แบบฝึกทักษะการคำนวณ ฟิสิกส์ 6

แบบฝึ กทักษะ

รายวิชา ว30205 ฟิ สิกส์ 6

นายธนาวุฒิ บุญวรรณ

ตำแหน่ง ครู
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี



ชอ่ื - สกลุ ...................................................................... ชนั้ ................ เลขท่ี .............

ใบงานที่ 18.1

เร่ือง ทฤษฎคี ล่ืนแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ของแมกซเ์ วลลแ์ ละการทดลองของเฮิรตซ์

คาช้แี จง : เติมคำทเี่ ก่ยี วกบั กำรศึกษำคล่ืนแมเ่ หล็กไฟฟ้ำลงในช่องว่ำง

เฮริ ตซ์ แมกซ์เวลล์ สนามไฟฟา้ สนามแม่เหลก็ แม่เหล็กไฟฟ้า สุญญากาศ
คล่ืนตามขวาง คล่นื ตามยาว การทดลอง การเหนี่ยวนำ ตัวส่ง ตัวรบั ตวั กลาง

1. คลืน่ แมเ่ หลก็ ไฟฟำ้ เป็นคล่ืนท่เี คลือ่ นท่ีโดยไม่อำศยั …………………… จึงสำมำรถเคลื่อนที่ใน………………… ได้
2. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำเกิดจำกกำรรบกวนทำง ……………………………… โดยกำรทำให้ …………………………หรือ

สนำมแมเ่ หล็กมีกำรเปล่ยี นแปลง
3. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำเป็น ……………………………… ที่ประกอบด้วยสนำมไฟฟ้ำและ……………………………… ที่มี

กำรสั่นในแนวต้งั ฉำกกัน และอยู่บนระนำบตงั้ ฉำกกับทิศทำงกำรเคล่ือนที่ของคลนื่
4. ……………………………… เป็นผรู้ วบรวมกฎท่ีเกย่ี วกบั ไฟฟ้ำและแม่เหลก็ มำสรปุ เป็นทฤษฎที แ่ี สดงด้วยสมกำร

ทำงคณิตศำสตร์
5. ……………………………… เป็นผูค้ น้ พบคล่นื แม่เหลก็ ไฟฟ้ำทนี่ ำไปสู่กำรประดิษฐ์โทรทศั นแ์ ละเรดำร์
6. ……………………………… ทำนำยไว้ว่ำ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำเกิดขึ้นจำกกำรเหนี่ยวนำอย่ำงต่อเนื่องระหว่ำง

สนำมไฟฟำ้ และและสนำมแม่เหลก็ ทำใหส้ นำมไฟฟำ้ และสนำมแม่เหล็กเคล่ือนท่ีออกจำกแหล่งกำเนดิ
7. ……………………………… เป็นผู้ทำนำยว่ำ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำเคลื่อนที่ไปใน………………………………ด้วย

อัตรำเร็วเท่ำกบั อัตรำเร็วแสง
8. กำรทดลองของ………………………………สนับสนุนทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำของ………………………………และ

แสดงใหเ้ หน็ วำ่ คล่นื แมเ่ หล็กไฟฟำ้ มอี ย่จู รงิ
9. กำรทดลองของ………………………………เมอ่ื ขดลวดเหนยี่ วนำทที่ ำใหส้ นำมแมเ่ หล็กเกิดกำรเปล่ยี นแปลงจึงทำ

ให้มี………………………………จนท ำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้ำที่ท ำให้ เกิดควำมต่ำงศักย์สูงที่ตัวน ำทรงกลม
ของ………………………………ท้งั สอง
10. กำรเกิดประกำยไฟในช่องแคบของตัวรับ เกิดจำกกำรเปลี่ยนแปลงสนำมแม่เหล็กและสนำมไฟฟ้ำ
ของ…………....……ท่ที ำให้เกดิ คลื่นแมเ่ หลก็ ไฟฟำ้ แผ่ออกจำก ………………………แผ่ออกมำผ่ำน……………………

ชอ่ื -สกุล .................................................................... ชัน้ ............. เลขท่ี ...........

ใบงานท่ี 18.2

เรอ่ื ง โพลาไรเซชนั ของคลน่ื แมเ่ หลก็ ไฟฟา้

คำชแี้ จง : จงแสดงวิธที ำอย่างละเอยี ด
1. แผ่นวัตถุโปร่งใสผิวเรียบแผ่นบางๆ สองแผ่น วางซ้อนกันบนโต๊ะ ถ้าแสงเดินทางผ่านอากาศไปตกกระทบ
แผ่นวัตถุแผ่นบนซึ่งมีดรรชนีหักเหเป็น 1.6 ทำมุมตกกระทบเป็นมุมโพลาไรซ์ และแสงที่หักเหผ่านแผ่นวัตถุ
แผ่นบนไปตกกระทบผิวรอยต่อระหว่างแผ่นวตั ถุทั้งสองแลว้ หักเหผ่านไปทำมุมหักเหเท่ากับ 37 องศา ดรรชนี
หกั เหของแผน่ วัตถแุ ผน่ ล่างมีค่าเทา่ ใด

2. มุมบรูสเตอร์ของเพชรในอากาศมคี ่าเทา่ ใด ถา้ มุมวกิ ฤตของเพชรท่ีวางอยใู่ นอากาศมีค่าเปน็ 24.4 องศา

ช่ือ-สกุล ...................................................................... ชั้น .............. เลขที่ ...........

ใบงานที่ 18.3

เร่อื ง สเปกตรัมคลื่นแมเ่ หลก็ ไฟฟ้า

คาชี้แจง : จงนำตวั อักษรหน้ำสเปกตรัมคลืน่ แม่เหล็กไฟฟ้ำเตมิ ลงหนำ้ ข้อควำมท่สี มั พันธ์กนั

(ก) คล่ืนวิทยุระบบเอเอ็ม (ข) คล่นื วทิ ยุระบบเอฟเอ็ม
(ค) คลื่นโทรทัศน์ (ง) คลื่นไมโครเวฟ
(จ) รงั สีอนิ ฟรำเรด (ฉ) แสงทีม่ องเหน็ ได้
(ช) รังสอี ัลตรำไวโอเลต (ซ) รงั สีเอกซ์
(ฌ) รงั สีแกมมำ

....................... 1. มีควำมถม่ี ำกกว่ำรังสเี อกซ์
....................... 2. ใชป้ ระโยชนใ์ นด้ำนกำรส่อื สำร
....................... 3. ใช้ในกำรฆ่ำเชื้อโรคบำงชนิดได้
....................... 4. กำรถ่ำยภำพพน้ื โลกจำกดำวเทยี ม
....................... 5. ดำวเทียมส่อื สำรสญั ญำณโทรศพั ท์
....................... 6. ใชใ้ นกำรเปดิ -ปดิ เปลีย่ นช่องโทรทศั น์
....................... 7. มคี วำมยำวคลน่ื ใกลเ้ คยี งกับขนำดอะตอม
....................... 8. มำจำกอวกำศและรงั สีคอสมิกนอกโลก
....................... 9. กำรผำ่ ตดั ตำด้วยแสงเลเซอร์
.......................10. ใช้กบั อปุ กรณ์ตรวจจับทเ่ี รยี กว่ำ เรดำร์ (radar)
.......................11. ถกู กำหนดให้อยู่ในชว่ งควำมถ่ีจำก 88 - 108 เมกะเฮิรตซ์
.......................12. แสงทม่ี ีควำมเข้มสงู ที่เกิดจำกกำรเช่ือมโลหะด้วยไฟฟำ้
.......................13. ประสำทตำมนุษยไ์ วต่อคลนื่ แม่เหลก็ ไฟฟำ้ ชว่ งนมี้ ำก
.......................14. ทำให้บรรยำกำศในชนั้ ไอโอโนสเฟยี ร์แตกตัวเป็นไอออน
.......................15. ใช้ในกำรตรวจหำอำวธุ ปนื หรอื วตั ถุระเบิดในกระเปำ๋ เดินทำง
.......................16. ใช้ในกำรศึกษำโครงสรำ้ งผลกึ และกำรจัดเรียงตวั ของอะตอม
.......................17. แอมพลิจูดของคล่ืนพำหะจะเปลย่ี นแปลงไปตำมสญั ญำณเสยี ง
.......................18. สัญญำณเดินทำงเปน็ เสน้ ตรง และไปได้ไกลสุดเพียง 80 กิโลเมตรบนผวิ โลก
.......................19. ส่งลงมำจำกดวงอำทิตยห์ ำกมนุษย์ได้รบั มำกเกินไปอำจเป็นมะเรง็ ผวิ หนงั ได้
.......................20. สำมำรถเดินทำงถึงเครื่องรบั วิทยดุ ว้ ยคลืน่ ดิน (ground wave) และคลืน่ ฟำ้ (sky wave)

ชอื่ -สกลุ ................................................................ ช้ัน ............. เลขท่ี ..........

ใบงานท่ี 18.4

เรือ่ ง การสื่อสารโดยอาศัยคลืน่ แมเ่ หลก็ ไฟฟา้

คาชี้แจง : ตอบคำถำมตอ่ ไปน้ี
1. สญั ญำณแอนะลอ็ กและสัญญำณดจิ ิตัลต่ำงกันอย่ำงไร

2. เพรำะเหตุใด สัญญำณแอนะล็อกถูกรบกวนให้เปลี่ยนแปลงได้ง่ำย และสัญญำณดิจิทัลเมื่อถูกรบกวนจะ
เปล่ียนแปลงไปจำกเดมิ ไดน้ อ้ ย

ใบงานที่ 18.1 เฉลย

เรอ่ื ง ทฤษฎคี ลนื่ แม่เหลก็ ไฟฟ้าของแมกซเ์ วลลแ์ ละการทดลองของเฮิรตซ์

คาช้แี จง : เติมคำทเี่ กย่ี วกบั กำรศกึ ษำคล่ืนแม่เหล็กไฟฟำ้ ลงในช่องว่ำง

เฮิรตซ์ แมกซ์เวลล์ สนามไฟฟ้า สนามแม่เหลก็ แม่เหล็กไฟฟา้ สุญญากาศ
คล่ืนตามขวาง คลน่ื ตามยาว การทดลอง การเหนย่ี วนำ ตวั สง่ ตัวรบั ตัวกลาง

1. คลนื่ แมเ่ หล็กไฟฟำ้ เป็นคล่นื ที่เคลือ่ นท่ีโดยไม่อำศยั ……ตวั กลำง…. จึงสำมำรถเคล่ือนที่ใน…สญุ ญำกำศ.. ได้
2. คลื่นแม่เหลก็ ไฟฟ้ำเกิดจำกกำรรบกวนทำง ……แม่เหล็กไฟฟ้ำ……… โดยกำรทำให้ ……สนำมไฟฟ้ำ……หรอื

สนำมแม่เหลก็ มกี ำรเปลี่ยนแปลง
3. คลืน่ แมเ่ หล็กไฟฟำ้ เป็น ………คลื่นตำมขวำง……… ที่ประกอบด้วยสนำมไฟฟำ้ และ………สนำมแมเ่ หล็ก………

ท่มี ีกำรสน่ั ในแนวต้งั ฉำกกัน และอยบู่ นระนำบตงั้ ฉำกกับทศิ ทำงกำรเคล่ือนที่ของคลืน่
4. ……แมกซ์เวลล์…… เป็นผรู้ วบรวมกฎท่ีเกยี่ วกับไฟฟำ้ และแม่เหลก็ มำสรปุ เปน็ ทฤษฎที ีแ่ สดงดว้ ยสมกำรทำง

คณิตศำสตร์
5. ………เฮริ ตซ์……… เปน็ ผคู้ ้นพบคล่ืนแม่เหล็กไฟฟำ้ ท่ีนำไปสู่กำรประดิษฐ์โทรทัศน์และเรดำร์
6. ………แมกซ์เวลล์…… ทำนำยไว้ว่ำ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำเกิดขึ้นจำกกำรเหนี่ยวนำอย่ำงต่อเนื่องระหว่ำง

สนำมไฟฟำ้ และและสนำมแม่เหลก็ ทำใหส้ นำมไฟฟำ้ และสนำมแมเ่ หลก็ เคลื่อนท่ีออกจำกแหล่งกำเนดิ
7. ……แมกซ์เวลล์… เป็นผู้ทำนำยว่ำ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำเคลื่อนที่ไปใน……สุญญำกำศ…ด้วยอัตรำเร็วเท่ำกับ

อัตรำเรว็ แสง
8. กำรทดลองของ………เฮิรตซ์……สนับสนุนทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำของ………แมกซ์เวลล์……และแสดงให้

เหน็ วำ่ คลื่นแม่เหลก็ ไฟฟำ้ มอี ย่จู รงิ
9. กำรทดลองของ……เฮิรตซ์……เมื่อขดลวดเหนี่ยวนำที่ทำให้สนำมแม่เหล็กเกิดกำรเปลี่ยนแปลงจึงทำให้

มี………กำรเหนี่ยวน ำ………จนท ำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้ำที่ท ำให้เกิดควำมต่ำงศักย์ สูงที่ตัวน ำทรงกลม
ของ………ตวั ส่ง……………ท้ังสอง
10. กำรเกิดประกำยไฟในช่องแคบของตัวรบั เกิดจำกกำรเปลี่ยนแปลงสนำมแม่เหล็กและสนำมไฟฟ้ำของ……
ตัวส่ง…ทีท่ ำใหเ้ กดิ คลนื่ แม่เหล็กไฟฟำ้ แผอ่ อกจำก ………ตวั สง่ ………แผ่ออกมำผ่ำน……ตัวรบั ……

ใบงานที่ 18.2 เฉลย

เรอื่ ง โพลาไรเซชันของคล่ืนแมเ่ หล็กไฟฟ้า

คำชี้แจง : จงแสดงวธิ ที ำอย่างละเอยี ด
1. แผ่นวัตถุโปร่งใสผิวเรียบแผ่นบางๆ สองแผ่น วางซ้อนกันบนโต๊ะ ถ้าแสงเดินทางผ่านอากาศไปตกกระทบ
แผ่นวัตถุแผ่นบนซึ่งมีดรรชนีหักเหเป็น 1.6 ทำมุมตกกระทบเป็นมุมโพลาไรซ์ และแสงที่หักเหผ่านแผ่นวัตถุ
แผ่นบนไปตกกระทบผิวรอยต่อระหว่างแผ่นวัตถุทั้งสองแล้วหกั เหผ่านไปทำมมุ หักเหเทา่ กับ 37 องศา ดรรชนี
หกั เหของแผ่นวตั ถุแผน่ ล่างมีคา่ เทา่ ใด
วิธีทำ เขยี นภาพประกอบการคานวณได้ดังภาพ

n1 = 1 P P

n2 = 1.6  2

n3 37

เม่อื พิจารณาตรงผิวรอยต่อระหวา่ งอากาศกับแผ่นวตั ถุแผ่นบน
จาก = จะได้ = 1.6 จงึ ได้ = −1( 1.6) = 58∘
เน่อื งจาก + = 90∘ จงึ ได้ = 90∘ − = 90∘ − 58∘ = 32∘
เม่อื พจิ ารณาตรงผวิ รอยตอ่ ระหว่างแผ่นวตั ถทุ ัง้ สอง
จากกฎของสเนลล์ จะได้ 2 2 = 3 3 เม่อื 2 = , 3 = 37∘
จึงได้ 1.6 3 2∘ = 3 3 7∘ และ 3 = 1.6( 32∘ / 37∘) = 1.4
ดรรชนหี กั เหของแผน่ วตั ถุแผ่นล่างจึงมีคา่ เปน็ 1.4

2. มุมบรูสเตอรข์ องเพชรในอากาศมีค่าเทา่ ใด ถา้ มุมวกิ ฤตของเพชรทวี่ างอยู่ในอากาศมีค่าเป็น 24.4 องศา

วิธีทำ จาก = 1 จะได้ = 1 = 1
24.4∘

จาก = จงึ ได้ = 1 = 2.42
24.4∘
มุมบรูสเตอร์ของเพชรในอากาศจึงมีค่าเปน็ = −1( 2.42) = 67. 6∘

ใบงานท่ี 18.3 เฉลย

เรือ่ ง สเปกตรมั คล่ืนแมเ่ หล็กไฟฟ้า

คาชี้แจง : นำตวั อักษรหนำ้ สเปกตรมั คลื่นแม่เหล็กไฟฟำ้ เติมลงหน้ำขอ้ ควำมทสี่ มั พนั ธ์กนั

(ก) คลน่ื วทิ ยรุ ะบบเอเอ็ม (ข) คล่ืนวทิ ยรุ ะบบเอฟเอม็
(ค) คลื่นโทรทศั น์ (ง) คลืน่ ไมโครเวฟ
(จ) รังสีอินฟรำเรด (ฉ) แสงทมี่ องเหน็ ได้
(ช) รงั สีอลั ตรำไวโอเลต (ซ) รงั สเี อกซ์
(ฌ) รังสีแกมมำ

...... (ฌ)...... 1. มคี วำมถีม่ ำกกว่ำรงั สีเอกซ์
(ก) (ข) (ค) (ง) 2. ใช้ประโยชนใ์ นด้ำนกำรสอื่ สำร
...... (ช)...... 3. ใช้ในกำรฆ่ำเชอื้ โรคบำงชนดิ ได้
...... (จ)...... 4. กำรถำ่ ยภำพพ้ืนโลกจำกดำวเทียม
...... (ง)...... 5. ดำวเทยี มสื่อสำรสญั ญำณโทรศัพท์
...... (จ)...... 6. ใชใ้ นกำรเปิด-ปดิ เปลย่ี นช่องโทรทัศน์
...... (ช)...... 7. มคี วำมยำวคลน่ื ใกล้เคียงกับขนำดอะตอม
...... (ฉ)...... 8. มำจำกอวกำศและรงั สคี อสมกิ นอกโลก
...... (ฉ)...... 9. กำรผำ่ ตัดตำดว้ ยแสงเลเซอร์
...... (ง)...... 10. ใช้กบั อุปกรณ์ตรวจจบั ท่ีเรียกวำ่ เรดำร์ (radar)
...... (ข)...... 11. ถกู กำหนดให้อยใู่ นช่วงควำมถ่จี ำก 88 - 108 เมกะเฮริ ตซ์
...... (ฉ)...... 12. แสงทมี่ คี วำมเข้มสงู ทเี่ กิดจำกกำรเชอ่ื มโลหะดว้ ยไฟฟำ้
...... (ฉ)...... 13. ประสำทตำมนุษยไ์ วตอ่ คล่ืนแมเ่ หล็กไฟฟำ้ ชว่ งนีม้ ำก
...... (ช)...... 14. ทำใหบ้ รรยำกำศในช้นั ไอโอโนสเฟียร์แตกตัวเป็นไอออน
...... (ช)...... 15. ใช้ในกำรตรวจหำอำวุธปนื หรือวตั ถรุ ะเบดิ ในกระเปำ๋ เดินทำง
...... (ก)...... 16. ใช้ในกำรศึกษำโครงสร้ำงผลกึ และกำรจดั เรียงตวั ของอะตอม
...... (ข)...... 17. แอมพลจิ ดู ของคล่ืนพำหะจะเปลยี่ นแปลงไปตำมสัญญำณเสยี ง
...... (ค)...... 18. สญั ญำณเดินทำงเป็นเสน้ ตรง และไปได้ไกลสดุ เพียง 80 กโิ ลเมตรบนผวิ โลก
...... (ช)...... 19. สง่ ลงมำจำกดวงอำทติ ยห์ ำกมนุษย์ได้รบั มำกเกินไปอำจเปน็ มะเร็งผวิ หนังได้
...... (ก)...... 20. สำมำรถเดินทำงถึงเคร่ืองรับวิทยุด้วยคลื่นดิน (ground wave) และคลื่นฟ้ำ (sky wave)

ใบงานที่ 18.4 เฉลย

เรื่อง การส่ือสารโดยอาศัยคล่ืนแม่เหลก็ ไฟฟา้

1. สัญญาณแอนะล็อกและสัญญาณดิจติ ลั ต่างกันอยา่ งไร

สัญญาณแอนะล็อก เป็นสัญญาณที่มีลักษณะเป็นคลื่นต่อเนื่อง โดยแต่ละคลื่นอาจมีความถี่และความเข้มของ
สัญญาณ (แอมพลิจูด) ต่างกนั โดยความถแี่ ละความเข้มของสญั ญาณจะเปลย่ี นแปลงตามเวลาอยา่ งต่อเนอื่ งแบบค่อย
เป็นค่อยไป เช่น สัญญาณเสียงในสายโทรศัพท์ ลักษณะของสัญญาณแอนะล็อกพิจารณาได้จากภาพ ส่วนสัญญาณ
ดิจิทัล เป็นสัญญาณที่มีลักษณะเป็นคลื่นไม่ต่อเนื่อง คล้ายขั้นบันได ขนาดของสัญญาณดิจิทัลมีค่าคงที่เป็นช่วง ๆ
และการเปลี่ยนแปลงขนาดของสัญญาณเป็นแบบทันทีทันใด เช่น สัญญาณที่คอมพิวเตอร์ใช้ในการทางานและ
ติดตอ่ ส่ือสารกัน ลกั ษณะของสญั ญาณดจิ ิทัลพจิ ารณาได้จากภาพ

2. เพราะเหตุใด สัญญาณแอนะล็อกถูกรบกวนให้เปลี่ยนแปลงได้ง่าย และสัญญาณดิจิทัลเมื่อถูกรบกวนจะ
เปลี่ยนแปลงไปจากเดมิ ไดน้ อ้ ย

สญั ญาณแอนะล็อกถูกรบกวนใหเ้ ปลย่ี นแปลงไดง้ ่าย เนอ่ื งจากสญั ญาณรบกวนหรอื นอยส์ (noise) จะเตมิ เขา้ ไปใน
สัญญาณจริงโดยตรง กล่าวคือ สัญญาณจริงรวมกับสัญญาณรบกวนเป็นสัญญาณขณะนั้น ทาให้เกิดความผิดเพี้ยน
ของสัญญาณซึ่งส่งผลให้แปลความหมายผิดพลาดไป โดยเฉพาะการสง่ สญั ญาณแอนะล็อกไปในระยะไกล ๆ ไม่ว่าจะ
ส่งไปตามสายหรือไปกับคลื่นวิทยุ การรบกวนโดยสัญญาณรบกวนจากสิ่งแวดล้อม เช่น การส่งสัญญาณ ไปยัง
ดาวเทยี มจะมีการรบกวนเน่อื งจากการแผร่ งั สี ฟา้ แลบ หรือจุดดบั บนดวงอาทิตย์ทาใหส้ ัญญาณผดิ เพยี้ นไดง้ า่ ย จึงไม่
นิยมใช้สัญญาณแอนะล็อกในการส่งสัญญาณเพือ่ การสื่อสารที่ต้องการ ความแม่นยาสูง และมักใช้ในการสื่อสารทาง
วิทยุในระยะใกล้ เช่น ใช้ในระบบวิทยุเอเอ็มและเอฟเอ็ม ส่วนสัญญาณดิจิทัลเมื่อถูกรบกวนจะเปลี่ยนแปลงไปจาก
เดมิ ไดน้ อ้ ย เนือ่ งจากสญั ญาณรบกวนต้องมีคา่ สูงกว่าค่าที่ตั้งไว้เทา่ นั้น จงึ จะเกิดการเปล่ยี นแปลงข้นึ ส่งผลให้การส่ง
สญั ญาณดิจิทลั ไปในระยะไกล น่าเชื่อถอื มากกว่าการส่งสญั ญาณแอนะลอ็ กเพราะความผิดเพย้ี นท่ีเกดิ จากการรบกวน
จากสิ่งแวดล้อมมีน้อยกว่า ในทางปฏิบัติยังมีการกาหนดค่าขั้นต่าของสัญญาณระดับสูงและค่าขั้นสูงของสัญญาณ
ระดบั ต่าไวด้ ้วย ทาให้สามารถแยกระดับสัญญาณท้งั สองออกจากสญั ญาณดจิ ิทัลท่ผี ิดเพย้ี นได้



ชอื่ -สกุล ................................................................. ช้ัน .............. เลขที่ ...........

ใบงานที่ 19.1

เรื่อง อะตอมและการคน้ พบอิเล็กตรอน

คาชีแ้ จง : ให้นกั เรยี นตอบคาถามตอ่ ไปนี้
หยดนำ้ มันมวล 3.2 x 10-13 กโิ ลกรมั หยดหนึง่ มปี ระจุไฟฟ้ำเปน็ ลบ ลอยนงิ่ ภำยใต้แรงเนื่องจำกสนำมโน้มถ่วงและ
แรงนื่องจำกสนำมไฟฟ้ำ โดยสนำมไฟฟ้ำมีขนำด 1.6 x 104 นิวตันต่อคูลอมบ์ ขนำดของประจุไฟฟ้ำของหยด
น้ำมันหยดน้ีมคี ่ำเทำ่ ใด

คาชแ้ี จง : อธบิ ายลกั ษณะแบบจาลองอะตอมพร้อมทั้งวาดภาพของแบบจาลองอะตอม

แบบจำลองอะตอมของทอมสัน
............................................................................................................
............................................................................................................
............................................................................................................
.................................................................................... ........................
.

แบบจำลองอะตอมของโบร์
............................................................................................................
............................................................................................................
............................................................................................................
............................................................................................................
.

ชอื่ -สกลุ ................................................................. ช้นั ............... เลขที่ .............

ใบงานที่ 19.2

เรอ่ื ง สมมติฐานของพลังค์

คาชี้แจง : ให้นกั เรยี นตอบคาถามตอ่ ไปนี้
เมื่อให้แสงสีแดงที่มีความยาวคลื่น 660 นาโนเมตร จานวน 2 × 1022 โฟตอน เดินทางผ่านเข้าไปในน้ามวล 500

กรัม สมมติว่าน้าสามารถดูดกลืนพลังงานร้อยละ 30 ให้กลายเป็นความร้อน อยากทราบว่า โฟตอนของแสงสี
แดงนมี้ ีพลังงานเท่าใด

ชื่อ-สกุล......................................................................... ช้ัน ................ เลขที่ ...........

ใบงานท่ี 19.3

เรอ่ื ง รงั สเี อกซ์

คำช้ีแจง : ให้นักเรียนตอบคำถำมต่อไปน้ี
1. ใครเปน็ ผู้นพบรงั สเี อกซแ์ ละใช้เครื่องมอื ใดในการทดลอง

2. การเกดิ รงั สเี อกซม์ กี ่กี ระบวนการ อะไรบา้ ง

3. ทดลองให้ความต่างศักย์ไฟฟ้าขนาด 40,000 โวลต์ แก่อิเล็กตรอน แล้วทาให้อิเล็กตรอนพุ่งไปชนเป้าโลหะ
ทังสเตน ความยาวคลนื่ ตา่ สดุ ของรังสเี อกซท์ ไี่ ดจ้ ากการทดลองครั้งน้ีจะมีค่าเทา่ ใด

ชอ่ื -สกุล ............................................................................. ชั้น ............... เลขที่ ............

ใบงานที่ 19.4

เร่อื ง ปรากฏการณ์โฟโตอิเลก็ ทริก

คาชแ้ี จง : ให้นักเรยี นตอบคาถามต่อไปนี้
1. ฉายแสงที่มีความยาวคลื่น 400 นาโนเมตร ตกบนผิวโลหะโพแทสเซียมที่มีฟงกชันงาน 2.2 อิเล็กตรอนโวลต

พลงั งานจลนสูงสดุ ของโฟโตอเิ ล็กตรอนท่ีหลดุ ออกจากผิวลหะโพแทสเซยี มมีคา่ เทา่ ใด

ช่อื -สกลุ ........................................................................ ชน้ั ............... เลขที่ ...........

ใบงานท่ี 19.5

เรอ่ื ง สมมตฐิ านเดอบรอยล์

คาชี้แจง : ให้นกั เรยี นตอบคาถามต่อไปนี้
1. ลกู บอลลกู หนง่ึ มีมวล 1 กโิ ลกรัม ถูกกระทำให้เคล่ือนที่ด้วยอัตรำเรว็ 15 เมตรต่อวนิ ำที จงหำว่ำควำมยำวคล่ืน

เดอบรอยล์ของลกู บอลนม้ี ีคำ่ เท่ำใด

2. อิเล็กตรอนอนุภำคหน่ึงมีควำมยำวคล่ืนเดอบรอยล์เท่ำกับ 0.2 นำโนเมตร อยำกทรำบว่ำอิเล็กตรอนนี้มี
อตั รำเรว็ เท่ำใด

ชื่อ-สกุล ...................................................................... ชน้ั ............ เลขท่ี ............

ใบงานท่ี 19.6

เรื่อง หลกั ความไม่แนน่ อนของไฮเซนเบิรก์

คาชแี้ จง : ใหน้ กั เรียนตอบคาถามต่อไปนี้
อนุภาคแอลฟามวล 6.7 x 10-27 กโิ ลกรัม เคลื่อนทีด่ ้วยความเร็ว 8.2 x 106 เมตรตอ่ วินาที ถ้าความไม่แน่นอนของ

การวัดความเร็วเป็น 0.2 x 105 เมตรต่อวินาที ความไม่แน่นอนของตาแหน่งของอนุภาคเป็นเท่าใด
กาหนดใหอ้ นุภาคแอลฟามีมวลคงตัว

ใบงานที่ 19.1 เฉลย

เรอื่ ง อะตอมและการค้นพบอิเลก็ ตรอน

คาชแี้ จง : ใหน้ กั เรียนตอบคาถามต่อไปนี้

1. หยดนำ้ มนั มวล 3.2 x 10-13 กโิ ลกรมั หยดหนงึ่ มีประจุไฟฟ้ำเป็นลบ ลอยนง่ิ ภำยใต้แรงเน่ืองจำกสนำมโน้มถ่วง

และแรงนื่องจำกสนำมไฟฟ้ำ โดยสนำมไฟฟ้ำมีขนำด 1.6 x 104 นวิ ตันต่อคูลอมบ์ ขนำดของประจุไฟฟ้ำของ

หยดน้ำมนั หยดน้มี คี ำ่ เท่ำใด

วิธที า จำกสมกำร = 0

=

=

=


(3.2×10−13 kg)(9.8 m/s2)
= 1.6×104 N/C

= 1.96 × 10−16 N/C

ดงั นนั้ ขนำดของประจุไฟฟำ้ ของหยดน้ำมนั หยดน้มี ีค่ำเท่ำ 1.96 × 10-16 นิวตนั ตอ่ คลู อมบ์

คาชแ้ี จง : อธิบายลกั ษณะแบบจาลองอะตอมพร้อมทั้งวาดภาพของแบบจาลองอะตอม

แบบจำลองอะตอมของทอมสัน

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

แบบจำลองอะตอมของโบร์

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

ใบงานที่ 19.3 เฉลย

เรอ่ื ง สมมติฐานของพลังค์

คาชแ้ี จง : ให้นกั เรยี นตอบคาถามตอ่ ไปน้ี

เมื่อให้แสงสีแดงที่มีความยาวคลื่น 660 นาโนเมตร จานวน 2 × 1022 โฟตอน เดินทางผ่านเข้าไปในน้ามวล 500

กรัม สมมติว่าน้าสามารถดูดกลืนพลังงานร้อยละ 30 ให้กลายเป็นความร้อน อยากทราบว่า โฟตอนของแสงสี

แดงน้มี พี ลงั งานเท่าใด

วิธีทา จากสมการ = ℎ

= ℎ


(2×1022)(6.626×10−34 J s)(3×108
= 660 × 10−9 m m/s)

= 3.9756×10−3 J m
660 × 10−9 m

= 6,023.636 J

= 6.02 × 103 J

ดงั นั้น โฟตอนของแสงสีแดงนี้มีพลงั งานเท่ากบั 6.02 × 103 จูล

ใบงานท่ี 19.3 เฉลย

เร่ือง รังสีเอกซ์

คำช้แี จง : ใหน้ กั เรียนตอบคำถำมต่อไปนี้
1. ใครเปน็ ผู้นพบรังสเี อกซ์และใช้เคร่อื งมอื ใดในการทดลอง

วลิ เฮล์ม คอนราด เรินต์เกน ใช้หลอดรงั สแี คโทดในการทดลอง ทาให้เขาเปน็ ผคู้ ้นบรังสีเอกซเ์ ปน็ คร้ังแรก

2. การเกดิ รังสเี อกซม์ กี ก่ี ระบวนการ อะไรบา้ ง
มี 2 กระบนการ ได้แก่ การเกิดรงั สีเอกซ์ตอ่ เนื่อง และการเกิดรังสเี อกซเ์ ฉพาะตวั

3. ทดลองให้ความต่างศักยไ์ ฟฟ้าขนาด 40,000 โวลต์ แก่อิเล็กตรอน แล้วทาให้อิเล็กตรอนพุ่งไปชนเป้าโลหะ

ทังสเตน ความยาวคล่นื ต่าสุดของรงั สเี อกซ์ท่ีได้จากการทดลองครง้ั นีจ้ ะมีค่าเทา่ ใด

วธิ ที ำ จากสมการ min = ℎ


min = (6.626 × 10−34 J s)(3 × 108 m/s)
(1.6 × 10−19 C)(40,000 V)

min = 0.194 nm

ดังน้นั ความยาวคลน่ื ต่าสดุ ของรังสีเอกซ์ท่ไี ดจ้ ากการทดลองคร้ังน้ีจะมคี ่าเทา่ กับ 0.194 นาโนเมตร

ใบงานที่ 19.4 เฉลย

เรือ่ ง ปรากฏการณ์โฟโตอิเลก็ ทริก

คาชี้แจง : ใหน้ ักเรียนตอบคาถามต่อไปน้ี

1. ฉายแสงที่มีความยาวคลื่น 400 นาโนเมตร ตกบนผิวโลหะโพแทสเซียมที่มีฟงกชันงาน 2.2 อิเล็กตรอนโวลต

พลงั งานจลนสูงสดุ ของโฟโตอิเล็กตรอนท่ีหลดุ ออกจากผิวลหะโพแทสเซียมมีคา่ เทา่ ใด

วธิ ที า จากสมการ ℎ = + max

max = ℎ −

(6.626×10−34 J s)(3×108
max = 400 × 10−9 m m/s) − (2.2 eV)(1.6 × 10−19 J/eV)

max = 1.9878 × 10−25 J m − 3.52 × 10−19 J
400 × 10−9 m

max = 4.9695 × 10−19 J − 3.52 × 10−19 J

max = 1.45 × 10−19 J

ดังน้ัน พลงั งานจลนสงู สดุ ของโฟโตอิเล็กตรอนมีคา่ เท่ากับ 1.45 × 10-19 จูล

ใบงานท่ี 19.5 เฉลย

เรือ่ ง สมมตฐิ านเดอบรอยล์

คาชี้แจง : ให้นกั เรยี นตอบคาถามต่อไปนี้

1. ลูกบอลลูกหนึง่ มมี วล 1 กิโลกรมั ถกู กระทำให้เคล่ือนท่ีด้วยอัตรำเร็ว 15 เมตรต่อวนิ ำที จงหำว่ำควำมยำวคลื่น

เดอบรอยล์ของลูกบอลน้ีมีคำ่ เทำ่ ใด

วธิ ที า จำกสมกำร = ℎ



= 6.626 × 10−34 J s
(1 kg)(15 m/s)

= 4.417 × 10−35 m
ดังนั้น ควำมยำวคลืน่ เดอบรอยลข์ องลูกบอลน้ีมีค่ำเท่ำกบั 4.417 × 10-35 เมตร

2. อิเล็กตรอนอนุภำคหน่ึงมีควำมยำวคล่ืนเดอบรอยล์เท่ำกับ 0.2 นำโนเมตร อยำกทรำบว่ำอิเล็กตรอนนี้มี

อตั รำเร็วเท่ำใด

วิธที า จำกสมกำร = ℎ


6.626 × 10−34 J s
0.2 × 10−9 m = (9.11 × 10−31 kg)

0.2 × 10−9 m = 7.273 × 10−4 J s/kg



= 3.6365 × 106 m/s

ดงั น้ัน ควำมยำวคลื่นเดอบรอยลข์ องลูกบอลนี้มคี ่ำเท่ำกบั 4.417 × 10-35 เมตร

ใบงานที่ 19.6 เฉลย

เร่ือง หลักความไมแ่ น่นอนของไฮเซนเบิร์ก

คาชีแ้ จง : ใหน้ ักเรยี นตอบคาถามตอ่ ไปนี้
อนภุ าคแอลฟามวล 6.7 x 10-27 กโิ ลกรมั เคล่ือนท่ดี ว้ ยความเร็ว 8.2 x 106 เมตรต่อวินาที ถา้ ความไมแ่ น่นอนของ

การวัดความเร็วเป็น 0.2 x 105 เมตรต่อวินาที ความไม่แน่นอนของตาแหน่งของอนุภาคเป็นเท่าใด
กาหนดใหอ้ นุภาคแอลฟามมี วลคงตวั

วธิ ที า จากสมการ ∆ ∆ = ℎ

2

∆ = ℎ

2∆

∆ = ℎ
4 ( ∆ )

∆ = 6.626 × 10−34 Js
4 (6.7 ×10−27 kg)(0.2 ×105m/s )

∆ = 6.626 × 10−34 J s m/s
1.683893662 ×10−21 kg

∆ = 3.935 × 0−13 m
ดงั น้ัน ความไม่แน่นอนของตาแหนง่ ของอนุภาคเปน็ 3.935 × 10-13 เมตร



ชือ่ -สกุล ......................................................................... ชัน้ ............... เลขท่ี .............

ใบงานท่ี 20.1

เรือ่ ง การคน้ พบกมั มันตภาพรงั สี

คาชแี้ จง : ให้นกั เรยี นตอบคาถามต่อไปนี้
1. รังสีทแ่ี ผอ่ อกมาจากธาตุกัมมันตรงั สมี ีก่ชี นดิ อะไรบ้าง

2. จงเติมคาตอบลงในตารางใหถ้ ูกต้องและครบถว้ น

6.65 × 10-27 kg +2e 0 0

-1e 9.11 × 10-31 kg
0 รงั สีแอลฟา รังสีบตี า รงั สีแกมมา

ชนดิ ของรังสี

สญั ลักษณ์

ประจไุ ฟฟ้า

มวล

ชอ่ื -สกลุ .................................................................... ชั้น ................ เลขท่ี ............

ใบงานที่ 20.2

เรอื่ ง การสลายของนวิ เคลียสกัมมันตรงั สี

คาชี้แจง : ใหน้ ักเรียนตอบคาถามตอ่ ไปนี้ โดยเลือกว่า ถกู หรือ ผิด พรอ้ มท้งั อธิบายเหตุผล
1. ธาตุทเี่ กิดการสลายตามปฏิกิริยานิวเคลียรแ์ ล้วได้เลขมวลเท่ากบั 178 เป็นธาตุทจ่ี ัดวา่ อยู่ในอนุกรมยเู รเนยี ม

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

2. ธาตุกมั มันตรงั สมี ีนวิ เคลยี สท่เี สถียร แตเ่ มอ่ื ถูกกระต้นุ หรือการยงิ ดว้ ยนิวตรอนก็สามารถสลายตัว แตกนวิ เคลียส
ออกเปน็ ธาตอุ น่ื ๆ ได้

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

3. ธาตุกัมมันตรงั สีทุกธาตมุ ีอตั ราการสลายเทา่ กนั เนือ่ งจากอตั ราการสลายขน้ึ กับปรมิ าณนิวเคลยี สทไ่ี ม่เสถียร
เทา่ นัน้

.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
4. ค่าครึ่งชีวติ ของธาตุกัมมันตรังสีเป็นค่าสัมพัทธ์ท่ีบอกใหร้ ู้ว่าธาตกุ ัมมันตรังสนี ัน้ จะสลายตัวไดด้ ีแคไ่ หน เมื่อ
เทียบกบั ธาตกุ ัมมนั ตรงั สีอ่นื ๆ

.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
5. กัมมนั ตรังสีไมส่ ามารถบอกค่าคร่งึ ชีวติ ของธาตกุ ัมมันตรังสีได้ แตก่ ราฟระหว่างกัมมันตรังสีกับเวลาสามารถ
บอกคา่ ครง่ึ ชีวิตได้

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

ช่ือ-สกลุ ..................................................................... ช้นั .............. เลขท่ี ..........

ใบงานที่ 20.3

เรอื่ ง พลังงานยึดเหนี่ยว

คาชี้แจง : พจิ ารณาความถกู ตอ้ งของข้อความทเี่ กีย่ วกับพลังงานยดึ เหน่ียว พร้อมทง้ั ให้เหตุผลว่าเหตุใด
จงึ เลือกคาตอบนนั้

1. แรงนิวเคลียร์เป็นแรงดึงดูดระยะยาว ไม่ขึ้นกับชนิดของประจุไฟฟ้าและมีขนาดมากกว่าแรงระหว่างประจุ
ไฟฟา้ มาก เพราะไมต่ อ้ งมอี นั ตรกิรยิ ากับประจุใด ๆ

2. ในการคานวณมวลของธาตุใด ๆ จะคดิ เฉพาะมวลของโปรตอนรวมกับมวลของนิวตรอนเท่านั้น ส่วนมวลของ
อิเลก็ ตรอนตดั ทง้ิ เน่อื งจากน้อยกวา่ มาก

ชอ่ื -สกุล .............................................................. ชัน้ ............ เลขท่ี .........

ใบงานที่ 20.4

เรือ่ ง ประโยชนด์ า้ นฟิสิกสอ์ นุภาค

คาชแ้ี จง : ใหน้ ักเรียนอธบิ ายเก่ยี วกับประโยชนด์ ้านฟิสิกส์อนภุ าคในดา้ นตอ่ ไปน้ี
1. การใช้เคร่ืองเร่งอนุภาคในการรักษาโรคมะเร็ง

2. การใช้เคร่ืองถ่ายภาพรังสีระนาบด้วยการปล่อยโพซิตรอนในการวินิจฉัยโรคมะเร็ง

ใบงานที่ 20.1 เฉลย

เรอ่ื ง การค้นพบกมั มนั ตภาพรงั สี รังสีแกมมา

คาช้ีแจง : ให้นักเรียนตอบคาถามตอ่ ไปน้ี 0
1. รังสีท่แี ผอ่ อกมาจากธาตุกัมมนั ตรงั สมี กี ่ชี นิด อะไรบ้าง 0

มี 3 ชนิด ไดแ้ ก่ รงั สีแอลฟา รังสีบีตา และรงั สแี กมมา

2. จงเตมิ คาตอบลงในตารางใหถ้ กู ต้องและครบถว้ น

ชนิดของรังสี รงั สแี อลฟา รงั สบี ตี า

สญั ลักษณ์
-1e
ประจุไฟฟ้า +2e 9.11 × 10-31 kg

มวล 6.65 × 10-27 kg

ใบงานท่ี 20.2 เฉลย

เรือ่ ง การสลายของนิวเคลียสกัมมนั ตรังสี

คาชีแ้ จง : พจิ ารณาขอ้ ความที่เกี่ยวกบั อนุกรมการสลายตัวและอัตราการสลายตัว วา่ ถูกตอ้ งหรอื ไม่พร้อม
ให้เหตผุ ล

1. ธาตุทเ่ี กิดการสลายตามปฏิกิรยิ านวิ เคลียรแ์ ล้วได้เลขมวลเท่ากบั 178 เปน็ ธาตุที่จัดว่าอยู่ในอนุกรมยูเรเนยี ม
ถูกตอ้ ง เพราะ เลขมวล = (4 × 44) + 2 = 178 จัดวา่ อยใู่ นอนุกรม 4n + 2 ซึง่ ก็คือ อนุกรมยเู รเนียม

2. ธาตุกมั มนั ตรังสีมีนิวเคลยี สทเี่ สถียร แตเ่ ม่อื ถกู กระตนุ้ หรือการยงิ ด้วยนิวตรอนก็สามารถสลายตัว แตกนิวเคลียส
ออกเปน็ ธาตอุ น่ื ๆ ได้
ไม่ถูกต้อง เพราะอะตอมของธาตุที่นิวเคลียสไม่เสถียรสามารถเกิดการสลายตัวแตกนิวเคลียสได้เองโดยไม่
ตอ้ งอาศัยการกระตนุ้ ใด ๆ

3. ธาตกุ มั มันตรังสีทกุ ธาตุมอี ตั ราการสลายเท่ากนั เน่ืองจากอตั ราการสลายข้นึ กับปรมิ าณนวิ เคลียสที่ไม่เสถียร
เทา่ นั้น
ไม่ถูกต้อง เพราะอัตราการสลายจะแปรผกผันกับครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสีนั้น ๆ ถึงแม้ว่าจะมีจานวน
นิวเคลียสท่ีไมเ่ สถยี รเร่มิ ตน้ เทา่ กนั กต็ าม

4. ค่าครึ่งชีวติ ของธาตุกัมมันตรังสีเป็นค่าสัมพัทธ์ที่บอกให้รู้ว่าธาตุกัมมันตรงั สนี ั้นจะสลายตัวได้ดีแค่ไหน เมื่อ
เทียบกบั ธาตุกมั มันตรังสอี ืน่ ๆ
ไม่ถูกต้อง เพราะคา่ ครึ่งชวี ิตเปน็ เวลาท่ีธาตกุ ัมมันตรังสีเกิดการสลายตัวจรงิ ๆ และเป็นค่าเฉพาะของแต่ละ
ธาตุ ไมใ่ ชค่ ่าที่สมั พัทธท์ ส่ี ามารถนามาเทียบกับการสลายของนวิ เคลียสของธาตุอ่ืน ๆ ได้

5. กัมมนั ตรังสีไมส่ ามารถบอกคา่ ครง่ึ ชีวิตของธาตุกัมมันตรังสไี ด้ แต่กราฟระหวา่ งกัมมนั ตรังสีกับเวลาสามารถ
บอกค่าครง่ึ ชวี ิตได้
ไม่ถูกต้อง เพราะกัมมันตรังสีเป็นอัตราการสลายตัวซึ่งเป็นปริมาณที่เทียบกับเวลาอยู่แล้ว ดังนั้น ถ้ารู้
กมั มนั ตรังสแี ละปรมิ าณของนวิ เคลยี สหรือมวลสารเร่มิ ตน้ กส็ ามารถหาครงึ่ ชวี ิตของธาตนุ ั้นได้

ใบงานท่ี 20.3 เฉลย

เรอ่ื ง พลังงานยึดเหนยี่ ว

คาช้ีแจง : พจิ ารณาความถูกตอ้ งของข้อความท่ีเกย่ี วกบั พลังงานยึดเหนยี่ ว พร้อมทั้งให้เหตุผลว่าเหตุใด
จงึ เลอื กคาตอบน้ัน

1. แรงนิวเคลียร์เป็นแรงดึงดูดระยะยาว ไม่ขึ้นกับชนิดของประจุไฟฟ้าและมีขนาดมากกว่าแรงระหว่างประจุ
ไฟฟา้ มาก เพราะไมต่ อ้ งมีอนั ตรกิรยิ ากบั ประจุใด ๆ
ไม่ถูกต้อง เพราะแรงนิวเคลียร์ถือว่าเป็นแรงดึงดูดระยะส้ันอยู่ในระยะรัศมีนิวเคลียส ไม่ข้ึนกับชนิดของ
ประจุไฟฟ้า และมีขนาดมากกว่าแรงระหว่างประจุไฟฟ้ามาก เพราะต้องเอาชนะแรงผลักระหว่างประจุบวก
ด้วยกันหรอื ระหวา่ งโปรตอนกับโปรตอน

2. ในการคานวณมวลของธาตุใด ๆ จะคดิ เฉพาะมวลของโปรตอนรวมกบั มวลของนิวตรอนเท่านนั้ ส่วนมวลของ
อเิ ลก็ ตรอนตดั ทง้ิ เนื่องจากน้อยกว่ามาก
ไมถ่ ูกต้อง เพราะอิเล็กตรอนเปน็ อนุภาคที่อยูภ่ ายนอกนิวเคลียสจึงไม่นบั วา่ มวลที่ทาให้เกิดพลังงานยึดเหน่ียว
นวิ เคลียร์มาจากมวลของอเิ ล็กตรอน เพราะภายในนิวเคลยี สมแี ตโ่ ปรตอนและนวิ ตรอนเทา่ น้นั