ການທດົ ລອງຍິງ່ື ຂືນ້ຶ .

ຕ່ືໍເມື່ອພັດທະນາການດ້ານວັດສະດຸສາດ, ເທັກໂນໂລຢີ, ຄອມພິວເຕີ ແລະ ການແຍກທ່ີືຈັດ
(Resolution) ຂອງສະເປັກໂຕຣສໂຄບ (Spectroscope) ລະອຽດແມູ່ນຢໍາທ່ີືສູງຂຶ້ືນ. ເນ່ືອງຈາກ
ແ ບ ບ ຈໍ າລ ອ ງອ ະຕ ອ ມ ຂ ອ ງບໍ ຣ໌ ອ ະ ທິ ບ າຍ ຜົ ນ ກ ານ ທົ ດ ລ ອ ງບ າງຢູ່ າງບື່ໍ ໄດ້ . ຕໍ ມ າໄຮ ເຊັ ນ ເບີ ກ
(Heisenberg), ສະເຄີດິງເຈີ (Schrodinger), ດີແຣກ (Dirac) ແລະ ນັກວິທະຍາສາດທ່ານອນ່ື ໆ ໄດ້
ພັດທະນາແບບຈໍາລອງຄວັນຕັມ (Quantum model) ເພ່ືອໃຊ້ອະທິບາຍໄດ້ສອດຄ່ອງກັບຜົນການທົດ
ລອງທື່ີແບບຈໍາລອງອະຕອມຂອງບໍຣ໌ອະທິບາຍບໍື່ໄດ້. ແຕູ່ແບບຈໍາລອງອະຕອມຂອງບໍຣ໌ຍັງຄົງເປັນ
ແບບຈໍາລອງອະຕອມທີຈື່ ິນຕະນາການພາບຂອງອະຕອມໄດ້ງ່າຍ ໂດຍສະເພາະແນວຄດິ ກ່ຽວກັບພາວະຄງົ
ທື່ີ (Stationary state) ເຊິ່ືງເຮັດໃຫ້ພາບຂອງອະຕອມໄດ້ດີຂ້ຶືນ. ການຮຽນຮູ້ເລ່ືອງກ່ຽວກັບອະຕອມ
ກ່ຽວກບັ ອະຕອມໃນເບື້ອງຕນືົ້ ຈ່ືຶງນຍິ ມົ ເລີ່ມື ສກຶ ສາຈາກແບບຈໍາລອງອະຕອມຂອງບໍຣ.໌

ບໍຣ໌ເປັນນັກວິທະຍາສາດຄົນທໍາອິດທີື່ນໍາຄວາມຄິດເລ່ືອງຄວັນຕັມມາໃຊ້ກັບອະຕອມ ໂດຍ
ບຣໍ ນ໌ ໍາຄວາມຮຈູ້ າກທດິ ສະດີການແຜລູ່ ັງສີຈາກວັດຖຸດໍາຂອງພລງັ ແລະ ທດິ ສະດີໂຟຕອນຂອງໄອສໄຕມາ
ໃຊກ້ ັບທດິ ສະດີອະຕອມຂອງຣັດເທີຟອດ ເພອື່ ແກໄ້ ຂບນັ ຫາການແຜ່ລູ ງັ ສີຂອງອເິ ລັກຕອນໃນວົງໂຄຈອນ
ບຣໍ ໌ສະເໜີທິດສະດີອະຕອມກ່ອນທ່ີື ເດີ ໂບກລີ (De Broglie) ຈະສະເໜີທິດສະດີຄ້ືນສະສານເຖິງ 11
ປີ ເຊ່ິືງໃນຕອນຕໍໄປຈະໄປພົບວ່າຂ້ໍືສະເໜີຂອງບໍຣ໌ໄປກົງກັບທິດສະດີຄ້ືນສະສານຂອງ ເດີ ໂບກລີທຸກ
ປະການ.

ທິດສະດີອະຕອມຂອງໄຮໂດເຈນຂຶ້ືນ ເຊືິ່ງສາມາດອະທິບາຍສະເປັກຕັມທືີ່ສັງເກດເຫັນໄດ້. ບໍຣ໌
ໄດ້ນໍາຫັກການຂອງກູລົງ ກົດເກນການເຄ່ືອນທືີ່ຂອງນວເຕິນ ແລະ ສົມມຸດຕິຖານຂອງພລັງຄ໌ ກ່ຽວກັບ
ການແຜູ່ລັງສີຄ້ືນໄຟຟ້າແມູ່ເຫັກ ບໍຣ໌ສະເໜີວ່າ ອິເລັກຕອນທີ່ືເຄ່ືອນອ້ອມຮອບນິວເຄຍນ້ັືນ ເຄື່ອນທືີ່ເປັນ
ວົງກມົ ແລະ ໄດ້ສະເໜີສມົ ມດຸ ຕຖິ ານໄວດ້ ງືັ່ ນ:້ືີ

1) ອິເລັກຕູອນເຄ່ືອນທ່ີືເປັນວົງມົນອ້ອມນິວເຄຍຂອງອະຕອມໄຮໂດຮເຈນ ແລະ ສອດຄ່ອງກັບ
ກດົ ເກນກລູ ງົ ແລະ ກົດເກນນວິ ເຕນິ .

2) ຂະນະທື່ີອເິ ລັກຕອນກໍາລັງເຄືອ່ ນທຢີື່ ໃູ່ ນວົງໂຄຈອນດືງ່ັ ກາ່ ວ ອິເລັກຕອນຈະມໂີ ມເມນຕໍາເຊິງມູມ
(ໂມມັງຂອງໂມເມນຕາໍ ) ເປນັ ຈາໍ ນວນເທົາ່ື ຂອງຄາ່ ຄງົ ທືຄີ່ ່າໜງຶື່ ຄ
mvr  n ..........(2.15)

n  quantum number 1,2,3...

 h  1.051034 J.s
2

ບໍຣສ໌ ະເໜສີ ົມມດຸ ຕຖິ ານນ້ໃີື ນຊວ່ ງທວືີ່ ງົ ການຟຊີ ິກຍັງບໍຣ໌ທັນຄຸ້ນເຄຍີ ກັບແນວຄິດຂອງຄວາມບຕືໍ່ ່ືໍ
ເນອື່ ງໃນການລະສາດຄັວນຕັມ ເຊິງ່ື ໃນພາຍຫັງທດິ ສະດີຄັວນຕັມຂອງສະເຄີດິງເກີ ແລະ ໄຮເຊັນເບກີ ໄດ້

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 45

ສະແດງໃຫ້ເຫນັ ວາ່ ໂມເມັນຕໍາມມູ ເປນັ ປະລິມານທຖື່ີ ກເຮັດໃຫ້ຄວັ ນຕັມ ໂດຍຈະເພື່ມີ ຫ ລຸດເທືອ່ ລະ 

ເຊືງ່ິ ຢນຢນັ ຢ້ອນກບັ ເຖງິ ສມົ ມດຸ ຕິຖານນືຂ້ີ ອງບໍຣວ໌ າ່ ຖກຕອ້ ງ.
3) ເມື່ອອິເລັກຕອນໂຄຈອນຢູ່ໃນວົງທີື່ເປັນໄປໄດ້ ອະຕອມຈະບືໍ່ແຜູ່ຄ້ືນໄຟຟ້າແມູ່ເຫັກອອກ.
ສົມມຸດຕິຖານນີື້ຖກໂຈມຕີຫາຍທ່ີືສຸດ ເພາະໃນຟີຊິກແບບ Classical ພິສູດໄວ້ວ່າ ໄຟຟ້າ
ບັນຈຸເຊື່ິງເຄື່ອນທ່ີືດ້ວຍອັດຕາເລ່ືັງຈະແຜູ່ຄ້ືນໄຟຟ້າແມູ່ເຫັກອອກມາ ເຮັດໃຫ້ອິເລັກຕອນມີ
ພະລັງງານລດຸ ລງົ ຕະຫອດເວລາ ຈົນໃນທ່ີືສຸດອເິ ລກັ ຕອນຈະແລ່ນູ ເຂົື້າຕໍາກັບນິວເຄຍ. ຜູ້ຄດັ ຄ້ານ
ທິດສະດີຂອງບໍຣ໌ໃຊ້ຂໍື້ຄວາມນ້ືີໂຈມຕີທິດສະດີຂອງບໍຣ໌ ເພາະສົມມຸດຕິຖານນື້ີບືໍ່ໄດ້ມີການພິສູດ
ເຊງ່ິື ໃຜກໍຕາມທີືຈ່ ະໃຊແ້ ບບຈາໍ ລອງນືີ້ຕ້ອງໄດ້ເຊອື່ ຕາມສມົ ມຸດຕິຖານນ.້ືີ
4) ຖ້າອິເລັກຕອນປູ່ຽນລະດັບພະລັງງານຈາກຊືັ້ນທ່ືີມີລະດັບພະລັງງານສູງ ໄປສູ່ລະດັບພະລັງງງານ
ຊ້ັນື ຕໍື່າກວ່າ, ອເິ ລັກຕອນຈະຄາຍພະລັງງານອອກມາໃນຮູບຄນ້ື ໄຟຟາ້ ແມູ່ເຫກັ .

E1 ground state ສະພາວະພ້ືນຖານ

E2 1st exciting state ສະພາວະກະຕຸ້ນທີ 1

ນວິ ເຄຍ E3 2nd exciting state ສະພາວະກະຕຸ້ນທີ 2
H

ຮບູ 2.19 ສະແດງລະດບັ ຊື້ັນພະລັງງານໃນນິວເຄຍ

ປົກກະຕິອິເລັກຕອນຢູ່ໃນສະພາວະພື້ນຖານ ເພາະເປັນຊັ້ືນທີ່ືມີຄວາມໝ້ືັນຄົງທີື່ສຸດ, ເມື່ອໄດ້ຮັບ

ພະລັງງານມາກະຕຸ້ນ ຈະຍາ້ ຍໄປສສູ່ ະພາວະກະຕຸ້ນ ແຕູ່ຢບູ່ ດໍື່ ນົ ພຽງ 107 s ຫ 108 s , ອເິ ລກັ ຕອນກໍຈະ

ກະໂດດກັບສພູ່ າວະ

ພ້ນື ຖານ ແລະ ປດົ ປ່ອູ ຍຄືນ້ ໄຟຟ້າແມເູ່ ຫກັ ອອກມາ.

ການຮັບພະລັງງານ: E1 + X = En .............(2.16)

X – Excitation Energy ພະລງັ ງານທມື່ີ າກະຕຸ້ນ

ການຄາຍພະລັງງານ: Eຄາຍ = Ei – Ef=hf= hc ...........(2.17)


Ei ລະດັບພະລັງງານຊືັນ້ ກອ່ ນປ່ຽູ ນ (Eໃຫຍ່) initial energy

Ef ລະດັບພະລງັ ງານຊືັ້ນຫັງປຽູ່ ນ (Eນ້ອຍ) final energy

ຖ້າຮບັ ພະລງັ ງານຈນົ ອິເລກັ ຕອນລຸດອອກຈາກອະຕອມເລີຍ ອະຕອມຈະກາຍ Ion

E1 + I.E = E
I.E – Ionization Energy

E = 0
I.E = -E1................(2.18)

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສພຸ າ 46

ຈາກສົມຜນົ 2.17 ເຮົາສາມາດຄິດໄລູຫ່ າຄວາມຖືີ່ ຫ ຄວາມຍາວຄື້ນຂອງຄ້ືນໄຟຟ້າແມູ່ເຫກັ ທື່ີອິ
ເລັກຕອນປົດປູ່ອຍອອກມາ ຫ ຮັບເຂ້ົືາໄປໄດ້ ແຕູ່ສົມມຸດຕິຖານນີື້ມີຂໍື້ຂັດແຍ້ງຄ ບໍຣ໌ຕອບບ່ໍືໄດ້ວ່າເປັນ
ຫຍັງຈ່ງຶື ເກີດການປຽູ່ ນວງົ ໂຄຈອນສະເພາະບາງວງົ ເທືົ່ານນ້ືັ .

ສມົ ມຸດຕຖິ ານທັງສຂີ່ື ືໍ້ຂອງບໍຣສ໌ ້າງຂຶື້ນເພ່ືອອະທບິ າຍອະຕອມໄຮໂດຣເຈນເຊິ່ືງມີອິເລັກຕອນພຽງ
ຕົວດຽວ. ສ່ວນອະຕອມທີື່ມີລັກສະນະສັບຊ້ອນຈະອະທິບາຍດ້ວຍແບບຈໍາລອງອະຕອມຂອງບໍຣ໌ໄດ້ບ່ືໍ
ສົມບູນ. ເພາະບໍ່ືສາມາດອະທິບາຍຄຸນລັກສະນະບາງຢູ່າງຂອງອະຕອມໄດ້ ຈ່ຶືງຖກແທນທື່ີດ້ວຍແບບຈໍາ
ລອງອະຕອມຄວນັ ຕມັ (Quantum atomic model).
4.1 ການຊອກຫາລັດສະໝີວງົ ໂຄຈອນຂອງອິເລັກຕອນອ້ອມນວິ ເຄຍຂອງໄຮໂດຣເຈນ

ຮບູ 2.20 ແບບຈາໍ ລອງອະຕອມຂອງຣດັ ເທີຟອດທ່ືີບໍຣນ໌ າໍ ມາໃຊເ້ ປັນຂ້ສໍື ົມມຸດຖານທັງສ່ືີເພື່ອວເິ ຄາະ

ແບບຈໍາລອງອະຕອມຂອງບໍຣ໌ຊອກຫາລັດສະໝີຂອງວົງໂຄຈອນ ແລະ ພະລັງງານຂອງອິ

ເລັກຕອນຂອງໄຮໂດຣເຈນທືີ່ມີອິເລັກຕອນພຽງ 1 ຕົວ ບໍຣ໌ພິຈາລະນາອິເລັກຕອນໄຟຟ້າບັນຈຸຂອງອິ

ເລັກຕອນ  e ມວນສານ m ເຄື່ອນທືອ່ີ ້ອມນວິ ເຄຍເປັນວງົ ມົນລັດສະໝີ rn ແລະ ມຄີ ວາມໄວ vn ຈະ

ມຂີ ະໜາດໂມເມນຕາໍ ມມູ ຂຽນແທນດວ້ ຍສົມຜົນ:
L  mrnvn  n ..................(2.19)

ຈາກຫກັ ການຂອງຄວາມແຮງເຂືົ້າສນູ ແລະ ຄວາມແຮງໄຟຟາ້ ສະຖດິ

FC  mv 2 ແລະ F  K q1 q2  Ke2
r r2 r2

Ke2  mv2 ຄູນ mr 2 ເຂ້ືາົ ທັງສອງພາກ

r2 r

Ke2m  m2v2r 2
r

Ke2mr  m2v2r 2 ຍ້ອນ mvr  n

Ke2mr  n22

rn  n22 ...................(2.20)
Ke 2 m

ຈາກສົມຜົນ 2.20 ຄລັດສະໝີວົງໂຄຈອນອ້ອມນິວເຄຍຂອງອິເລັກຕອນເຊື່ິງໂຄຈອນອ້ອມນິວ

ເຄຍໃນວົງທື່ີ .

ໃນທນື່ີ ືີ້  h  1.0541034 Js ຄຄ່າຄງົ ທີື່ມູນຖານ
2

ໂດຍ m  9.11031kg ຄມວນສານຂອງອເິ ລກັ ຕອນ

ປທ ນາງ ມະໄລທອງ ພມົ ສຸພາ 47