หลักสูตรกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

148 ชน้ั ผลการเรียนรู้ สาระการเรยี นร้เู พมิ่ เติม ๑๐. อธิบายวิธีการ และเตรยี มสารละลายให๎มี • การเตรยี มสารละลายใหม๎ คี วามเขม๎ ขน๎ และ ความเข๎มข๎นในหนวํ ยโมลาริตี และปรมิ าตร สารละลายตามที่กาหนด ปริมาตรของสารละลายตามทก่ี าหนด ทาได๎โดย การละลายตวั ละลายท่ีเป็นสารบรสิ ุทธิ์ใน ตวั ทาละลายหรอื นาสารละลายท่ีมีความเขม๎ ขน๎ มาเจือจางดว๎ ยตวั ทาละลาย โดยปริมาณของสาร ที่ใชข๎ น้ึ อยกํู ับความเข๎มข๎นและปริมาตรของ สารละลายทต่ี อ๎ งการ ๑๑. เปรยี บเทียบจุดเดือดและจุดเยอื กแข็งของ • สารละลายมจี ดุ เดือดและจดุ เยอื กแขง็ แตกตํางไป สารละลายกับสารบริสุทธ์ิ รวมท้งั คานวณ จากสารบริสุทธ์ิท่ีเป็นตัวทาละลายในสารละลาย จุดเดอื ดและจดุ เยือกแข็งของสารละลาย โดยสมบตั ิท่เี ปล่ยี นแปลงไปขึน้ อยกูํ ับปรมิ าณ ของตัวละลายในตัวทาละลาย และชนดิ ของ ตัวทาละลาย ม.๕ - - ม.๖ ๑. กาหนดปัญหา และนาเสนอแนวทางการแกป๎ ัญหา • สถานการณบ์ างสถานการณ์ในชีวติ ประจาวัน โดยใชค๎ วามรู๎ทางเคมีจากสถานการณท์ เ่ี กดิ ข้นึ การประกอบอาชพี หรืออตุ สาหกรรม สามารถ ในชีวิตประจาวัน การประกอบอาชพี หรือ นาความรทู๎ างเคมไี ปใช๎ประโยชน์หรือแกป๎ ัญหาได๎ อุตสาหกรรม ๒. แสดงหลกั ฐานถงึ การบรู ณาการความรท๎ู างเคมี • การศกึ ษาและการแกป๎ ัญหาในสถานการณ์ หรือ รํวมกบั สาขาวิชาอืน่ รวมทงั้ ทักษะกระบวนการ ประเด็นที่สนใจทาได๎โดยการบรู ณาการความรู๎ ทางวทิ ยาศาสตรห์ รือกระบวนการออกแบบ ทางเคมีรํวมกบั วทิ ยาศาสตร์แขนงอ่นื รวมท้ัง เชิงวิศวกรรม โดยเนน๎ การคดิ วิเคราะห์ คณติ ศาสตร์ เทคโนโลยี และทกั ษะกระบวนการ การแก๎ปัญหาและความคดิ สรา๎ งสรรค์ เพอ่ื ทางวทิ ยาศาสตรห์ รอื กระบวนการออกแบบ แกป๎ ญั หาในสถานการณห์ รือประเดน็ ที่สนใจ เชิงวศิ วกรรม โดยเน๎นการคดิ วิเคราะห์ แกป๎ ญั หา และความคิดสรา๎ งสรรค์ ๓. นาเสนอผลงานหรอื ชนิ้ งานท่ีได๎จากการแกป๎ ัญหา • การนาเสนองานหรือแสดงผลงานเปน็ การเปิด ในสถานการณ์หรอื ประเด็นที่สนใจโดยใช๎ โอกาสให๎ผ๎มู ีสวํ นรํวมไดแ๎ ลกเปลีย่ นแนวคดิ เทคโนโลยีสารสนเทศ ผลงาน รวมท้ังเพิม่ โอกาสในการพัฒนางาน โดยใช๎เทคโนโลยีสารสนเทศเปน็ เคร่อื งมือ ประกอบการนาเสนอ ซงึ่ จะทาให๎การสือ่ สาร มปี ระสทิ ธิภาพมากข้นึ

149 ชน้ั ผลการเรียนรู้ สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม ๔. แสดงหลักฐานการเขา๎ รํวมการสมั มนา การเข๎า • การสัมมนา การประชมุ วิชาการ หรอื การ รํวมประชมุ วชิ าการ หรอื การแสดงผลงาน รวํ มแสดงผลงาน สงิ่ ประดษิ ฐใ์ นงานนทิ รรศการ ส่ิงประดษิ ฐใ์ นงานนทิ รรศการ เปน็ การเปิดโอกาสใหผ๎ ม๎ู สี ํวนรวํ มได๎แลกเปล่ียน ค ว า ม คิ ด แ ส ด ง ทั ศ น ค ติ ตํ อ ก ร ณี ศึ ก ษ า สถานการณ์ หรอื ประเด็นสาคญั ทางเคมี ซ่งึ ชวํ ยสํงเสรมิ ใหพ๎ ฒั นากระบวนการคดิ ทักษะการสอ่ื สาร ทักษะการใชเ๎ ทคโนโลยี เพ่ือการคน๎ ควา๎ และ การส่อื สาร ซ่งึ สามารถทาได๎หลายระดับ โดย อาจเป็นระดับชนั้ เรยี น โรงเรียน กลํุมโรงเรียน ชุมชน ระดบั ชาติ หรอื นานาชาติ

150 ส สาระฟสิ กิ ส์ ๑. เข้าใจธรรมชาติทางฟิสิกส์ ปริมาณและกระบวนการวัด การเคล่ือนที่แนวตรง แรงและกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล แรงเสียดทานสมดุล กล ของวัตถุ งานและกฎการอนุรักษ์พลังงานกล โมเมนตัมและกฎการอนุรักษ์ โมเมนตัม การเคลอื่ นทแี่ นวโคง้ รวมท้ังนาความรู้ไปใช้ประโยชน์ ชั้น ผลการเรียนรู้ สาระการเรยี นรู้เพ่มิ เตมิ ม.๔ ๑. สืบค๎น และอธิบายการคน๎ หาความรู๎ทางฟิสกิ ส์ • ฟิสกิ ส์เปน็ วทิ ยาศาสตร์แขนงหนึ่งทีศ่ กึ ษาเกย่ี วกบั ประวตั คิ วามเปน็ มา รวมทง้ั พัฒนาการของ สสาร พลงั งาน อนั ตรกิริยาระหวํางสสารกับ หลักการและแนวคดิ ทางฟิสิกสท์ มี่ ผี ลตอํ พลงั งาน และแรงพื้นฐานในธรรมชาติ การแสวงหาความร๎ูใหมํและการพัฒนาเทคโนโลยี • การค๎นควา๎ หาความรู๎ทางฟสิ กิ ส์ไดม๎ าจากการสังเกต การทดลอง และเก็บรวบรวมข๎อมลู มาวิเคราะห์ หรือจากการสรา๎ งแบบจาลองทางความคดิ เพ่อื สรุป เป็นทฤษฎี หลกั การหรอื กฎ ความรูเ๎ หลาํ น้ี สามารถนาไปใช๎อธบิ ายปรากฏการณธ์ รรมชาติ หรอื ทานายสิง่ ท่อี าจจะเกิดขึ้นในอนาคต • ประวตั ิความเปน็ มาและพัฒนาการของหลักการ และแนวคิดทางฟสิ ิกส์เป็นพน้ื ฐานในการแสวงหา ความร๎ใู หมํเพม่ิ เติม รวมถงึ การพฒั นาและความ กา๎ วหน๎าทางเทคโนโลยีกม็ ีสํวนในการคน๎ หา ความรู๎ใหมํทางวิทยาศาสตรด์ ๎วย ๒. วัด และรายงานผลการวัดปรมิ าณทางฟสิ ิกส์ • ความรู๎ทางฟสิ ิกสส์ วํ นหน่ึงไดจ๎ ากการทดลอง ไดถ๎ ูกตอ๎ งเหมาะสม โดยนาความคลาดเคล่อื น ซ่ึงเกย่ี วขอ๎ งกบั กระบวนการวดั ปรมิ าณทางฟิสิกส์ ในการวดั มาพิจารณาในการนาเสนอผล รวมทง้ั ซงึ่ ประกอบด๎วยตวั เลขและหนํวยวัด แสดงผลการทดลองในรูปของกราฟ วิเคราะห์ • ปริมาณทางฟสิ ิกส์สามารถวัดไดด๎ ว๎ ยเครือ่ งมอื และแปลความหมายจากกราฟเสน๎ ตรง ตําง ๆ โดยตรงหรอื ทางอ๎อม หนวํ ยทีใ่ ชใ๎ นการวัด ปรมิ าณทางวิทยาศาสตร์คือ ระบบหนวํ ย ระหวํางชาติ เรยี กยอํ วํา ระบบเอสไอ • ปรมิ าณทางฟิสิกส์ทมี่ ีคําน๎อยกวาํ หรือมากกวํา ๑ มาก ๆ นิยมเขียนในรปู ของสัญกรณ์วิทยาศาสตร์ หรอื เขยี นโดยใชค๎ านาหนา๎ หนวํ ยของระบบเอสไอ การเขยี นโดยใช๎สญั กรณว์ ทิ ยาศาสตร์เปน็ การเขยี น เพ่ือแสดงจานวนเลขนยั สาคญั ที่ถกู ต๎อง

151 ช้ัน ผลการเรยี นรู้ สาระการเรยี นร้เู พิ่มเติม • การทดลองทางฟิสิกส์เก่ียวกับการวัดปริมาณตําง ๆการบันทึกปริมาณที่ได๎จากการวัดด๎วยจานวน เลขนยั สาคญั ท่เี หมาะสม และคาํ ความคลาดเคลื่อน การวิเคราะห์และการแปลความหมายจากกราฟ เชนํ การหาความชนั จากกราฟเสน๎ ตรง จุดตัดแกน พ้ืนท่ใี ต๎กราฟ เปน็ ตน๎ • การวัดปริมาณตําง ๆ จะมีความคลาดเคลื่อน เสมอ ขึ้นอยํูกับเครื่องมือ วิธีการวัด และ ประสบการณ์ ของผวู๎ ัด ซึ่งคําความคลาดเคลื่อน สามารถแสดง ในการรายงานผลท้ังในรูปแบบ ตัวเลขและกราฟ • การวดั ควรเลอื กใชเ๎ ครอ่ื งมือวดั ใหเ๎ หมาะสมกับ สิง่ ทต่ี ๎องการวัด เชํนการวัดความยาวของวัตถุ ท่ีต๎องการความละเอียดสูง อาจใช๎เวอร์เนียร์ แคลลเิ ปิรส์ หรือไมโครมเิ ตอร์ • ฟสิ กิ ส์อาศัยคณติ ศาสตร์เป็นเครือํ งมอื ใน การศกึ ษา คน๎ ควา๎ และการสอ่ื สาร ๓. ทดลอง และอธิบายความสัมพันธ์ระหวําง • ปริมาณท่ีเกี่ยวกับการเคลื่อนท่ี ได๎แกํ ตาแหนํง ตาแหนํง การกระจัด ความเร็ว และความเรํง การกระจัด ความเร็ว และความเรงํ โดยความเร็ว ของการเคล่ือนท่ีของวัตถุในแนวตรงที่มี และความเรํงมที ั้งคําเฉลีย่ และคําขณะหนึ่งซ่ึงคิด ความเรํง คงตัวจากกราฟและสมการ รวมท้ัง ในชํวงเวลาส้ัน ๆ สาหรับปริมาณตําง ๆ ท่ี ทดลองหาคํา ความเรํงโน๎มถํวงของโลก และ เก่ียวข๎องกับการเคล่ือนท่ีแนวตรงด๎วยความเรํง คานวณปริมาณ ตาํ ง ๆ ทเี่ ก่ยี วขอ๎ ง คงตวั มคี วามสมั พันธ์ตามสมการ v = u + at (∆x = uut ++21v2att2 ∆x = v2 = u2 + 2a∆x • การอธิบายการเคลื่อนท่ีของวัตถุสามารถเขียน อยํูในรูปกราฟตาแหนํงกับเวลา กราฟความเร็ว กับเวลา หรือกราฟความเรํงกับเวลา ความชัน ของเส๎นกราฟตาแหนํงกับเวลาเป็นความเร็ว ความชันของเส๎นกราฟความเร็วกับเวลาเป็น ความเรํง และพื้นทใี่ ต๎เส๎นกราฟความเร็วกับเวลา เป็นการกระจัด ในกรณีที่ผ๎ูสังเกตมีความเร็ว ความเรว็ ของวตั ถุทสี่ งั เกตไดเ๎ ปน็ ความเร็วท่ีเทยี บ กับผส๎ู ังเกต

152 ชั้น ผลการเรยี นรู้ สาระการเรยี นรู้เพิม่ เตมิ • การตกแบบเสรเี ปน็ ตัวอยาํ งหน่งึ ของการเคล่อื นที่ ในหนง่ึ มติ ิทมี่ ีความเรํงเทาํ กับความเรํงโน๎มถวํ ง ของโลก ๔. ทดลอง และอธิบายการหาแรงลพั ธ์ของแรง • แรงเปน็ ปริมาณเวกเตอร์จึงมที ้งั ขนาดและทิศทาง สองแรงท่ีทามุมตอํ กนั กรณที ี่มีแรงหลาย ๆ แรง กระทาตอํ วตั ถุ สามารถ หาแรงลพั ธ์ทีก่ ระทาตํอวัตถุ โดยใชว๎ ิธีเขยี น เวกเตอรข์ องแรงแบบหางตอํ หัว วธิ สี รา๎ งรูปสี่เหลย่ี ม ด๎านขนานของแรงและวิธคี านวณ ๕. เขยี นแผนภาพของแรงทก่ี ระทาตํอวตั ถุอิสระ • สมบัติของวัตถุที่ต๎านการเปลี่ยนสภาพการ ทดลอง และอธบิ ายกฎการเคล่อื นทข่ี องนวิ ตัน เคล่ือนท่ี เรยี กวาํ ความเฉ่ือย มวลเป็นปริมาณ ทีํ และการใชก๎ ฎการเคลื่อนที่ของนิวตันกบั สภาพการ เคลื่อนทีข่ องวัตถุ รวมทงั้ คานวณปริมาณตําง ๆ บอกให๎ทราบวําวตั ถใุ ดมคี วามเฉือํ ยมากหรอื นอ๎ ย ทเ่ี กย่ี วขอ๎ ง • การหาแรงลพั ธ์ทก่ี ระทาตอํ วัตถสุ ามารถเขียนเปน็ แผนภาพของแรงที่กระทาตอํ วัตถุอสิ ระได๎ • กรณีทไี่ มมํ ีแรงภายนอกมากระทา วัตถุจะ ไมํ เปล่ียนสภาพการเคล่ือนท่ีซึ่งเป็นไปตามกฎ การเคลอ่ื นทข่ี อ๎ ที่หน่งึ ของนวิ ตนั • กรณีท่ีมีแรงภายนอกมากระทาโดยแรงลัพธ์ ท่ี กระทาตํอวัตถุไมํเป็นศูนย์ วัตถุจะมีความเรํง โ ด ย ค ว า ม เ รํ ง มี ทิ ศ ท า ง เ ดี ย ว กั บ แ ร ง ลั พ ธ์ ความสัมพันธ์ระหวํางแรงลัพธ์ มวลและ ความเรงํ เขียนแทนได๎ด๎วยสมการ ∑n F =i ma i=1 ตามกฎการเคล่อื นที่ขอ๎ ที่สองของนิวตนั • เมื่อวัตถุสองก๎อนออกแรงกระทาตํอกัน แรง ระหวําง วัตถุท้ังสองจะมีขนาดเทํากัน แตํมีทิศ ทางตรงข๎าม และกระทาตํอวัตถุคนละก๎อน เรยี กวํา แรงคํู กริ ิยา-ปฏิกริ ิยา ซ่ึงเป็นไปตามกฎ การเคลอื่ นที่ ข๎อที่สามของนิวตัน และเกิดข้ึนได๎ ทั้งกรณีที่วัตถุ ท้ังสองสัมผัสกันหรือไมํสัมผัสกัน ก็ได๎ ๖. อธบิ ายกฎความโนม๎ ถํวงสากลและผลของ • แรงดึงดดู ระหวํางมวลเปน็ แรงทมี่ วลสองกอ๎ นดงึ ดดู สนามโน๎มถวํ งท่ีทาใหว๎ ัตถุมีนา้ หนกั รวมทั้ง ซึ่งกนั และกัน ด๎วยแรงขนาดเทาํ กันแตทํ ิศทางตรงข๎าม คานวณปริมาณตําง ๆ ทเ่ี กี่ยวขอ๎ ง และเปน็ ไปตามกฎความโน๎มถํวงสากล เขยี นแทน ไดด๎ ว๎ ยสมการ F = Gm1m2 G R2

153 ช้นั ผลการเรียนรู้ สาระการเรยี นรเู้ พิ่มเตมิ • รอบโลกมีสนามโน๎มถํวงทาให๎เกิดแรงโน๎มถํวง ซึ่งเป็นแรงดึงดูดของโลกที่กระทาตํอวัตถุ ทาให๎ วัตถุ มนี า้ หนัก ๗. วิเคราะห์ อธิบาย และคานวณแรงเสียดทาน • แรงท่ีเกิดข้ึนท่ีผิวสัมผัสระหวํางวัตถุสองก๎อน ใน ระหวาํ งผิวสัมผัสของวตั ถุคูหํ นง่ึ ๆ ในกรณีที่วัตถุ ทิศทางตรงข๎ามกับทิศทางการเคล่ือนท่ีหรือ หยุดน่ิงและวัตถุเคลื่อนท่ี รวมท้ังทดลองหา แนวโนม๎ ทีจ่ ะเคลอ่ื นที่ของวัตถุ เรียกวํา แรงเสียด สัมประสิทธ์ิความเสียดทานระหวํางผิวสัมผัส ทาน แรงเสียดทานระหวํางผิวสัมผัสคํูหนึ่ง ๆข้ึนกับ ของวัตถุคูํหนึ่ง ๆ และนาความรู๎เร่ืองแรงเสียด สัมประสทิ ธิค์ วามเสียดทานและ แรงปฏิกิริยาต้ัง ทาน ไปใช๎ในชวี ติ ประจาวัน ฉากระหวาํ งผิวสัมผัสคํนู ้นั ๆ • ขณะออกแรงพยายามแตํวัตถุยังคงอยูํนิ่ง แรง เสียดทานมีขนาดเทํากับแรงพยายามที่กระทาตํอ วตั ถนุ น้ั และแรงเสยี ดทานมีคํามากท่ีสุดเมื่อวัตถุ เริ่มเคล่ือนท่ี เรียกแรงเสียดทานน้ีวํา แรงเสียด ทานสถิต แรงเสียดทานที่กระทาตํอวัตถุ ขณะ กาลังเคลื่อนท่ี เรียกวําแรงเสียดทานจลน์ โดย แรงเสียดทานท่ีเกิดระหวํางผิวสัมผัสของวัตถุ คูํ หน่ึง ๆ คานวณได๎จากสมการ ƒs ≤ µsN ƒk = • µkN การเพ่ิมหรือลดแรงเสียดทานมีผลตํอการเคลอ่ื นท่ี ของวตั ถุ ซง่ึ สามารถนาไปใช๎ในชวี ติ ประจาวัน ๘. อธิบายสมดุลกลของวัตถุ โมเมนต์ และผลรวม • สมดุลกลเปน็ สภาพทีวํ ัตถรุ ักษาสภาพการ ของโมเมนต์ท่ีมีตํอการหมุน แรงคูํควบและผล เคลืํอนที่ ให๎คงเดิมคือหยุดน่ิงหรือเคล่ือนท่ีด๎วย ของแรงคูํควบที่มีตํอสมดุลของวัตถุ เขียน ความเร็ว คงตัวหรือหมุนด๎วยความเร็วเชิงมุมคง แผนภาพของแรงท่ีกระทาตํอวัตถุอิสระเม่ือวัตถุ ตัว อยํูในสมดุลกล และคานวณปริมาณตําง ๆ ที่ • วัตถุจะสมดุลตํอการเลื่อนที่คือหยุดน่ิงหรือ เก่ียวข๎อง รวมทั้งทดลองและอธิบายสมดุล ของ เคล่ือนทีด่ ๎วยความเรว็ คงตวั เมอ่ื แรงลัพธ์ทกี่ ระทา แรงสามแรง ตํอวตั ถุเปน็ ศูนย์ เขยี นแทนได๎ด๎วยสมการ ∑n i F=0 i=1 • วัตถุจะสมดลุ ตํอการหมนุ คอื ไมหํ มุนหรอื หมนุ ดว๎ ย ความเร็วเชิงมุมคงตัวเม่ือผลรวมของโมเมนต์ท่ี i ก∑nรMะท=าต0อํ วตั ถุเป็นศูนยเ์ ขียนแทนได๎ด๎วยสมการ i=1 โดยโมเมนตค์ านวณได๎จากสมการ M = Fl

154 ชั้น ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม • เมื่อมีแรงคูํควบกระทาตํอวัตถุ แรงลัพธ์จะเทํากับ ศูนย์ ทาให๎วัตถุสมดุลตํอการเลื่อนที่แตํไมํสมดุล ตอํ การหมนุ • การเขยี นแผนภาพของแรงทก่ี ระทาตอํ วตั ถอุ สิ ระ สามารถนามาใช๎ในการพิจารณาแรงลัพธ์และ ผลรวมของโมเมนตท์ ก่ี ระทาตํอวัตถุเม่ือวัตถุ อยูํ ในสมดลุ กล ๙. สงั เกต และอธบิ ายสภาพการเคล่ือนที่ของวัตถุ • เมื่อออกแรงกระทาตอํ วัตถุที่วางบนพน้ื ท่ไี มมํ ีแรง เมอื่ แรงทก่ี ระทาตํอวตั ถผุ ํานศูนย์กลางมวลของ เสียดทานในแนวระดับ ถ๎าแนวแรงนั้นกระทา วัตถุ และผลของศูนย์ถํวงทม่ี ตี ํอเสถยี รภาพของ ผํานศูนย์กลางมวลของวัตถุ วัตถุจะเคลื่อนที่ วัตถุ แบบเลื่อนทโี่ ดยไมหํ มนุ • วัตถุท่ีอยํูในสนามโน๎มถํวงสม่าเสมอ ศูนย์กลาง มวล และศูนย์ถํวงอยูํท่ีตาแหนํงเดียวกัน ศูนย์ ถํวงของ วัตถมุ ีผลตํอเสถียรภาพของวัตถุ ๑๐. วิเคราะห์ และคานวณงานของแรงคงตัว จาก • งานของแรงท่กี ระทาตํอวัตถุหาได๎จากผลคูณของ สมการและพ้นื ท่ีใตก๎ ราฟความสัมพันธ์ระหวําง ขนาดของแรงและขนาดของการกระจัดกบั โคไซน์ แรงกับตาแหนํง รวมทั้งอธิบาย และคานวณ ของมุมระหวาํ งแรงกับการกระจัด ตามสมการ W = F∆xcosӨหรือหางานไดจ๎ ากพนื้ ท่ี กาลังเฉล่ยี ใตก๎ ราฟระหวํางแรงในแนวการเคลอ่ื นทก่ี บั ตาแหนํง โดยแรงทก่ี ระทาอาจเปน็ แรงคงตัวหรือไมํคงตัว ก็ ได๎ • งานท่ีทาได๎ในหน่ึงหนํวยเวลา เรียกวํา กาลงั เฉลยี่ W ดังสมการ Pav = ∆t ๑๑. อธบิ าย และคานวณพลังงานจลน์ พลงั งานศกั ย์ • พลังงานเปน็ ความสามารถในการทางาน พลังงานกล ทดลองหาความสัมพันธ์ ระหวําง • พลงั งานจลนเ์ ปน็ พลังงานของวตั ถุทีก่ าลังเคลือ่ นท่ี งานกับพลังงานจลน์ ความสัมพันธ์ ระหวําง คานวณได๎จากสมการ E = 1 mv2 งานกับพลังงานศักย์โน๎มถํวง ความสัมพันธ์ k 2 ระหวํางขนาดของแรงท่ีใช๎ดึงสปริง กับระยะที่ • พลังงานศกั ย์เปน็ พลังงานท่ีเกี่ยวข๎องกับตาแหนงํ สปริงยืดออกและความสมั พันธ์ ระหวาํ งงานกับ หรือรูปรํางของวัตถุ แบํงออกเป็นพลังงานศักย์ พลั งงา นศั กย์ ยื ดห ยุํน รว มท้ัง อธิบ า ย โน๎มถํวง คานวณได๎จากสมการ Ep = mgh และ พEpล=ังง1านkศxกั2 ยย์ ืดหยนํุ คานวณไดจ๎ ากสมการ ความสัมพันธ์ระหวํางงานของแรงลัพธ์ และ s2 พลังงานจลน์ และคานวณงานที่เกิดข้ึน จาก แรงลัพธ์

155 ชนั้ ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนรู้เพ่มิ เติม • พลังงานกลเป็นผลรวมของพลังงานจลน์ และพลังงานศักย์ตามสมการE= E E k+P • แรงท่ีทาใหเ๎ กดิ งานโดยงานของแรงนน้ั ไมขํ นึ้ กับ เส๎นทางการเคลื่อนที่ เชํน แรงโน๎มถํวงและ แรงสปริง เรียกวํา แรงอนรุ กั ษ์ • งานและพลังงานมคี วามสัมพนั ธ์กัน โดยงานของ แรงลพั ธเ์ ทาํ กบั พลังงานจลนข์ องวตั ถทุ เ่ี ปล่ียนไป ตามทฤษฎบี ทงาน-พลังงานจลน์ เขียนแทนได๎ ด๎วยสมการ W = ∆Ek ๑๒. อธิบายกฎการอนุรักษ์พลังงานกล รวมทั้ง • ถ๎างานที่เกิดข้ึนกับวัตถุเป็นงานเนื่องจากแรง วิเคราะห์ และคานวณปริมาณตาํ ง ๆ ที่เกี่ยวข๎อง อนุรักษ์เทํานั้น พลังงานกลของวัตถุจะคงตัว กับการเคล่ือนที่ของวัตถุในสถานการณ์ตําง ๆ ซึ่งเปน็ ไปตามกฎการอนรุ ักษ์พลงั งานกล เขียน โดยใช๎กฎการอนุรกั ษพ์ ลงั งานกล แทนไดด๎ ๎วยสมการEk+Ep=คําคงตวั โดยทีพ่ ลงั งานศักย์อาจเปลีย่ นเปน็ พลงั งานจลน์ • กฎการอนรุ กั ษ์พลงั งานกลใชว๎ เิ คราะห์การ เคลือํ นท่ี ตําง ๆ เชํน การเคล่ือนท่ีของวัตถุที่ติด สปริง การเคล่ือนทีภ่ ายใต๎สนามโนม๎ ถํวงของโลก ๑๓. อธิบายการทางาน ประสิทธิภาพและการได๎ • การทางานของเครื่องกลอยํางงําย ได๎แกํ คาน เปรียบเชิงกลของเครื่องกลอยํางงํายบางชนิด รอก พื้นเอยี งลม่ิ สกรู และล๎อกับเพลาใช๎หลักของ โดยใช๎ความรู๎เร่ืองงานและสมดุลกล รวมทั้ง งาน และสมดุลกลประกอบการพิจารณา คานวณประสิทธภิ าพและการได๎เปรียบเชิงกล ประสิทธิภาพ และการได๎เปรียบเชิงกลของ เครื่องกลอยํางงําย ประสิทธิภาพคานวณได๎จาก สมการ Woutx 100% WinEfficiency = การได๎เปรียบเชงิ กลคานวณไดจ๎ ากสมการ M.A. = Fout = Sin Fin Sout ๑๔. อธิบาย และคานวณโมเมนตัมของวัตถุ และ • วัตถทุ เ่ี คลอ่ื นท่จี ะมโี มเมนตัมซึ่งเปน็ ปริมาณ ก า ร ด ล จ า ก ส ม ก า ร แ ล ะ พ้ื น ท่ี ใ ต๎ ก ร า ฟ เวกเตอร์มีคําเทํากับผลคูณระหวํางมวล ความสัมพันธ์ระหวํางแรงลัพธ์กับเวลา รวมทั้ง และความเร็วของวัตถุ ดังสมการ p = mv อธิบายความสัมพันธ์ระหวํางแรงดลกับ โม •เมอ่ื มีแรงลพั ธ์กระทาตอํ วตั ถุจะทาให๎โมเมนตัม เมนตมั ของวัตถุเปล่ียนไป โดยแรงลัพธ์เทํากับอัตรา การเปลยี่ นโมเมนตมั ของวัตถุ

156 ชนั้ ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนรู้เพม่ิ เติม • แรงลัพธ์ท่กี ระทาตํอวัตถใุ นเวลาส้ัน ๆ เรียกวํา แรง ดลโดยผลคูณของแรงดลกบั เวลา เรยี กวาํ การดล (i ตามnสมการ I = ∑F ∆t i=1 ซ่ึงการดลอาจหาไดจ๎ ากพ้นื ท่ใี ตก๎ ราฟระหวําง แรงดลกับเวลา ๑๕. ทดลอง อธิบาย และคานวณปริมาณตําง ๆ ท่ี • ในการชนกันของวตั ถแุ ละการดดี ตวั ออกจากกนั เก่ียวกับการชนของวัตถุในหน่ึงมิติ ท้ังแบบ ของวัตถุในหน่ึงมิติ เมื่อไมํมีแรงภายนอกมา ยืดหยนํุ ไมํยืดหยุํน และการดีดตัวแยกจากกัน กระทา โมเมนตมั ของระบบมคี าํ คงตวั ซึง่ เป็นไป ในหนึ่งมิติซึ่งเป็นไปตามกฎการอนุรักษ์ โม ตามกฎการอนรุ ักษโ์ มเมนตัม เขียนแทนได๎ด๎วย เมนตมั สมการ pi = pf โดย pi เป็นโมเมนตมั ของระบบกอํ นชน และ pf เป็นโมเมนตัมของระบบหลังชน • ในการชนกนั ของวตั ถุ พลงั งานจลน์ของระบบ อาจคงตวั หรือไมํคงตัวก็ได๎ การชนที่พลังงานจลน์ ของระบบคงตวั เปน็ การชนแบบยดื หยนํุ สวํ นการชน ที่พลังงานจลน์ของระบบไมํคงตวั เป็นการชน แบบ ไมํยดื หยํุน ๑๖. อธิบาย วิเคราะห์ และคานวณปริมาณตําง ๆ • การเคลือ่ นทแ่ี นวโคง๎ พาราโบลาภายใตส๎ นาม โน๎ม ท่ีเกี่ยวข๎องกับการเคลื่อนท่ีแบบโพรเจกไทล์ ถํวง โดยไมํคิดแรงต๎านของอากาศเป็นการ และทดลองการเคลือ่ นที่แบบโพรเจกไทล์ เคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ วัตถุมีการเปล่ียน ตาแหนํงในแนวด่ิงและแนวระดับพร๎อมกัน และ เป็นอิสระตํอกัน สาหรับการเคล่ือนท่ี ในแนวด่ิง เป็นการเคล่ือนที่ที่มีแรงโน๎มถํวงกระทา จึงมี ความเร็วไมํคงตัว ปริมาณตําง ๆ มีความสัมพันธ์ ตามสมการ vy = uy + ayt (2 ∆y = uy + vy t ∆y = u t + 1 a t2 y 2 y v2 = u2 + 2a ∆y yy y สวํ นการเคล่ือนท่ีในแนวระดับไมํมแี รงกระทา จงึ มี ความเร็วคงตัว ตาแหนํง ความเร็ว และเวลา มี ความสัมพันธ์ตามสมการ ∆x = uxt

157 ชนั้ ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม ๑๗. ทดลอง และอธบิ ายความสัมพนั ธ์ระหวําง แรง • วัตถุที่เคล่ือนท่ีเป็นวงกลมหรือสํวนของวงกลม สํูศูนย์กลาง รัศมีของการเคลื่อนท่ี อัตราเร็ว เรียกวํา วัตถุนั้นมีการเคล่ือนที่แบบวงกลม ซ่ึง เชงิ เส๎น อตั ราเร็วเชงิ มมุ และมวล ของวัตถุ ใน มี แรงลัพธ์ที่กระทากับวัตถุในทิศเข๎าสํู การเคลื่อนที่แบบวงกลมในระนาบ ระดับ ศูนย์กลาง เรียกวํา แรงสํูศูนย์กลาง ทาให๎เกิด รวมทงั้ คานวณปริมาณตําง ๆ ที่เกี่ยวข๎อง และ ความเรํง สํูศูนย์กลางท่ีมีขนาดสัมพันธ์กับรัศมี ประยุกต์ใช๎ความรู๎การเคล่ือนท่ีแบบวงกลม ใน ของการ เคลื่อนทแ่ี ละอตั ราเรว็ เชิงเส๎นของวัตถุ การอธิบายการโคจรของดาวเทยี ม ซึ่งแรงสํศู นู ย์กลางคานวณได๎จากสมการ Fc= mv2 r • นอกจากนี้การเคล่ือนที่แบบวงกลมยังสามารถ อธบิ ายได๎ด๎วยอตั ราเร็วเชิงมุม ซ่ึงมีความสัมพันธ์ กบั อัตราเรว็ เชงิ เส๎นตามสมการ v = ωr และ แรง สํูศูนย์กลางมีความสัมพันธ์กับอัตราเร็วเชิงมุม • ตามสมการ F c= mω2r ดาวเทยี มที่โคจรในแนววงกลมรอบโลกมีแรงดึงดดู ท่ีโลกกระทาตํอดาวเทียมเป็นแรงสูํศูนย์กลาง ดาวเทียมที่มีวงโคจรค๎างฟ้าในระนาบของ เส๎น ศูนย์สูตรมีคาบการโคจรเทํากับคาบการหมุน รอบตัวเองของโลก หรือมีอัตราเร็วเชิงมุมเทํากับ อตั ราเรว็ เชิงมมุ ของตาแหนงํ บนพืน้ โลก ดาวเทียม จึงอยูํตรงกับตาแหนํงท่ีกาหนดไว๎บนพื้นโลก ตลอดเวลา ม.๕ - - ม.๖ - -

158 ส าระฟสิ กิ ส์ ๒. เขา้ ใจการเคลอ่ื นท่ีแบบฮารม์ อนิกอย่างง่าย ธรรมชาติของคลื่น เสียงและ การได้ ยนิ ปรากฏการณ์ท่ีเก่ยี วข้องกับเสยี ง แสงและการเห็น ปรากฏการณ์ ที่เก่ียวข้อง กับแสง รวมท้ังนาความรู้ไปใชป้ ระโยชน์ ช้ัน ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม ม.๔ - - ม.๕ ๑. ทดลอง และอธบิ ายการเคลอื่ นทีแ่ บบฮาร์มอนกิ • การเคลื่อนที่แบบฮารม์ อนิกอยาํ งงํายเป็นการ อยํางงํายของวตั ถุตดิ ปลายสปรงิ และลกู ตมุ๎ เคล่ือนทขี่ องวตั ถุทีก่ ลบั ไปกลับมาซา้ รอยเดมิ ผาํ น อยํางงําย รวมท้ังคานวณปริมาณตําง ๆ ที่ ตาแหนงํ สมดลุ โดยมีคาบและแอมพลิจูดคงตัว เก่ยี วข๎อง และมกี ารกระจดั จากตาแหนงํ สมดุลทเี่ วลาใด ๆ เป็นฟังกช์ นั แบบไซน์ โดยปริมาณตาํ ง ๆ ที่ เกยี่ วขอ๎ ง มีความสมั พนั ธ์ตามสมการ x = Asin(ωt + Ø) v = Aωcos(ωt + Ø) v = ±ω√A2– x2 a = –Aω2sin(ωt + Ø) a = –ω2x • การสน่ั ของวตั ถุติดปลายสปรงิ และการแกวงํ ของลูกตุม๎ อยาํ งงาํ ยเปน็ การเคล่ือนที่แบบฮาร์มอนิก อยาํ งงาํ ยที่มีขนาดของความเรงํ แปรผันตรงกบั ขนาดของการกระจดั จากตาแหนงํ สมดุล แตํมี ทศิ ทางตรงขา๎ ม โดยมคี าบการส่ันของวัตถุ ท่ีตดิ อยํทู ี่ปลายสปริง และคาบการแกวงํ ของ ลูกต๎ุมตามสมการ และ ตามลาดบั ๒. อธิบายความถ่ธี รรมชาตขิ องวัตถุและการเกดิ • เม่ือดึงวัตถุท่ีติดปลายสปริงออกจากตาแหนํง การสั่นพ๎อง สมดลุ แลว๎ ปลํอยให๎สัน่ วัตถจุ ะสัน่ ด๎วยความถี่เฉพาะตวั การดึงลูกต๎มุ ออกจากแนวดง่ิ แลว๎ ปลํอยใหแ๎ กวงํ ลกู ตุม๎ จะแกวํงด๎วยความถเี่ ฉพาะตวั เชนํ กนั ความถ่ี ทีม่ คี ําเฉพาะตวั นี้ เรยี กวํา ความถีธ่ รรมชาติ เมื่อกระตุ๎นใหว๎ ัตถสุ ั่นด๎วยความถี่ทม่ี ีคําเทํากบั ความถีธ่ รรมชาติของวัตถุ จะทาให๎วตั ถสุ ัน่ ด๎วย แอมพลิจูดเพ่มิ ข้ึน เรียกวํา การสนั่ พอ๎ ง

159 ชนั้ ผลการเรียนรู้ สาระการเรียนรเู้ พ่ิมเติม ๓. อธิบายปรากฏการณ์คล่นื ชนดิ ของคลนื่ สวํ นประกอบของคลนื่ การแผํของหน๎าคล่ืน • คลืน่ เป็นปรากฏการณก์ ารถาํ ยโอนพลงั งาน ดว๎ ยหลักการของฮอยเกนส์ และการรวมกัน จากที่หนง่ึ ไปอกี ที่หน่ึง ของคลืน่ ตามหลักการซ๎อนทับ พร๎อมทัง้ คานวณ • คลนื่ ทถ่ี าํ ยโอนพลังงานโดยต๎องอาศัยตวั กลาง อตั ราเร็ว ความถี่ และความยาวคล่นื เรยี กวาํ คลื่นกล สวํ นคลืน่ แมเํ หลก็ ไฟฟา้ ถาํ ยโอน พลงั งานโดยไมํต๎องอาศัยตวั กลาง นอกจากน้ี ๔. สังเกต และอธิบายการสะทอ๎ น การหกั เห ยงั จาแนกชนดิ ของคล่นื ออกเป็นสองชนิด ได๎แกํ การแทรกสอด และการเลี้ยวเบนของคล่ืนผิวนา้ คลื่นตามขวาง และคล่ืนตามยาว • คลื่นที่เกดิ จากแหลงํ กาเนิดคลื่นทีส่ งํ คลืน่ อยําง รวมทั้งคานวณปรมิ าณตาํ ง ๆ ท่เี กยี่ วขอ๎ ง ตอํ เนื่องและมรี ูปแบบทซี่ า้ กนั บรรยายไดด๎ ๎วย การกระจัด สนั คลนื่ ท๎องคล่นื เฟส ความยาวคลนื่ ความถี่ คาบ แอมพลจิ ูด และอตั ราเร็ว โดยอตั ราเรว็ ความถี่ และความยาวคลน่ื มีความสมั พันธ์ตามสมการ v = f • การแผขํ องหน๎าคลํนื เป็นไปตามห ั ของฮอยเกนส์ และถ๎ามคี ลื่นตัง้ แตํสองขบวนมาพบกนั จะรวมกนั ตามหลกั การซอ๎ นทับ • คล่ืนมกี ารสะทอ๎ นการหักเหการแทรกสอดและ การเล้ียวเบน • คลน่ื เกิดการสะท๎อนเม่อื คล่ืนเคล่ือนทไ่ี ปถึง ส่ิงกดี ขวางหรอื รอยตอํ ระหวํางตัวกลางทต่ี ํางกนั แล๎วเปล่ียนทศิ ทางเคล่ือนท่กี ลบั มาในตัวกลางเดมิ โดยเปน็ ไปตามกฎการสะท๎อน เขียนแทนได๎ดว๎ ย สมการ มมุ สะท๎อน = มมุ ตกกระทบ • คล่ืนเกดิ การหักเหเมื่อคล่นื เคล่อื นท่ผี ํานรอยตอํ ระหวาํ งตัวกลางท่ีตํางกันแล๎วอัตราเรว็ คล่ืน เปลี่ยนไปซึง่ เปน็ ไปตามกฎการหกั เห เขยี นแทน ไดด๎ ว๎ ยสมการ

160 ชัน้ ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนรู้เพม่ิ เตมิ • คลน่ื เกิดการแทรกสอดเม่ือคลืน่ สองคลืน่ เคลอ่ื นท่ี มาพบกันแลว๎ รวมกนั ตามหลักการซอ๎ นทับ โดยกรณีที่ S1 และ S2 เป็นแหลงํ กาเนิดคลืน่ ทมี่ ี ความถเี่ ทาํ กนั และเฟสตรงกัน ปริมาณตําง ๆ ท่เี กย่ี วข๎องมีความสัมพนั ธต์ ามสมการ เมอ่ื เมื่อ • คลน่ื นง่ิ เกดิ จากคล่ืนอาพนั ธส์ องขบวนแทรกสอดกัน แล๎วเกดิ ตาแหนงํ ทม่ี ีการแทรกสอดแบบเสรมิ ตลอดเวลา เรียกวํา ปฏบิ พั และตาแหนํงท่มี ี การแทรกสอดแบบหกั ล๎างตลอดเวลา เรยี กวํา บัพ • คลื่นเกิดการเล้ียวเบนเมือ่ คลืน่ เคลื่อนทพ่ี บ ส่ิงกดี ขวางแลว๎ มีคล่นื แผจํ ากขอบส่งิ กดี ขวาง ไปดา๎ นหลงั ได๎ ๕. อธบิ ายการเกิดเสียง การเคลอื่ นท่ขี องเสยี ง • เสียงเป็นคล่ืนกลและคล่ืนตามยาว เกิดจาก การถํายโอนพลังงานจากการส่ันของแหลํง ความสัมพันธ์ระหวํางคล่ืน การกระจัดของ กาเนิดเสียงผํานอนุภาคตัวกลางทาให๎อนุภาค อนภุ าคกับคลืน่ ความดัน ความสมั พนั ธร์ ะหวําง ของตัวกลางส่ัน อัตราเร็วเสียงในอากาศ ข้ึนกับ อุณหภูมิของอากาศ คานวณได๎จาก อัตราเร็วของเสยี งในอากาศที่ขน้ึ กับอณุ หภูมิ ในหนํวยองศาเซลเซียส สมบตั ิของคลื่นเสียง ไดแ๎ กํ การสะทอ๎ น การหกั เห การแทรกสอด สมการ การเลยี้ วเบน รวมทั้งคานวณปริมาณตําง ๆ v = 331 + 0.6 T ที่เกีย่ วข๎อง C • เสียงมสี มบตั ิการสะทอ๎ น การหักเห การแทรกสอด และการเลยี้ วเบน ๖. อธิบายความเขม๎ เสยี ง ระดับเสยี ง องค์ประกอบ • กาลงั เสยี งเปน็ อตั ราการถาํ ยโอนพลังงานเสียง ของการได๎ยิน คุณภาพเสียง และมลพษิ ทาง จากแหลงํ กาเนดิ เสียง กาลงั เสยี งตํอหนึ่งหนวํ ยพน้ื ท่ี เสียง รวมทงั้ คานวณปริมาณตาํ ง ๆ ทเี่ ก่ยี วข๎อง ของหนา๎ คลืน่ ทรงกลมเรียกวํา ความเขม๎ เสียง คานวณไดจ๎ ากสมการ • ระดบั เสยี งเป็นปรมิ าณทีบ่ อกความดังของเสียง โดยหาไดจ๎ ากลอการทิ ึมของอตั ราสวํ นระหวําง ความเข๎มเสยี งกับความเข๎มเสยี งอ๎างอิงทมี่ นษุ ย์ เร่ิมได๎ยิน ตามสมการ

161 ชัน้ ผลการเรียนรู้ สาระการเรียนร้เู พม่ิ เตมิ ๗. ทดลอง และอธิบายการเกดิ การส่ันพอ๎ งของ • ระดบั สงู ตา่ ของเสียงขนึ้ กับความถีข่ องเสียง อากาศในทอํ ปลายเปดิ หนงึ่ ด๎าน รวมทง้ั สังเกต เสยี งที่ไดย๎ นิ มีลกั ษณะเฉพาะตวั แตกตาํ งกัน และอธิบายการเกดิ บีต คลืน่ น่ิง ปรากฏการณ์ เนอื่ งจากมีคุณภาพเสยี งแตกตาํ งกัน • เสียงที่มีระดับเสียงสูงมากหรอื เสียงบางประเภท ดอปเพลอร์ คล่นื กระแทกของเสยี ง คานวณ ทีม่ ผี ลตอํ สภาพจิตใจของผ๎ฟู ังจัดเปน็ มลพษิ ปริมาณตําง ๆ ท่ีเก่ยี วข๎อง และนาความรู๎ ทางเสยี ง เรื่องเสียงไปใชใ๎ นชีวิตประจาวัน • ถ๎าอากาศในทอํ ถูกกระตน๎ุ ด๎วยคลน่ื เสียงท่ีมคี วามถี่ เทาํ กับความถี่ธรรมชาติของอากาศในทํอน้นั จะเกิดการสนั่ พอ๎ งของเสยี ง โดยความถใ่ี นการ เกิดการสน่ั พอ๎ งของทํอปลายเปิดหนึ่งด๎านคานวณ ไดจ๎ ากสมการ เมอ่ื 1,3,5,... • ถ๎าเสียงจากแหลงํ กาเนดิ เสยี งสองแหลํงท่ีมีความถี่ ตาํ งกันไมมํ ากมาพบกันจะเกดิ บีต ทาให๎ไดย๎ ิน เสียงดงั คํอย เป็นจังหวะ • คลืน่ เสยี งสองขบวนทม่ี คี วามถี่เทาํ กนั มาแทรกสอดกัน จะทาใหเ๎ กิดคลนื่ นิง่ • เม่อื แหลงํ กาเนิดเสียงเคล่ือนท่ีโดยผฟ๎ู ังอยูํนง่ิ ผฟ๎ู ัง เคล่ือนที่โดยแหลํงกาเนดิ เสียงอยูนํ ิง่ หรอื ทัง้ แหลํงกาเนดิ และผ๎ฟู ังเคลอ่ื นทีเ่ ขา๎ หรอื ออกจากกัน ผ๎ูฟังจะได๎ยินเสยี งท่ีมีความถ่ีเปลยี่ นไป เรยี กวาํ ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ • ถ๎าแหลํงกาเนดิ เสยี งเคล่ือนที่ดว๎ ยอตั ราเร็วมากกวํา อัตราเร็วเสยี งในตัวกลางเดยี วกัน จะเกิด คล่ืนกระแทก ทาใหเ๎ สยี งตามแนวหน๎าคลื่นกระแทก มีพลังงานสงู มากมีผลทาให๎ผ๎สู งั เกตในบริเวณใกล๎ เคยี งได๎ยินเสยี งดงั มาก • ความรู๎เร่อื งเสียงนาไปประยุกต์ใชใ๎ นด๎านตาํ ง ๆ เชํน การปรบั เทยี บเสยี งเครอ่ื งดนตรี อธบิ ายหลกั การ ทางานของเครอ่ื งดนตรี การเปลงํ เสยี งของมนษุ ย์ การประมง การแพทย์ ธรณวี ิทยา อุตสาหกรรม เป็นต๎น

162 ชัน้ ผลการเรียนรู้ สาระการเรยี นรเู้ พิม่ เติม ๘. ทดลอง และอธิบายการแทรกสอดของแสง • เมอ่ื แสงผาํ นชํองเล็กยาวเด่ยี ว (สลติ เดยี่ ว) และ ผํานสลิตคํูและเกรตติง การเลีย้ วเบน ชํองเล็กยาวคํู (สลติ คํู) จะเกิดการเลย้ี วเบน และการแทรกสอดของแสงผาํ นสลติ เด่ียว และการแทรกสอด ทาให๎เกดิ แถบมดื และ รวมทัง้ คานวณปริมาณตาํ ง ๆ ท่เี กย่ี วข๎อง แถบสวาํ งบนฉาก โดยปรมิ าณตาํ ง ๆ ท่ีเกี่ยวข๎อง มีความสมั พนั ธ์ตามสมการ แถบมืด สาหรบั สลติ เด่ียว เม่ือ แถบสวําง สาหรับสลิตคํู เมอื่ แถบมืด สาหรับสลติ คํู เม่อื • เกรตติง เป็นอุปกรณท์ ่ปี ระกอบดว๎ ยชํองเล็กยาว ทมี่ จี านวนชํองตอํ หน่ึงหนํวยความยาวเป็น จานวนมาก และระยะหํางระหวํางชอํ งมีคาํ น๎อย โดยแตํละชํองหาํ งเทํา ๆ กนั ใช๎สาหรบั หา ความยาวคล่นื ของแสงและศกึ ษาสมบัตกิ ารเลีย้ วเบน และการแทรกสอดของแสง โดยปรมิ าณตําง ๆ ท่เี ก่ียวข๎องมคี วามสัมพันธ์ตามสมการ เม่ือ n = 0,1,2,... ๙. ทดลอง และอธบิ ายการสะท๎อนของแสงทผ่ี วิ วตั ถุ • เมื่อแสงตกกระทบผวิ วัตถุ จะเกิดการสะทอ๎ น ตามกฎการสะท๎อน เขียนรังสขี องแสงและ ซง่ึ เป็นไปตามกฎการสะท๎อน คานวณตาแหนํงและขนาดภาพของวตั ถุ เมือ่ แสง • วตั ถุทอ่ี ยํหู น๎ากระจกเงาราบและกระจกเงา ตกกระทบกระจกเงาราบและกระจกเงาทรงกลม ทรงกลม จะเกิดภาพทสี่ ามารถหาตาแหนงํ ขนาด รวมทั้งอธิบายการนาความร๎เู ร่ืองการสะท๎อน และชนดิ ของภาพทีเ่ กิดข้ึน ได๎จากการเขยี นภาพ ของแสงจากกระจกเงาราบ และกระจกเงา ของรงั สีแสงหรือการคานวณจากสมการ ทรงกลมไปใชป๎ ระโยชน์ในชวี ติ ประจาวนั กรณกี ระจกเงาราบ กรณีกระจกเงาทรงกลม

163 ชั้น ผลการเรียนรู้ สาระการเรียนรเู้ พมิ่ เตมิ ๑๐. ทดลอง และอธบิ ายความสัมพนั ธร์ ะหวาํ ง • เมอื่ แสงเคล่ือนที่ผํานผิวรอยตํอของตัวกลางสอง ดรรชนหี กั เห มุมตกกระทบ และมมุ หกั เห ตัวกลางจะเกดิ การหักเห โดยอตั ราสํวนระหวาํ ง ไซนข์ องมุมตกกระทบกบั ไซน์ของมุมหักเหของ รวมทงั้ อธิบายความสมั พนั ธ์ระหวํางความลกึ จรงิ ตวั กลางคํูหนงึ่ มคี าํ คงตวั เรยี กความสมั พันธน์ ีว้ ํา และความลึกปรากฏ มุมวิกฤตและการ กฎของสเนลล์ เขยี นแทนได๎ดว๎ ยสมการ สะทอ๎ นกลับหมดของแสง และคานวณ ปริมาณตําง ๆ ทเี่ กี่ยวขอ๎ ง • การหกั เหของแสงทาใหม๎ องเหน็ ภาพของวตั ถุทอ่ี ยูํ ในตัวกลางตํางชนดิ กนั มีตาแหนงํ เปลี่ยนไป จากเดมิ ซงึ่ คานวณปริมาณตําง ๆ ท่ีเกย่ี วขอ๎ งได๎ จากสมการ • มมุ ตกกระทบทีท่ าใหม๎ ุมหักเหมคี ํา ๙๐ องศา เรียกวาํ มุมวิกฤต ซ่ึงเกดิ ข้ึนในกรณที ี่แสงเดินทาง จากตัวกลางท่มี ีดรรชนหี ักเหมากไปตวั กลางทมี่ ี ดรรชนีหักเหนอ๎ ย คานวณไดจ๎ ากสมการ • การสะทอ๎ นกลับหมดเกดิ ขึ้นเมอื่ มุมตกกระทบ มากกวาํ มมุ วกิ ฤต ๑๑.ทดลองและเขียนรังสีของแสงเพ่ือแสดงภาพ • เมื่อวางวัตถุหน๎าเลนสบ์ างจะเกิดภาพของวตั ถุ ทเ่ี กิดจากเลนส์บาง หาตาแหนงํ ขนาด ชนิด โดยตาแหนํง ขนาด และชนดิ ของภาพทเ่ี กดิ ข้นึ ของภาพ และความสัมพันธ์ระหวํางระยะวตั ถุ หาได๎จากการเขยี นภาพของรังสแี สง หรอื คานวณ ระยะภาพและความยาวโฟกัส รวมทั้งคานวณ ได๎จากสมการ ปริมาณตาํ ง ๆ ทีเ่ กี่ยวข๎อง และอธบิ ายการนา ความร๎เู รื่องการหักเหของแสงผํานเลนสบ์ าง ไปใชป๎ ระโยชน์ในชีวติ ประจาวนั • ความรู๎เรอ่ื งเลนส์นาไปประยุกต์ใชใ๎ นดา๎ นตาํ ง ๆ เชํน แวนํ ขยาย กลอ๎ งจลุ ทรรศน์ เปน็ ตน๎ ๑๒. อธิบายปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เกี่ยวกบั แสง • กฎการสะทอ๎ นและการหกั เหของแสงใช๎อธบิ าย เชนํ ร๎ุง การทรงกลด มิราจ และการเห็น ปรากฏการณท์ เี่ กยี่ วกับแสง เชนํ รุ๎ง การทรงกลด ท๎องฟ้าเป็นสีตําง ๆ ในชํวงเวลาตํางกัน และมิราจ

164 ชนั้ ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนรเู้ พ่ิมเตมิ • เม่อื แสงตกกระทบอนภุ าคหรอื โมเลกลุ ของอากาศ แสงจะเกิดการกระเจิง ใชอ๎ ธิบายการเห็นท๎องฟ้า เปน็ สตี าํ ง ๆ ในชวํ งเวลาตํางกนั ๑๓. สังเกต และอธิบายการมองเห็นแสงสี สขี อง • การมองเหน็ สีจะข้ึนกบั แสงสที ีต่ กกระทบกับวตั ถุ วัตถุ การผสมสารสี และการผสมแสงสี และสารสีบนวัตถุ โดยสารสจี ะดดู กลนื บางแสงสี รวมท้งั อธิบายสาเหตขุ องการบอดสี และสะท๎อนบางแสงสี • การผสมสารสที าให๎ไดส๎ ารสีทม่ี ีสีเปล่ียนไปจากเดมิ ถ๎านาแสงสีปฐมภูมใิ นสดั สวํ นทเี่ หมาะสม มาผสมกนั จะได๎แสงขาว • แผนํ กรองแสงสียอมใหบ๎ างแสงสผี าํ นไปได๎ และดูดกลนื บางแสงสี • การผสมแสงสีและการผสมสารสีสามารถนาไปใช๎ ประโยชนใ์ นด๎านตาํ ง ๆ เชํน ดา๎ นศิลปะ ด๎านการแสดง • ความผิดปกตใิ นการมองเห็นสีหรอื การบอดสี เกิดจากความบกพรอํ งของเซลล์รูปกรวย ซึ่งเปน็ เซลลร์ บั แสงชนิดหนงึ่ บนจอตา ม.๖ - -

165 ส สาระฟสิ ิกส์ ๓. เข้าใจแรงไฟฟ้าและกฎของคูลอมบ์ สนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า ความจุไฟฟ้า กระแสไฟฟา้ และกฎของโอหม์ วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงานไฟฟ้าและกาลังไฟฟ้า การเปล่ียนพลังงานทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก แรงแม่เหล็ก ที่ กระทากับประจุไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า การเหนี่ยวนาแม่เหล็กไฟฟ้าและกฎ ของฟาราเดย์ ไฟฟ้ากระแสสลับ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการสื่อสาร รวมทั้ง นาความรูไ้ ปใชป้ ระโยชน์ ชัน้ ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม ม.๔ - - ม.๕ ๑. ทดลอง และอธบิ ายการทาวตั ถทุ ่เี ป็นกลางทาง • การนาวัตถทุ ่ีเป็นกลางทางไฟฟ้ามาขัดสีกนั ไฟฟ้าให๎มปี ระจไุ ฟฟ้าโดยการขัดสกี นั และการ จะทาใหว๎ ัตถุไมํเปน็ กลางทางไฟฟ้า เน่ืองจาก เหน่ยี วนาไฟฟ้าสถติ อเิ ล็กตรอนถูกถํายโอนจากวตั ถุหนึ่งไปอกี วัตถุหนง่ึ โดยการถาํ ยโอนประจุเป็นไปตาม กฎการอนุรกั ษ์ ประจุไฟฟ้า • เมอ่ื นาวตั ถทุ ี่มปี ระจุไฟฟา้ ไปใกล๎ตวั นาไฟฟา้ จะทาให๎เกดิ ประจชุ นิดตรงขา๎ มบนตวั นาทางด๎าน ที่ใกลว๎ ัตถุและประจุชนิดเดียวกนั ดา๎ นทไี่ กลวัตถุ เรยี กวิธีการน้วี าํ การเหน่ยี วนาไฟฟา้ สถิต ซึ่ง สามารถใช๎วิธีการนี้ในการทาใหว๎ ัตถมุ ปี ระจุได๎ ๒. อธิบาย และคานวณแรงไฟฟ้าตามกฎของ • จดุ ประจุไฟฟา้ มีแรงกระทาซ่ึงกันและกัน โดยมี คูลอมบ์ ทิศอยํูในแนวเส๎นตรงระหวํางจดุ ประจุทั้งสอง และมีขนาดของแรงระหวํางจุดประจแุ ปรผนั ตรง กบั ผลคณู ของขนาดของประจทุ ้ังสอง และแปรผกผันกับกาลงั สองของระยะหําง ระหวาํ งจดุ ประจุ ซึง่ เปน็ ไปตามกฎของคลู อมบ์ เขียนแทนไดด๎ ๎วยสมการ เม่อื 4πε0

166 ช้นั ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนรู้เพิ่มเตมิ ๓. อธิบาย และคานวณสนามไฟฟ้าและแรงไฟฟ้า • รอบอนุภาคที่มีประจไุ ฟฟ้า มสี นามไฟฟ้าขนาด ทก่ี ระทากับอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าท่ีอยใํู นสนาม ทาให๎เกิดแรงไฟฟ้ากระทาตํออนุภาค ไฟฟ้า รวมท้งั หาสนามไฟฟ้าลพั ธเ์ นอ่ื งจากระบบ ทมี่ ปี ระจุไฟฟ้า จดุ ประจโุ ดยรวมกันแบบเวกเตอร์ • สนามไฟฟ้าที่ตาแหนํงใด ๆ มีความสัมพันธ์กับแรง ไฟฟ้า ที่กระทาตํอประจุไฟฟ้า ตามสมการ • สนามไฟฟ้าลพั ธเ์ น่ืองจากจุดประจหุ ลายจุดประจุ เทาํ กบั ผลรวมแบบเวกเตอรข์ องสนามไฟฟา้ เน่ืองจากจดุ ประจแุ ตํละจุดประจุ • ตวั นาทรงกลมทีม่ ปี ระจไุ ฟฟา้ มีสนามไฟฟา้ ภายใน ตวั นาเปน็ ศนู ย์ และสนามไฟฟ้าบนตัวนามีทิศทาง ตั้งฉากกับผิวตวั นาน้นั โดยสนามไฟฟา้ เนอื่ งจาก ประจบุ นตัวนาทรงกลมทตี่ าแหนงํ หาํ งจากผิว ออกไปหาได๎เชนํ เดียวกับสนามไฟฟ้า เนอ่ื งจาก จุดประจทุ ่ีมจี านวนประจุเทาํ กันแตอํ ยทูํ ศ่ี นู ยก์ ลาง ของทรงกลม • สนามไฟฟ้าของแผนํ โลหะคํูขนานเป็นสนามไฟฟา้ สมา่ เสมอ ๔. อธิบาย และคานวณพลังงานศักย์ไฟฟ้า • ประจทุ ่ีอยํูในสนามไฟฟ้ามีพลังงานศกั ย์ไฟฟา้ ศักย์ไฟฟา้ คานวณได๎จากสมการU=kq1q2 r และความตํางศกั ยร์ ะหวาํ งสองตาแหนํงใด ๆ • พลงั งานศักยไ์ ฟฟ้าท่ีตาแหนํงใด ๆ ตอํ หนง่ึ หนวํ ย ประจุ เรียกวํา ศักย์ไฟฟ้าที่ตาแหนํงนั้น โดย ศักย์ไฟฟ้าที่ตาแหนํงซ่ึงอยูํหํางจากจุดประจุ แปร ผันตรงกับขนาดของประจุ และแปรผกผันกับ ระยะทางจากจุดประจุถึงตาแหนํงนั้น เขียนแทน ไดด๎ ๎วยสมการ V = k Q r • ศักยไ์ ฟฟา้ รวมเนอื่ งจากจุดประจุหลายจดุ ประจุ คือ ผลรวมของศักย์ไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุ แตลํ ะจดุ ประจุเขยี นแทนได๎ด๎วยสมการ V = k n�qi r i=1 i

167 ชัน้ ผลการเรยี นรู้ สาระการเรยี นรเู้ พม่ิ เตมิ • ความตาํ งศักยร์ ะหวํางสองตาแหนํงใด ๆ ในบริเวณ ทม่ี สี นามไฟฟ้าคือ งานในการเคล่ือนประจบุ วก หนงึ่ หนํวยจากตาแหนงํ หนึ่งไปอกี ตาแหนงํ หนงึ่ เขยี นแทนได๎ด๎วยสมการ • ความตาํ งศักย์ระหวาํ งสองตาแหนงํ ใด ๆใน สนามไฟฟ้าสม่าเสมอขึน้ กบั ขนาดของสนามไฟฟา้ และระยะทางระหวํางสองตาแหนํงนนั้ ในแนว ขนานกับสนามไฟฟา้ ตามสมการ ๕. อธิบายสํวนประกอบของตัวเก็บประจุ vB – vA = Ed • ตัวเก็บประจปุ ระกอบดว๎ ยตัวนาไฟฟ้าสองช้นิ ความสัมพนั ธ์ระหวาํ งประจุไฟฟา้ ความตํางศักย์ ทค่ี ่ันดว๎ ยฉนวน โดยปรมิ าณประจทุ เี่ กบ็ ได๎ และความจขุ องตัวเก็บประจุ และอธิบาย ข้ึนอยํกู บั ความตาํ งศกั ย์ครอํ มตัวเกบ็ ประจุ พลงั งานสะสมในตัวเก็บประจุ และความจุสมมลู และความจุของตวั เกบ็ ประจุ ตามสมการ รวมทั้งคานวณปรมิ าณตาํ ง ๆ ท่เี กีย่ วขอ๎ ง • ตวั เก็บประจุจะมีพลงั งานสะสมซง่ึ มคี ําข้นึ กบั ความตาํ งศกั ย์และปริมาณประจุ ตามสมการ • เม่ือนาตัวเก็บประจุมาตํอแบบอนุกรม ความจุ สมมูล มีคาํ ลดลง ตามสมการ • เมอ่ื นาตวั เก็บประจุมาตํอแบบขนาน ความจสุ มมูล มีคําเพิ่มขนึ้ ตามสมการ ๖. นาความร๎เู ร่ืองไฟฟ้าสถติ ไปอธบิ ายหลกั การทางาน • ความรู๎เรอื่ งไฟฟา้ สถติ สามารถนาไปอธบิ าย ของเครือ่ งใชไ๎ ฟฟา้ บางชนิด และปรากฏการณ์ การทางานของเครอ่ื งใช๎ไฟฟา้ บางชนดิ เชํน ในชีวติ ประจาวนั เคร่ืองกาจดั ฝนุ่ ในอากาศ เคร่อื งพํนสี เคร่อื งถําย ลายนว้ิ มือ และเครอ่ื งถํายเอกสาร • ความรูเ๎ ร่ืองไฟฟา้ สถติ ยังสามารถนาไปอธบิ าย ปรากฏการณใ์ นชีวิตประจาวันได๎ เชํน ฟ้าผาํ ประกายไฟจากการเสียดสีกันของวัตถุ ซ่ึงชํวยให๎ สามารถป้องกันอนั ตรายที่อาจเกดิ ข้ึน

168 ชั้น ผลการเรียนรู้ สาระการเรียนรเู้ พิม่ เติม ๗. อธิบายการเคลื่อนท่ีของอิเล็กตรอนอิสระและ • เ ม่ื อ ตํ อล ว ด ตั ว น า กั บ แ ห ลํ งก า เ นิด ไ ฟ ฟ้ า กระแสไฟฟ้าในลวดตัวนา ความสัมพันธ์ระหวําง อเิ ล็กตรอนอิสระที่อยูํในลวดตัวนาจะเคล่ือนที่ใน กระแสไฟฟ้าในลวดตัวนากับความเร็วลอยเลื่อน ทิศตรงข๎ามกับสนามไฟฟ้า ทาให๎เกดิ กระแสไฟฟ้า ของอิเล็กตรอนอิสระ ความหนาแนํนของ ซ่ึงทิศของกระแสไฟฟ้ามีทิศทางเดียวกับสนาม อิเล็กตรอนในลวดตัวนาและพื้นที่หน๎าตัด ของ ไฟฟ้า หรอื มีทิศทางจากจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าสูงไปยัง ลวดตัวนา และคานวณปริมาณตําง ๆ ที่ จดุ ท่ีมศี กั ย์ไฟฟา้ ตา่ กวาํ เก่ยี วขอ๎ ง • กระแสไฟฟ้าในตัวนาไฟฟ้ามีความสัมพันธ์ กับความเร็วลอยเลื่อนของอิเล็กตรอนอิสระ ความหนาแนนํ ของอเิ ลก็ ตรอนอสิ ระในตวั นา และพ้นื ทีห่ นา๎ ตัดของตัวนา ตามสมการ I = nevd A ๘. ทดลอง และอธิบายกฎของโอห์ม อธิบาย • เม่ืออุณหภูมิคงตัว กระแสไฟฟ้าในตัวนาโลหะ ความสัมพนั ธ์ระหวาํ งความต๎านทานกับความยาว ความตํางศักย์ท่ีปลายทั้งสองและความต๎านทาน พืน๎ ทํหี นา๎ ตดั และสภาพต๎านทานของตัวนาโลหะ ของตวั นานั้นมคี วามสัมพนั ธ์กนั ตามกฎของโอหม์ ท่ีอุณหภูมิคงตัว และคานวณปริมาณตําง ๆ ท่ี 1V ( )เกี่ยวข๎อง รวมท้ังอธิบายและคานวณ ความ R เขยี นแทนไดด๎ ๎วยสมการ I = ต๎านทานสมมูล เม่ือนาตัวต๎านทาน มาตํอกัน • ความต๎านทานของวัตถุเมื่ออุณหภูมิคงตัว แบบอนุกรมและแบบขนาน ขึ้นอยูํกับชนิดและรูปรํางของวัตถุ ตาม สมการ R=ρl A • คาํ ความตา๎ นทานของตวั ตา๎ นทานอาํ นได๎จาก แถบสบี นตวั ตา๎ นทาน • เมื่อนาตัวต๎านทานมาตํอแบบอนุกรม ความ ตา๎ นทานสมมูลมีคาํ เพมิ่ ข้ึน ตามสมการ • R = R1 + R2 + R3 +... ความ เมื่อนาตัวต๎านทานมาตํอแบบขนาน ต๎านทานสมมลู มีคําลดลง ตามสมการ 1 = +1 1 +R2 1 +R.3.. R R1 ๙. ทดลอง อธิบาย และคานวณอีเอ็มเอฟของ • แหลํงกาเนิดไฟฟ้ากระแสตรง เชํน แบตเตอร่ี แหลงํ กาเนิดไฟฟ้ากระแสตรง รวมท้งั อธิบาย และคานวณพลังงานไฟฟา้ และกาลังไฟฟา้ เ ป็ น อุ ป ก ร ณ์ ที่ ใ ห๎ พ ลั ง ง า น ไ ฟ ฟ้ า แ กํ ว ง จ ร พลังงานไฟฟา้ ทป่ี ระจไุ ฟฟา้ ไดร๎ บั ตอํ หน่ึงหนํวย ประจุไฟฟา้ เมอ่ื เคลอ่ื นทผ่ี าํ นแหลงํ กาเนิดไฟฟา้ เรยี กวาํ อเี อ็มเอฟคานวณได๎จากสมการ ε = ∆V + Ir

169 ช้ัน ผลการเรียนรู้ สาระการเรยี นรเู้ พิ่มเติม • พลังงานไฟฟ้าที่ถูกใช๎ไปในเครื่องใช๎ไฟฟ้าใน หนึ่งหนํวยเวลา เรียกวํา กาลังไฟฟ้า ซึ่งมีคํา ขึน้ กบั ความตํางศักย์และกระแสไฟฟ้า คานวณ ได๎จากสมการ และ ๑๐. ทดลอง และคานวณอีเอ็มเอฟสมมูลจากการ • เม่ือนาแบตเตอร่ีมาตํอแบบอนุกรม อีเอ็มเอฟ ตํอแบตเตอร่ีแบบอนุกรมและแบบขนาน สมมูล และความต๎านทานภายในสมมูลมีคํา รวมทั้งคานวณปริมาณตําง ๆ ท่ีเกี่ยวข๎อง ใน เพิ่มขนึ้ ตามสมการ ว ง จ ร ไ ฟ ฟ้ า ก ร ะ แ ส ต ร ง ซ่ึ ง ป ร ะ ก อ บ ด๎ ว ย ε = ε1 + ε2 + ... + εn และ แบตเตอร่ีและตวั ตา๎ นทาน r =r1 +r2+...+rnตามลาดบั • เมื่อนาแบตเตอร่ีที่เหมือนกันมาตํอแบบขนาน อเี อ็มเอฟสมมลู มคี าํ คงเดิม และความตา๎ นทาน ภายในสมมูลมีคาํ ลดลง ตามสมการ ε = 1ε+1 =1 ε+2...=+..1. =ตาrεมลn าแดลบัะ 1 = r r r 12 n • กระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟา้ กระแสตรงท่ี ประกอบดว๎ ยแบตเตอร่แี ละตวั ตา๎ นทาน คานวณได๎ตามสมการ ε ๑๑. อธิบายการเปล่ียนพลังงานทดแทนเป็น • การนาพลังงานทดแทนมาใช๎เป็นการแก๎ปัญหา พลังงานไฟฟ้า รวมท้ังสืบค๎นและอภิปราย หรอื ตอบสนองความต๎องการด๎านพลังงาน เชํน เก่ียวกับเทคโนโลยี ที่นามาแก๎ปัญหาหรือ การเปลี่ยนพลงั งานนวิ เคลียรเ์ ป็นพลงั งานไฟฟา้ ตอบสนองความต๎องการทางด๎านพลังงาน ไฟฟา้ โดยเนน๎ ด๎านประสทิ ธิภาพและ ความ ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และการเปล่ียนพลังงาน คุ๎มคําด๎านคําใชจ๎ าํ ย แสงอาทิตยเ์ ปน็ พลงั งานไฟฟ้าโดยเซลลส์ ุริยะ • เทคโนโลยตี าํ ง ๆ ที่นามาแก๎ปัญหาหรือตอบสนอง ความตอ๎ งการทางดา๎ นพลงั งานเป็นการนาความร๎ู ทักษะและกระบวนการทางวิทยาศาสตร์มาสร๎าง อุปกรณ์หรือผลิตภัณฑ์ตําง ๆ ท่ีชํวยให๎การใช๎ พลังงานมปี ระสทิ ธภิ าพย่ิงข้ึน ม.๖ ๑. สงั เกต และอธิบายเส๎นสนามแมํเหล็ก อธิบาย • เส๎นสนามแมํเหลก็ เปน็ เสน๎ สมมติทใ่ี ชแ๎ สดงบริเวณ และคานวณฟลกั ซ์แมเํ หลก็ ในบรเิ วณทก่ี าหนด ท่ี มี ส น า ม แ มํ เ ห ล็ ก โ ด ย บ ริ เ ว ณ ท่ี มี เ ส๎ น รวมทั้งสังเกต และอธิบายสนามแมํเหล็ก ท่ี สนามแมํเหลก็ หนาแนนํ มากแสดงวาํ เปน็ บรเิ วณที่ เกิดจากกระแสไฟฟ้าในลวดตัวนาเส๎นตรง สนามแมเํ หลก็ มคี วามเข๎มมาก และโซเลนอยด์

170 ชั้น ผลการเรียนรู้ สาระการเรยี นรูเ้ พ่มิ เตมิ • ฟลักซ์แมํเหลก็ คือจานวนเส๎นสนามแมํเหลก็ ท่ผี ํานพ้ืนที่ทีพ่ จิ ารณา และอตั ราสํวนระหวาํ ง ฟลกั ซ์แมเํ หลก็ ตํอพ้ืนทตี่ ้ังฉากกบั สนามแมํเหล็ก คอื ขนาดของสนามแมเํ หลก็ เขียนแทนได๎ด๎วย สมการ • เมอ่ื มกี ระแสไฟฟ้าผํานลวดตัวนาเส๎นตรงหรอื โซเลนอยดจ์ ะเกิดสนามแมํเหล็กขึ้น ๒. อธบิ าย และคานวณแรงแมํเหล็กที่กระทาตํอ • อนภุ าคท่ีมปี ระจไุ ฟฟ้าเคล่ือนท่เี ขา๎ ไปใน อนภุ าคทม่ี ปี ระจุไฟฟ้าเคลอื่ นท่ใี นสนามแมเํ หล็ก สนามแมํเหลก็ จะเกิดแรงกระทาตํออนภุ าคนน้ั แรงแมเํ หลก็ ท่กี ระทาตอํ เส๎นลวดที่มีกระแสไฟฟา้ คานวณไดจ๎ ากสมการ ผาํ นและวางในสนามแมเํ หลก็ รศั มคี วามโค๎งของ • กรณีท่ีประจไุ ฟฟา้ เคลือ่ นทีต่ ้ังฉากเข๎าไปใน สนามแมเํ หล็ก จะทาใหป๎ ระจุเคลือ่ นทเ่ี ปลย่ี นไป การเคลือ่ นท่เี มอ่ื ประจุเคลือ่ นทีต่ ั้งฉากกบั โดยรัศมคี วามโคง๎ ของการเคลือ่ นทค่ี านวณได๎จาก สนามแมํเหล็ก รวมทงั้ อธิบายแรงระหวาํ งเสน๎ ลวด สมการ ตวั นาคขูํ นานทีม่ กี ระแสไฟฟ้าผาํ น • ลวดตัวนาทำม่ี กี ระแสไฟฟ้าผํานและอยใํู น สนามแมํเหล็ก จะเกดิ แรงกระทาตอํ ลวดตวั นานน้ั โดยทิศทางของแรงหาได๎จากกฎมือขวา และ คานวณขนาดของแรงได๎จากสมการ ๓. อธบิ ายหลักการทางานของแกลแวนอมเิ ตอร์ • เมอ่ื วางเส๎นลวดสองเสน๎ ขนานกันและมีกระแส และมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง รวมทัง้ คานวณ ไฟฟา้ ผาํ นทัง้ สองเส๎น จะเกดิ แรงกระทาระหวาํ ง ปริมาณตํางๆ ท่เี กีย่ วขอ๎ ง ลวดตัวนาท้ังสอง ๔. สังเกต และอธบิ ายการเกดิ อีเอม็ เอฟเหนยี่ วนา • เมือ่ มีกระแสไฟฟ้าผํานขดลวดตวั นาที่อยใูํ น กฎการเหน่ียวนาของฟาราเดย์ และคานวณ สนามแมํเหลก็ จะมโี มเมนตข์ องแรงคูํควบกระทา ปรมิ าณตําง ๆ ทีเ่ กยี่ วขอ๎ ง รวมทัง้ นาความรู๎ ตอํ ขดลวดทาใหข๎ ดลวดหมนุ ซ่ึงนาไปใชอ๎ ธิบาย เรือ่ งอีเอ็มเอฟเหนี่ยวนาไปอธิบายการทางาน การทางานของแกลแวนอมเิ ตอร์และมอเตอร์ ของเครือ่ งใชไ๎ ฟฟ้า ไฟฟ้ากระแสตรง โดยโมเมนต์ของแรงคูคํ วบ คานวณไดจ๎ ากสมการ • เมือ่ มฟี ลกั ซแ์ มเํ หล็กเปลี่ยนแปลงตดั ขดลวดตวั นา จะเกิดอเี อ็มเอฟเหน่ียวนาในขดลวดตัวนานนั้ อธิบายได๎โดยใชก๎ ฎการเหนี่ยวนาของฟาราเดย์ เขยี นแทนไดด๎ ๎วยสมการ ε

171 ชัน้ ผลการเรียนรู้ สาระการเรียนร้เู พิม่ เตมิ • ทิศทางของกระแสไฟฟา้ เหนย่ี วนาหาไดโ๎ ดยใช๎ กฎของเลนซ์ • ความร๎เู ก่ยี วกบั อเี อม็ เอฟเหนี่ยวนาไปใชอ๎ ธบิ าย การทางานของเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้า และการ ทางานของเคร่ืองใช๎ไฟฟ้าตําง ๆ เชํน แบลลัสต์ แบบขดลวดของหลอดฟลูออเรส เซนต์ การเกิด อเี อม็ เอฟกลับในมอเตอร์ไฟฟ้า มอเตอรไ์ ฟฟา้ เหนี่ยวนา และกตี ารไ์ ฟฟ้า ๕. อธิบาย และคานวณความตํางศักย์อาร์เอ็มเอส • ไฟฟา้ กระแสสลับที่สงํ ไปตามบา๎ นเรือน มคี วาม และกระแสไฟฟา้ อาร์เอม็ เอส ตาํ งศกั ย์และกระแสไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไปตาม เวลาในรูปของฟังกช์ ันแบบไซน์ • การวัดความตํางศักย์และกระแสไฟฟ้าสลับ ใช๎ คาํ ยงั ผลหรอื คํามิเตอร์ ซ่ึงเป็นคําเฉล่ียแบบ ราก ท่ีสองของกาลังสองเฉลยี่ คานวณไดจ๎ ากสมการ ๖. อธบิ ายหลกั การทางานและประโยชน์ของ • เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ๓ เฟส มีขดลวด เครื่องกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ๓ เฟส การแปลง ตัวนา ๓ ชุด แตํละชุดวางทามุม ๑๒๐ องศา ซ่ึง อีเอ็มเอฟของหม๎อแปลง และคานวณ ปริมาณ กันและกัน ไฟฟ้ากระแสสลับจากขดลวดแตํละชุด ตําง ๆ ทีเ่ กี่ยวขอ๎ ง จะมีเฟสตํางกัน ๑๒๐ องศา ซ่ึงชํวยให๎มี ประสิทธิภาพในการผลิตและการสํงพลังงาน ไฟฟ้า • ไฟฟา้ กระแสสลบั ทส่ี ํงไปตามบ๎านเรือนเป็นไฟฟ้า กระแสสลบั ทต่ี อ๎ งเพม่ิ อเี อม็ เอฟจากโรงไฟฟา้ แล๎ว ลดอีเอ็มเอฟใหม๎ คี ําทตี่ อ๎ งการโดยใชห๎ มอ๎ แปลงซง่ึ ประกอบดว๎ ยขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภมู ิ • ไฟฟา้ กระแสสลับที่ผาํ นขดลวดปฐมภูมิของ หม๎อ แปลงจะทาให๎เกิดอเี อ็มเอฟเหน่ียวนาใน ขดลวด ทตุ ยิ ภูมิของหม๎อแปลง โดยอีเอ็มเอฟใน ขดลวด ทุติยภูมิข้ึนกับอีเอ็มเอฟในขดลวดปฐมภูมิ และ ε2ε จานวนรอบของขดลวดท้งั สอง ตามสมการ 1

172 ชนั้ ผลการเรียนรู้ สาระการเรียนรู้เพิม่ เตมิ ๗. อธบิ ายการเกดิ และลกั ษณะเฉพาะของ คลน่ื แมเํ หลก็ ไฟฟ้า แสงไมโํ พลาไรส์ • การเหนย่ี วนาตํอเนือ่ งระหวํางสนามแมํเหล็กและ แสงโพลาไรส์เชงิ เส๎น และแผนํ โพลารอยด์ สนามไฟฟา้ ทาใหเ๎ กดิ คล่นื แมํเหลก็ ไฟฟ้าแผํออก รวมท้งั อธบิ ายการนาคล่นื แมเํ หลก็ ไฟฟา้ จากแหลงํ กาเนดิ ในชํวงความถ่ตี าํ ง ๆ ไปประยุกต์ใช๎และหลัก การทางานของอปุ กรณท์ เี่ ก่ยี วขอ๎ ง • คลืน่ แมํเหลก็ ไฟฟ้าประกอบดว๎ ยสนามแมเํ หล็ก และสนามไฟฟา้ ทเ่ี ปล่ียนแปลงตลอดเวลาโดย ๘. สืบค๎น และอธบิ ายการสอื่ สารโดยอาศยั สนามทงั้ สองมีทศิ ตัง้ ฉากกนั และต้งั ฉากกบั คลืน่ แมํเหลก็ ไฟฟา้ ในการสํงผาํ นสารสนเทศ ทศิ ทางการเคลอ่ื นทข่ี องคล่ืน และเปรียบเทยี บการสื่อสารด๎วยสญั ญาณ • แสงเป็นคลน่ื แมเํ หลก็ ไฟฟา้ ชนดิ หน่ึง โดยแสงใน แอนะลอ็ กกับสัญญาณดิจทิ ลั ชวี ติ ประจาวนั เป็นแสงไมโํ พลาไรส์ เมือ่ แสงนน้ั ผาํ นแผนํ โพลารอยด์ สนามไฟฟ้าจะมีทิศทางอยูํ ในระนาบเดยี วเรยี กวาํ แสงโพลาไรสเ์ ชงิ เสน๎ สมบตั ิของแสงลักษณะนเ้ี รียกวํา โพลาไรเซชนั • คล่ืนแมเํ หล็กไฟฟ้ามคี วามถตี่ ําง ๆ มากมาย โดย ความถนี่ ี้มีคําตอํ เนื่องกนั เป็นชํวงกว๎าง เรียกวํา สเปกตรัมคลน่ื แมํเหลก็ ไฟฟา้ • ตัวอยํางอุปกรณ์ท่ีทางานโดยอาศัย คลืน่ แมํเหล็กไฟฟา้ เชนํ เครอื่ งฉายรงั สเี อกซ์ เคร่อื งควบคุมระยะไกล เครื่องระบุตาแหนํงบน พ้นื โลก เครือ่ งถาํ ยภาพเอกซเ์ รย์คอมพวิ เตอร์ และเครอื่ งถํายภาพการสัน่ พอ๎ งแมเํ หลก็ • การส่ือสารเพ่ือสงํ ผํานสารสนเทศจากทห่ี นง่ึ ไปอกี ทหี่ นงึ่ ทาไดโ๎ ดยอาศัยคล่ืนแมํเหล็กไฟฟ้า สารสนเทศจะถกู แปลงให๎อยใูํ นรูปสัญญาณ สาหรบั สงํ ไปยังปลายทางซึ่งจะมกี ารแปลง สญั ญาณกลบั มาเป็นสารสนเทศท่ีเหมือนเดมิ • สญั ญาณมสี องชนดิ คอื แอนะล็อกและดจิ ทิ ลั โดยการสงํ ผาํ นสารสนเทศดว๎ ยสัญญาณดจิ ทิ ลั มคี วามผดิ พลาดนอ๎ ยกวําสญั ญาณแอนะล็อก

173 ส สาระฟิสกิ ส์ ๔. เข้าใจความสัมพันธ์ของความร้อนกับการเปลี่ยนอุณหภูมิและสถานะของสสาร สภาพยดื หยุน่ ของวสั ดแุ ละมอดุลัสของยัง ความดันในของไหล แรงพยุง และหลัก ของอาร์คิมีดิส ความตึงผิวและแรงหนืดของของเหลว ของไหลอุดมคติ และ สมการแบร์นูลลี กฎของแก๊ส ทฤษฎีจลน์ของแก๊สอุดมคติและพลังงานในระบบ ทฤษฎีอะตอมของโบร์ ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก ทวิภาวะของคลื่นและ อนุภาค กัมมันตภาพรังสี แรงนิวเคลียร์ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ พลังงานนิวเคลียร์ ฟสิ ิกส์อนุภาค รวมท้งั นาความรู้ไปใช้ประโยชน์ ชัน้ ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนร้เู พ่มิ เตมิ ม.๔ - - ม.๕ - - ม.๖ ๑. อธบิ าย และคานวณความร๎อนทที่ าใหส๎ สาร • เมื่อสสารได๎รับหรอื คายความรอ๎ น สสารอาจมี เปลยี่ นอณุ หภูมิ ความร๎อนท่ีทาใหส๎ สารเปล่ียน อณุ หภมู เิ ปล่ียนไป และสสารอาจเปลย่ี นสถานะ สถานะ และความร๎อนทีเ่ กิดจากการถํายโอน ตามกฎการอนุรกั ษ์พลังงาน โดยไมํเปลย่ี นอณุ หภูมิ ซ่งึ ปริมาณความรอ๎ น ทีํทาใหส๎ สารเปลํยี นอุณหภมู คิ านวณได๎จากสมการ Q = mc∆T สํวนปรมิ าณของพลงั งานความรอ๎ นท่ที าให๎สสาร เปล่ียนสถานะคานวณได๎จากสมการ Q = mL • วัตถทุ ี่มีอุณหภมู สิ งู กวําจะถํายโอนความรอ๎ น ไปสวํู ตั ถทุ ี่มีอุณหภูมิตา่ กวํา เปน็ ไปตามกฎ การอนุรกั ษ์พลงั งาน โดยปริมาณความรอ๎ นท่วี ตั ถุ หนง่ึ ให๎จะเทาํ กบั ปริมาณความร๎อนทวี่ ตั ถุหนงึ่ รบั • เขียนแทนได๎ดว๎ ยสมการ =Qลด Qเพิ่ม เมอ่ื วัตถมุ ีอุณหภมู เิ ทาํ กนั จะไมมํ กี ารถาํ ยโอน ความร๎อน เรยี กวาํ วัตถุอยํใู นสมดลุ ความร๎อน ๒. อธิบายสภาพยดื หยนํุ และลกั ษณะการยดื • สมบตั ิทีว่ สั ดเุ ปลี่ยนรปู และกลบั สํูรปู เดมิ เม่อื หยุด ออกแรงกระทาเรยี กวาํ สภาพยดื หยุนํ ถ๎ายัง และหดตัวของวัสดทุ ่ีเปน็ แทงํ เมื่อถกู กระทา ด๎วยแรงคําตําง ๆ รวมทง้ั ทดลอง อธิบายและ ออกแรงตํอไป วสั ดจุ ะขาดหรือเสยี รปู อยํางถาวร คานวณความเค๎นตามยาว ความเครยี ดตามยาว • ในกรณีที่วตั ถุมกี ารเปล่ยี นแปลงความยาว และมอดุลัสของยงั และนาความรเู๎ รอ่ื ง สภาพยดื หยุํนไปใช๎ในชวี ติ ประจาวนั ถ๎าออกแรงกระทาตอํ เสน๎ ลวดไมเํ กนิ ขีดจากดั การแปรผันตรง ความยาวท่ีเพม่ิ ข้นึ ของเสน๎ ลวด แปรผันตรงกบั ขนาดของแรงดึง ทาให๎ ความเครียดตามยาวท่เี กดิ ข้ึนแปรผนั ตรงกบั

174 ชัน้ ผลการเรยี นรู้ สาระการเรยี นรู้เพ่ิมเตมิ ๓. อธบิ าย และคานวณความดันเกจ ความดนั ความเคน๎ ตามยาว โดยความเค๎นตามยาว สมั บรู ณ์ และความดนั บรรยากาศ รวมท้งั อธบิ ายหลักการทางานของแมนอมเิ ตอร์ คานวณไดจ๎ ากสมการς = F สวํ นความเครียด บารอมิเตอร์ และเคร่ืองอัดไฮดรอลิก A ε = ∆L ตามยาวคานวณได๎จากสมการ L0 • อัตราสํวนความเค๎นตามยาวตํอความเครียด ตามยาว เรียกวํา มอดุลัสของยัง ซ่ึงมีคํา ขึ้นกบั ชนิดของวสั ดุ คานวณได๎จากสมการ Y = ς หรอื Y = F/A • ถ๎ า วั ε มี ม อ ดุ ลั ส ∆L/L0 ง สู ง แ ส ด ง วํ า วั ส ดุ นั้ น ส ดุ ของยั เปล่ียนแปลงความยาวได๎น๎อย ถ๎าออกแรง เพ่ิมข้ึน เกินขีดจากัดสภาพยืดหยุํน วัสดุไมํ สามารถ กลับคืนสูํสภาพเดิมได๎ สมบัติน้ีนาไปใช๎ พิจารณา ในการเลือกวัสดุที่เหมาะสมกับการใช๎ งาน • ภาชนะท่มี ีของเหลวบรรจุอยํูจะมแี รงเนอื่ งจาก ของเหลวกระทาตํอพืน้ ผวิ ภาชนะ โดยขนาดของ แรงทข่ี องเหลวกระทาตงั้ ฉากตํอพ้นื ท่ีหน่งึ หนวํ ย เป็นความดนั ในของเหลว • ความดนั ทเี่ คร่อื งมอื วัดได๎ เรยี กวาํ ความดันเกจ คานวณได๎จากสมการ สํวนผลรวมของ ความดันบรรยากาศและความดนั เกจ เรยี กวํา ความดันสัมบูรณ์ คานวณได๎จากสมการ • คําของความดนั อาํ นได๎จากเครื่องวดั ความดนั เชํน แมนอมเิ ตอร์ บารอมเิ ตอร์ • เม่อื เพิม่ ความดนั ณ ตาแหนํงใด ๆ ในของเหลว ทีอ่ ยูํนง่ิ ในภาชนะปิด ความดนั ทเ่ี พม่ิ ขึน้ จะสงํ ผาํ น ไปทุก ๆ จดุ ในของเหลวนนั้ เรียกวํา กฎพาสคลั กฎน้นี าไปใช๎อธบิ ายการทางานของ เครอ่ื งอัดไฮดรอลกิ

175 ชัน้ ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนรู้เพม่ิ เติม ๔. ทดลอง อธบิ าย และคานวณขนาดแรงพยงุ • วัตถุท่อี ยูํในของไหลทง้ั หมดหรอื เพยี งบางสํวน จากของไหล จะถูกแรงพยุงจากของไหลกระทา โดยขนาด แรงพยงุ เทาํ กบั ขนาดน้าหนักของของไหล ท่ีถูกวตั ถุแทนทีต่ ามหลกั ของอารค์ ิมดี สี ซง่ึ ใช๎อธบิ ายการลอยการจมของวตั ถตุ าํ ง ๆ ในของไหล ขนาดแรงพยุงจากของไหลคานวณได๎ จากสมการ ๕. ทดลอง อธบิ าย และคานวณความตงึ ผิวของ • ความตงึ ผิวเป็นสมบัตขิ องของเหลวท่ียึดผวิ ของเหลว รวมทง้ั สังเกตและอธบิ ายแรงหนดื ของเหลวไว๎ดว๎ ยแรงดึงผิว ปรากฏการณท์ เี่ ป็นผล ของของเหลว จากความตึงผิว เชนํ การเดนิ บนผวิ นา้ ของแมลง บางชนิด การซึมตามรูเลก็ หรอื การโคง๎ ของผิว ของเหลว โดยความตงึ ผิวของของเหลวคานวณได๎ จากสมการ • ความหนดื เปน็ สมบัติของของไหล วัตถุทเี่ คลื่อนที่ ในของไหลจะมแี รงเนอื่ งจากความหนดื ต๎านการ เคลอ่ื นท่ีของวัตถุ เรยี กวํา แรงหนืด ๖. อธบิ ายสมบัตขิ องของไหลอดุ มคติ สมการ • ของไหลอุดมคตเิ ปน็ ของไหลทีม่ กี ารไหลอยาํ ง ความตอํ เนื่อง และสมการแบรน์ ลู ลี รวมท้งั สมา่ เสมอ ไมํมคี วามหนืด บีบอดั ไมไํ ด๎ และไหล คานวณปรมิ าณตําง ๆ ที่เกีย่ วข๎อง และนาความร๎ู โดยไมหํ มุน มอี ัตราการไหลตามสมการ เกยี่ วกับสมการความตํอเนอื่ งและสมการแบร์นูลลี ความตอํ เนอื่ ง Av = คําคงตัว ไปอธบิ ายหลักการทางานของอุปกรณ์ตําง ๆ • ตาแหนงํ สองตาแหนงํ บนสายกระแสเดยี วกัน ของของไหลอดุ มคตทิ ่ีไหลอยํางสมา่ เสมอ จะมี ผลรวมของความดันสัมบูรณ์ พลังงานจลน์ ตอํ หน่ึงหนวํ ยปรมิ าตร และพลังงานศกั ยต์ ํอหน่ึง หนวํ ยปริมาตร เป็นคาํ คงตัวตามสมการแบรน์ ลู ลี คําคงตัว ๗. อธบิ ายกฎของแกส๏ อดุ มคตแิ ละคานวณปริมาณ • แก๏สอดุ มคติเป็นแก๏สท่ีโมเลกลุ มีขนาดเลก็ มาก ตําง ๆ ทเ่ี กย่ี วขอ๎ ง ไมํมีแรงยึดเหน่ียวระหวาํ งโมเลกุล มีการเคลอื่ นที่ แบบสํุม และมกี ารชนแบบยดื หยนุํ • ความสมั พนั ธ์ระหวาํ งความดัน ปริมาตรและ อุณหภูมขิ องแกส๏ อดุ มคติเปน็ ไปตามกฎของ แกส๏ อุดมคติ เขยี นแทนได๎ด๎วยสมการ PV = nRT = Nk T B

176 ชนั้ ผลการเรียนรู้ สาระการเรียนรูเ้ พม่ิ เตมิ ๘. อธิบายแบบจาลองของแก๏สอุดมคติ ทฤษฎีจลน์ • จากแบบจาลองของแก๏สอุดมคติ กฎการเคลือ่ นที่ ของแก๏ส และอัตราเร็วอาร์เอ็มเอสของโมเลกุล ของนิวตัน และจากกฎของแก๏สอุดมคติ ทาให๎ ของแก๏ส รวมทั้งคานวณปริมาณตําง ๆ ที่ สามารถศึกษาสมบัติทางกายภาพบางประการ เก่ียวข๎อง ของแก๏สได๎ ได๎แกํ ความดัน พลังงานจลน์เฉล่ีย และอัตราเร็วอาร์เอ็มเอส ของโมเลกุลของแก๏ส ได๎ • จากทฤษฎีจลน์ของแกส๏ ความดันและพลังงานจลน์ เฉลียํ ของโมเลกลุ ของแกส๏ มคี วามสัมพนั ธ์ตาม สมการ สํวนอัตราเรว็ อาร์เอ็มเอสของ k โมเลกุลของแกส๏ คานวณไดจ๎ ากสมการ ๙. อธบิ าย และคานวณงานทีทํ าโดยแก๏สในภาชนะปดิ • ในภาชนะปดิ เมื่อมกี ารเปลีย่ นแปลงปรมิ าตรของ โดยความดันคงตัว และอธิบายความสัมพันธ์ แก๏สโดยความดันคงตัว งานท่ีเกิดขึ้นคานวณได๎ ระหวํางความร๎อน พลงั งานภายในระบบ และงาน จากสมการ W = P∆V รวมทั้งคานวณปริมาณตําง ๆ ท่ีเก่ียวข๎อง และ • โมเลกุลของแก๏สอุดมคติในภาชนะปิดจะมี นาความรู๎เร่ืองพลังงานภายในระบบ ไปอธิบาย พลังงานจลน์ โดยพลังงานจลน์รวมของโมเลกลุ หลักการทางานของเครอ่ื งใช๎ในชวี ติ ประจาวัน เรียกวํา พลังงานภายในของแก๏สหรือพลังงาน ภายในระบบ ซง่ึ แปรผนั ตรงกับจานวนโมเลกุล และอณุ หภมู สิ มั บรู ณข์ องแกส๏ • พลังงานภายในระบบมีความสัมพนั ธก์ บั ความร๎อน และงาน เชํน เมื่อมีการถํายโอนความร๎อนใน ระบบปิด ผลของการถํายโอนความร๎อนน้ี จะ เทํากับผลรวมของพลังงานภายในระบบ ที่ เปลี่ยนแปลงกับงาน เป็นไปตามกฎการอนุรักษ์ พลังงานเรียกกฎข๎อที่หน่ึงของอุณหพลศาสตร์ แสดงได๎ดว๎ ยสมการ Q = ∆U + W • ความรูเ๎ รอื่ งพลงั งานภายในระบบสามารถนาไป ประยุกต์ในด๎านตําง ๆ เชํน การทางานของ เคร่อื งยนต์ความรอ๎ น ตูเ๎ ย็น เครื่องปรับอากาศ ๑๐. อธิบายสมมติฐานของพลังค์ ทฤษฎีอะตอม • พลงั ค์เสนอสมมติฐานเพือ่ อธบิ ายการแผรํ ังสี ของ ของโบร์ และการเกิดเส๎นสเปกตรัมของ วัตถุดา ซ่ึงสรุปได๎วํา พลังงานท่ีวัตถุดาดูดกลืน อะตอมไฮโดรเจน รวมท้ังคานวณปริมาณ หรือแผํออกมามีคําได๎เฉพาะบางคําเทําน้ัน และ ตําง ๆ ที่เกย่ี วข๎อง คําน้ีจะเป็นจานวนเทําของ hf เรียกวํา ควอนตัม พลังงาน โดยแสงความถี่ f จะมีพลังงานตาม สมการ E = nhf

177 ชัน้ ผลการเรียนรู้ สาระการเรียนร้เู พ่ิมเตมิ • ทฤษฎอี ะตอมของไฮโดรเจนท่ีเสนอโดยโบร์ อธิบายวํา อเิ ล็กตรอนจะเคลอื่ นทรี่ อบนิวเคลยี ส ในวงโคจรบางวงได๎โดยไมแํ ผคํ ลื่นแมเํ หลก็ ไฟฟา้ ถา๎ อเิ ล็กตรอนมกี ารเปลย่ี นวงโคจรจะมกี ารรับ หรอื ปลํอยพลังงานในรปู ของคล่ืนแมํเหล็กไฟฟ้า ตามสมมตฐิ านของพลงั ค์ ซึง่ สามารถนาไป คานวณรัศมีวงโคจรของอเิ ลก็ ตรอน และพลังงาน อะตอมของไฮโดรเจนได๎ตามสมการ และ ตามลาดบั • ทฤษฎีอะตอมของโบรส์ ามารถนาไปคานวณ ความยาวคล่นื ของแสงในสเปกตรมั เสน๎ สวาํ ง ของอะตอมไฮโดรเจนตามสมการ fi ๑๑. อธบิ ายปรากฏการณโ์ ฟโตอิเล็กทริกและ • ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกเป็นปรากฏการณ์ ที่ คานวณพลังงานโฟตอน พลงั งานจลน์ของ โฟโตอเิ ลก็ ตรอนและฟังก์ชันงานของโลหะ อเิ ลก็ ตรอนหลุดจากผิวโลหะเมอื่ มีแสงท่มี ี ความถี่ เหมาะสมมาตกกระทบ โดยจานวน โฟโต อิเล็กตรอนทีหํ ลดุ จะเพิมํ ขึ๎นตามความเข๎มแสง และพลังงานจลน์สูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอน จะ ข้ึนกับความถี่ของแสงน้ัน โดยพลังงานของแสง หรือโฟตอนตามสมมติฐานของพลงั ค์ • ไอนส์ ไตนอ์ าศัยกฎการอนุรกั ษพ์ ลงั งานและ สมมตฐิ านของพลงั ค์ อธบิ ายปรากฏการณ์ โฟโตอเิ ล็กทรกิ ตามสมการ hf = W + E kmax • การทดลอง พลังงานจลนส์ งู สุดของโฟโตอิเล็กตรอน และฟังก์ชันงานของโลหะคานวณไดจ๎ ากสมการ และ ตามลาดับ

178 ช้นั ผลการเรยี นรู้ สาระการเรยี นรูเ้ พิม่ เติม ๑๒. อธบิ ายทวภิ าวะของคลนื่ และอนภุ าค รวมทั้ง • การคน๎ พบการแทรกสอดและการเลยี้ วเบน อธิบาย และคานวณความยาวคลนื่ เดอบรอยล์ ของอเิ ล็กตรอนสนับสนนุ ความคดิ ของเดอบรอยล์ ทเี่ สนอวาํ อนุภาคแสดงสมบตั ิของคล่นื ได๎ โดยเมื่ออนภุ าคประพฤตติ ัวเป็นคล่นื จะมี ความยาวคล่นื เรียกวาํ ความยาวคลนื่ เดอบรอยล์ ซ่ึงมคี าํ ขน้ึ กับโมเมนตมั ของอนุภาค ตามสมการ • จากความคดิ ของไอน์สไตนแ์ ละเดอบรอยล์ ทาให๎ สรุปไดว๎ ํา คลืน่ แสดงสมบตั ิของอนุภาคไดแ๎ ละ อนภุ าคแสดงสมบัติของคลน่ื ได๎ สมบัตดิ งั กลาํ ว เรียกวํา ทวิภาวะของคล่ืนและอนุภาค ๑๓. อธบิ ายกมั มันตภาพรังสีและความแตกตาํ ง • กัมมันตภาพรงั สเี ป็นปรากฏการณ์ทธ่ี าตุ ของรังสแี อลฟา บตี า และแกมมา กัมมนั ตรงั สแี ผํรงั สีได๎เองอยาํ งตอํ เนอื่ ง รังสี ท่อี อกมามี ๓ ชนิด คอื แอลฟา บีตา และแกมมา • การแผรํ ังสีเกดิ จากการเปลย่ี นแปลงนวิ เคลียส ของธาตุกัมมันตรังสี ซึ่งเขียนแทนได๎ด๎วยสมการ การสลายใหแ๎ อลฟา การสลายให๎บีตาลบ การสลายใหบ๎ ีตาบวก การสลายใหแ๎ กมมา ๑๔. อธิบาย และคานวณกมั มนั ตภาพของ • ในการสลายของธาตุกัมมนั ตรังสี อตั ราการแผํรงั สี นิวเคลียสกัมมนั ตรงั สี รวมท้งั ทดลอง อธบิ าย และคานวณจานวนนิวเคลยี สกัมมนั ตภาพรังสี ออกมาในขณะหน่ึง เรียกวํา กัมมันตภาพ ท่ีเหลือจากการสลาย และครึง่ ชีวติ ปริมาณนี้บอกถึงอัตราการลดลงของจานวน นิวเคลียสของธาตุกัมมันตรังสี คานวณได๎จาก สมการ • ชวํ งเวลาทจ่ี านวนนิวเคลียสลดลงเหลือคร่ึงหน่ึง ของจานวนเรม่ิ ต๎น เรียกวํา ครงึ่ ชีวติ โดยจานวน นิวเคลียสกัมมันตภาพรังสีที่เหลือจากการสลาย และครึ่งชีวติ คานวณไดจ๎ ากสมการ N = N e–λt 0 และ T = ln 2 ตามลาดับ 1 λ 2 ๑๕. อธบิ ายแรงนวิ เคลียร์ เสถียรภาพของนิวเคลียส • ภายในนิวเคลยี สมีแรงนวิ เคลียรท์ ีใ่ ช๎อธิบาย และพลงั งานยึดเหนย่ี ว รวมทง้ั คานวณปรมิ าณ เสถยี รภาพของนิวเคลยี ส ตาํ ง ๆ ที่เกี่ยวข๎อง

179 ชนั้ ผลการเรียนรู้ สาระการเรยี นร้เู พม่ิ เติม • การทาให๎นิวคลีออนในนิวเคลียสแยกออกจากกัน ต๎องใชพ๎ ลังงานเทาํ กบั พลังงานยึดเหนยี่ ว ซ่งึ คานวณได๎จากความสัมพนั ธร์ ะหวาํ งมวล และพลงั งาน ตามสมการ • นิวเคลยี สทมี่ พี ลังงานยดึ เหนย่ี วตํอนวิ คลอี อนสงู จะมเี สถียรภาพดกี วาํ นิวเคลยี สท่มี พี ลงั งาน ยึดเหนยี่ วตํอนิวคลอี อนตา่ โดยพลังงานยดึ เหนี่ยว ตํอนิวคลอี อนคานวณไดจ๎ ากสมการ ๑๖. อธบิ ายปฏกิ ริ ิยานิวเคลียร์ ฟิชชนั และฟิวชัน • ปฏกิ ิรยิ าท่ที าให๎นิวเคลียสเกดิ การเปลยี่ นแปลง รวมทง้ั คานวณพลงั งานนวิ เคลยี ร์ องคป์ ระกอบหรอื ระดบั พลังงาน เรียกวาํ ปฏกิ ริ ิยานิวเคลยี ร์ ๑๗. อธิบายประโยชน์ของพลงั งานนวิ เคลยี ร์ และ • ฟิชชนั เป็นปฏิกิรยิ าท่นี วิ เคลยี สที่มมี วลมาก รังสี รวมท้ังอนั ตรายและการปอ้ งกนั รังสี แตกออกเปน็ นิวเคลียสท่มี มี วลนอ๎ ยกวาํ ในด๎านตําง ๆ สวํ นฟวิ ชนั เปน็ ปฏกิ ิรยิ าทนี่ วิ เคลียสท่มี ีมวลน๎อย รวมตวั กันเกิดเป็นนวิ เคลียสทม่ี ีมวลมากข้ึน ๑๘. อธบิ ายการค๎นคว๎าวจิ ัยด๎านฟสิ กิ ส์อนุภาค • พลังงานทีป่ ลดปลอํ ยออกมาจากฟชิ ชนั หรือฟวิ ชนั แบบจาลองมาตรฐาน และการใช๎ประโยชน์ เรยี กวาํ พลงั งานนวิ เคลียร์ ซึง่ มีคาํ เปน็ ไปตาม จากการค๎นควา๎ วิจัยด๎านฟิสิกสอ์ นภุ าค ความสัมพนั ธร์ ะหวาํ งมวลกับพลังงาน ในด๎านตําง ๆ ตามสมการ • พลงั งานนวิ เคลยี ร์และรงั สจี ากการสลายของธาตุ กัมมนั ตรงั สสี ามารถนาไปใชป๎ ระโยชน์ในดา๎ นตาํ ง ๆ ขณะเดียวกนั ต๎องมีการปอ้ งกันอนั ตรายท่ี อาจเกิดขน้ึ ได๎ • การศึกษาโปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลยี ส ด๎วยเคร่ืองเรํงอนุภาคพลังงานสูงพบวํา โปรตอน และนวิ ตรอนประกอบด๎วยอนภุ าคอืน่ ท่ีมี ขนาดเลก็ กวํา เรยี กวาํ ควาร์ก ซ่ึงยึดเหน่ียวกันไว๎ ดว๎ ยแรงเข๎ม • นักฟสิ กิ ส์ยังได๎ค๎นพบอนภุ าคท่ีเปน็ ส่ือของแรงเข๎ม ซึงํ ไดแ๎ กํ กลูออน และอนุภาคทีํเป็นสํอื ของแรงอํอน ซึง่ ได๎แกํ W - โบซอน และ Z - โบซอน

ผลการเรยี นรู้ 180 สาระการเรียนรู้เพม่ิ เตมิ • อนุภาคทไี่ มํสามารถแยกเปน็ องค์ประกอบได๎ รวมทั้งอนภุ าคที่เปน็ สื่อของแรง จัดเปน็ อนภุ าค มูลฐานในแบบจาลองมาตรฐาน • แบบจาลองมาตรฐานเปน็ ทฤษฎีทใี่ ชอ๎ ธบิ าย พฤติกรรมและอันตรกิริยาระหวํางอนภุ าคมลู ฐาน • การคน๎ ควา๎ วจิ ัยดา๎ นฟสิ ิกสอ์ นภุ าคนาไปสูํการ พัฒนาเทคโนโลยีทนี่ ามาใช๎ประโยชน์ในด๎าน ตําง ๆ เชนํ ดา๎ นการแพทย์ มีการใชเ๎ ครอื่ งเรํงอนภุ าค ในการรักษาโรคมะเรง็ การใชเ๎ ครอื่ งถํายภาพ รังสรี ะนาบดว๎ ยการปลํอยโพซิตรอนในการ วนิ จิ ฉยั โรคมะเร็ง ด๎านการรกั ษาความปลอดภัย มกี ารใช๎เครอ่ื งเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ในการ ตรวจวัตถุอนั ตรายในสนามบิน

181 สาระโลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ๑. เข้าใจกระบวนการเปล่ียนแปลงภายในโลก ธรณีพิบัติภัยและผลต่อสิ่งมีชีวิต และส่งิ แวดล้อม รวมทั้งการศึกษาลาดับช้ันหิน ทรัพยากรธรณี แผนท่ี และ การ นาไปใชป้ ระโยชน์ ชั้น ผลการเรียนรู้ สาระการเรยี นรู้เพิม่ เตมิ ม.๔ ๑. อธิบายการแบํงชัน้ และสมบตั ิของโครงสรา๎ งโลก • การศกึ ษาโครงสรา๎ งโลกใชข๎ ๎อมลู หลายดา๎ น พรอ๎ มยกตวั อยาํ งขอ๎ มูลที่สนบั สนุน เชนํ องค์ประกอบทางเคมีของหนิ และแรํ องค์ประกอบทางเคมีของอุกกาบาต ข๎อมูลคลนื่ ไหว สะเทอื นทเ่ี คลือ่ นทผี่ ํานโลก จึงสามารถแบงํ ชน้ั โครงสรา๎ งโลกได๎ ๒ แบบ คอื โครงสร๎างโลก ตามองค์ประกอบทางเคมี แบงํ ได๎เปน็ ๓ ชนั้ ได๎แกํ เปลือกโลก เน้อื โลก และแกนํ โลก และ โครงสร๎างโลกตามสมบัติเชงิ กล แบงํ ไดเ๎ ปน็ ๕ ช้ัน ได๎แกํ ธรณภี าค ฐานธรณีภาค มชั ฌมิ ภาค แกนํ โลกช้นั นอก และแกนํ โลกช้ันใน นอกจากน้ี ยงั มีการค๎นพบรอยตอํ ระหวํางชัน้ โครงสร๎างโลก เชํน แนวแบงํ เขตโมโฮโรวิซิก แนวแบงํ เขตกูเทนเบริ ก์ แนวแบงํ เขตเลหแ์ มน ๒. อธบิ ายหลักฐานทางธรณีวิทยาทสี่ นับสนุน • แผํนธรณีตําง ๆ เปน็ สํวนประกอบของธรณีภาค การเคลื่อนทีข่ องแผํนธรณี ซ่ึงเปน็ ชั้นนอกสดุ ของโครงสรา๎ งโลก โดยมีการ เปลี่ยนแปลงขนาดและตาแหนํงตง้ั แตํอดีต จนถึงปัจจุบัน การเคลอ่ื นทข่ี องแผํนธรณดี ังกลาํ ว อธิบายได๎ตามทฤษฎีธรณีแปรสัณฐาน ซงึ่ มี รากฐานมาจากทฤษฎที วีปเลื่อนและทฤษฎี การแผขํ ยายพืน้ สมุทร โดยมหี ลักฐานทส่ี นบั สนุน ได๎แกํ รปู ราํ งของขอบทวปี ทีส่ ามารถเชือ่ มตํอกนั ได๎ ความคล๎ายคลงึ กันของกลํุมหินและแนวเทือกเขา ซากดึกดาบรรพ์ รอํ งรอย การเคลอ่ื นทีข่ อง ตะกอนธารน้าแขง็ ภาวะแมเํ หลก็ โลกบรรพกาล อายหุ ินของพื้นมหาสมุทร รวมทั้งการค๎นพบ สนั เขากลางสมทุ ร และรอํ งลึกก๎นสมุทร

182 ชนั้ ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนรู้เพ่มิ เติม ๓. ระบสุ าเหตแุ ละอธิบายแนวรอยตํอของแผํนธรณี • การพาความร๎อนของแมกมาภายในโลก ทาให๎ ท่ีสัมพันธ์กับการเคล่ือนท่ีของแผํนธรณี พร๎อม เกิดการเคล่ือนท่ีของแผํนธรณี ตามทฤษฎีธรณี ยกตัวอยาํ งหลักฐานทางธรณวี ิทยาท่พี บ แปรสัณฐาน ซ่ึงนักวิทยาศาสตร์ได๎สารวจพบ หลกั ฐานทางธรณวี ิทยา ไดแ๎ กํ ธรณีสัณฐาน และ ธรณีโครงสร๎างท่ีบริเวณแนวรอยตํอของ แผํน ธรณี เชํน รํองลึกก๎นสมุทร หมํูเกาะภูเขาไฟ รูป โคง๎ แนวภูเขาไฟ แนวเทือกเขา หุบเขาทรุด และ สันเขากลางสมุทร รอยเลื่อน นอกจากน้ี ยังพบ การเกิดธรณีพิบัติภัยท่ีบริเวณแนวรอยตํอ ของ แผนํ ธรณี เชนํ แผํนดินไหว ภูเขาไฟระเบดิ สนึ ามิ ซ่ึงหลักฐานดังกลําวสัมพันธ์กับรูปแบบ การ เคลื่อนท่ีของแผํนธรณี นักวิทยาศาสตร์ จึงสรุป ไดว๎ ําแนวรอยตอํ ของแผํนธรณีมี ๓ รูปแบบ ได๎แกํ แนวแผนํ ธรณีแยกตัว แนวแผนํ ธรณี เคล่อื นที่เข๎า หากัน แนวแผํนธรณเี คล่อื นท่ีผาํ นกนั ในแนวราบ ๔. วเิ คราะห์หลักฐานทางธรณวี ทิ ยาทีํพบในปจั จบุ นั • การลาดับช้ันหิน เป็นการศึกษาการวางตัว การ และอธิบายลาดับเหตุการณ์ ทางธรณีวิทยา ใน แผํกระจาย ลาดับอายุ ความสัมพันธ์ของช้ันหิน อดตี รอยชั้นไมํตํอเนื่อง และหลักฐานทางธรณีวิทยา อ่ืน ๆ ที่ปรากฏ ทาให๎ทราบลาดับเหตุการณ์ทาง ธรณีวิทยา การเปล่ียนแปลงสภาพแวดล๎อม วิวัฒนาการของส่ิงมีชีวิตท่ีเกิดขึ้นบนโลกตั้งแตํ กาเนดิ โลกจนถงึ ปจั จบุ ัน • หลักฐานทางธรณีวิทยา ได๎แกํ ซากดึกดาบรรพ์ หนิ และลกั ษณะโครงสรา๎ งทางธรณี ซ่ึงนามา หา อายไุ ด๎ ๒ แบบ ไดแ๎ กํ อายุเปรียบเทียบ คือ อายุ ของซากดึกดาบรรพ์ หิน และ/หรือ เหตุการณ์ ทางธรณีวิทยา เม่ือเทียบกับ ซากดึกดาบรรพ์ หิน และ/หรือเหตุการณ์ทาง ธรณีวิทยาอื่น ๆ และอายุสัมบูรณ์ คือ อายุที่ระบุ เป็นตัวเลขของ หิน และ/หรือเหตุการณ์ทาง ธรณีวิทยาซึ่ง คานวณไดจ๎ ากไอโซโทปของธาตุ • ข๎อมูลจากอายุเปรียบเทียบและอายุสัมบูรณ์ สามารถนามาจัดทามาตราธรณกี าล คือ การลาดับ ชํวงเวลาของโลกต้ังแตํเกิดจนถึงปัจจุบัน แบํง ออกเป็น บรมยุค มหายุค ยุค และสมัย ซ่ึงแตํละ ชํวงเวลามีสิ่งมีชีวิต สภาพแวดล๎อมและ เหตกุ ารณ์ ที่เกิดขน้ึ แตกตาํ งกนั

183 ชั้น ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนร้เู พ่มิ เติม ๕. อธบิ ายสาเหตุ กระบวนการเกิดภูเขาไฟระเบดิ • ภูเขาไฟระเบิด เกดิ จากการแทรกดนั ของแมกมา และปจั จัยท่ีทาใหค๎ วามรนุ แรงของการปะทุ ข้นึ มาตามสวํ นเปราะบาง หรือรอยแตก และรูปราํ งของภูเขาไฟแตกตาํ งกัน รวมทงั้ บนเปลอื กโลก มกั พบหนาแนํนบรเิ วณรอยตํอ ระหวํางแผํนธรณีทาให๎บรเิ วณดงั กลาํ วเปน็ พนื้ ที่ สืบค๎นขอ๎ มูลพ้ืนทเี่ สี่ยงภัย ออกแบบและนาเสนอ เสีย่ งภัย ความรุนแรงของการปะทุและรูปรําง แนวทางการเฝ้าระวงั และการปฏบิ ัติตน ของภูเขาไฟทแ่ี ตกตํางกันขน้ึ อยํูกบั องค์ประกอบ ให๎ปลอดภยั ของแมกมา ผลจากการระเบิดของภูเขาไฟมที ัง้ ประโยชน์และโทษ จึงต๎องศึกษาแนวทางในการ ๖. อธิบายสาเหตุ กระบวนการเกิด ขนาดและ เฝ้าระวงั และการปฏบิ ตั ติ นใหป๎ ลอดภยั ความรนุ แรง และผลจากแผนํ ดินไหว รวมทั้ง • แผนํ ดินไหวเกดิ จากการปลดปลอํ ยพลังงานท่สี ะสม สืบค๎นขอ๎ มูลพนื้ ที่เส่ยี งภยั ออกแบบและนาเสนอ ไวข๎ องเปลอื กโลกในรปู ของคลน่ื ไหวสะเทอื น แนวทางการเฝา้ ระวังและการปฏิบัติตน แผนํ ดินไหวมีขนาดและความรุนแรงแตกตาํ งกัน ใหป๎ ลอดภยั และทาลายทรพั ยส์ ิน ศนู ยเ์ กดิ แผนํ ดนิ ไหวมกั อยํู บรเิ วณรอยตํอของแผํนธรณี และพืน้ ท่ภี ายใต๎ ๗. อธิบายสาเหตุ กระบวนการเกดิ และผลจาก อทิ ธพิ ลของการเคลอ่ื นของแผํนธรณีท่ีระดบั สึนามิ รวมทัง้ สบื ค๎นขอ๎ มูลพน้ื ท่เี สี่ยงภยั ออกแบบ และนาเสนอแนวทางการเฝา๎ ระวงั และการปฏบิ ตั ิตน ความลกึ ตาํ งกัน ใหบ๎ รเิ วณดังกลาํ วเปน็ พ้ืนท่เี สี่ยงภยั ใหป๎ ลอดภัย แผนํ ดินไหว ซง่ึ สํงผลให๎สง่ิ กํอสรา๎ งเสยี หาย เกดิ อนั ตรายตอํ ชวี ิตและทรพั ย์สิน จึงตอ๎ งศกึ ษา แนวทางในการเฝ้าระวงั และการปฏิบตั ติ น ให๎ปลอดภัย • สนึ ามิ คือคลนื่ นา้ ทเี่ กดิ จากการแทนทม่ี วลนา้ ในปริมาณมหาศาล สํวนมากจะเกดิ ในทะเล หรือมหาสมทุ ร โดยคลื่นมลี กั ษณะเฉพาะ คอื ความยาวคล่นื มากและเคลอ่ื นท่ีดว๎ ยความเร็วสงู เม่ืออยํกู ลางมหาสมทุ รจะมีความสงู คลนื่ นอ๎ ย และอาจเพิ่มความสูงขึ้นอยาํ งรวดเรว็ เมื่อคลน่ื เคล่อื นที่ผํานบริเวณนา้ ตนื้ ทาใหพ๎ ื้นที่บริเวณ ชายฝง่ั บางบริเวณเปน็ พน้ื ทีเ่ ส่ยี งภยั สนึ ามิ กอํ ให๎เกดิ อนั ตรายแกมํ นุษยแ์ ละสิง่ กํอสรา๎ ง ในบริเวณชายหาดน้นั จงึ ต๎องศึกษาแนวทาง ในการเฝา้ ระวงั และการปฏบิ ตั ติ นใหป๎ ลอดภัย

184 ชัน้ ผลการเรยี นรู้ สาระการเรยี นรู้เพมิ่ เติม ๘. ตรวจสอบ และระบชุ นดิ แรํ รวมทัง้ วิเคราะห์ • แรํ คือ ธาตหุ รอื สารประกอบอนินทรยี ท์ ีม่ สี ถานะ สมบตั แิ ละนาเสนอการใช๎ประโยชนจ์ าก ทรัพยากรแรทํ เี่ หมาะสม เปน็ ของแขง็ เกดิ ข้นึ เองตามธรรมชาติ มีโครงสร๎าง ภายในท่ีเปน็ ระเบียบ และมีสตู รเคมีและสมบตั ิ อืน่ ๆ ทีแ่ นํนอน หรืออาจเปล่ียนแปลงไดภ๎ ายใต๎ วงจากัด ทาใหแ๎ รมํ สี มบตั ิทางกายภาพทแ่ี นํนอน สามารถนามาใช๎เพื่อตรวจสอบชนิดของแรํ ทางกายภาพ และการทาปฏกิ ริ ิยาเคมีกับกรด • ทรัพยากรแรสํ ามารถนาไปใช๎เป็นวัตถดุ ิบ ในอุตสาหกรรมได๎หลายประเภท เชนํ อาหารและยา เครื่องมือแพทย์ อุปกรณอ์ เิ ลก็ ทรอนิกส์ อัญมณี ๙. ตรวจสอบ จาแนกประเภท และระบุชอ่ื หนิ • หนิ เป็นมวลของแข็งทีป่ ระกอบดว๎ ยแรํตัง้ แตํ รวมท้ังวิเคราะห์สมบตั ิและนาเสนอการใช๎ ประโยชน์ของทรพั ยากรหินทเ่ี หมาะสม ๑ ชนิดขนึ้ ไป หรอื ประกอบด๎วยแก๎วธรรมชาติ หรือสสารจากสงิ่ มชี ีวติ ที่เกิดขึน้ เอง • หินสามารถจาแนกตามลักษณะการเกดิ และ เน้ือหนิ ได๎เปน็ ๓ ประเภท ได๎แกํ หินอคั นี หินตะกอน และหนิ แปร การระบชุ ่ือของหิน แตลํ ะประเภท จะใชล๎ กั ษณะและองคป์ ระกอบ ทางแรํของหินเปน็ เกณฑ์ หนิ สามารถนาไปใช๎ ประโยชนไ์ ดห๎ ลายดา๎ น เชํน วัสดุกํอสรา๎ ง เครอื่ งประดบั วตั ถดุ บิ ในอุตสาหกรรม ๑๐. อธิบายกระบวนการเกดิ และการสารวจ • ทรพั ยากรปิโตรเลียมและถํานหนิ เปน็ ทรัพยากร แหลงํ ปโิ ตรเลียมและถาํ นหิน โดยใชข๎ ๎อมูล สน้ิ เปลืองที่มีอยํูอยํางจากัด ใชแ๎ ล๎วหมดไป ทางธรณีวิทยา ไมสํ ามารถเกิดข้ึนทดแทนไดใ๎ นเวลาอันรวดเรว็ ๑๑. อธบิ ายสมบัตขิ องผลติ ภัณฑ์ทีไ่ ดจ๎ ากปิโตรเลยี ม ทรัพยากรปโิ ตรเลียมและถํานหนิ ถกู นามาใช๎ และถาํ นหนิ พร๎อมนาเสนอการใชป๎ ระโยชน์ ในอุตสาหกรรม ท่ีสาคญั ของประเทศ เชํน อยาํ งเหมาะสม การคมนาคม การผลิตไฟฟา้ เชือ้ เพลงิ ใน อตุ สาหกรรมตําง ๆ • การศึกษากระบวนการเกดิ และการสารวจ แหลงํ ปโิ ตรเลียมและถาํ นหนิ ต๎องใชค๎ วามร๎ู พื้นฐานธรณวี ทิ ยาหลายดา๎ น เชํน ตะกอนวิทยา การลาดบั ชั้นหิน ธรณีโครงสรา๎ ง รวมทัง้ วธิ ีการ และเทคนคิ ตาํ ง ๆ ท่ีเหมาะสมเพ่อื ทีจ่ ะนา ทรพั ยากรมาใช๎ได๎อยาํ งคุ๎มคาํ และย่งั ยืน

185 ชั้น ผลการเรียนรู้ สาระการเรยี นรเู้ พ่มิ เตมิ ๑๒. อํานและแปลความหมายจากแผนท่ภี ูมปิ ระเทศ • แผนทภ่ี มู ปิ ระเทศ เปน็ แผนทท่ี สี่ รา๎ งเพ่อื จาลอง และแผนท่ธี รณวี ิทยาของพืน้ ท่ี ท่ีกาหนด ลกั ษณะของผิวโลกหรอื บางสํวนของพ้นื ท่บี นผิวโลก พรอ๎ มทงั้ อธบิ ายและยกตัวอยาํ ง การนาไปใช๎ โดยมีทศิ ทางทช่ี ัดเจน และมาตราสํวนขนาดตําง ๆ ประโยชน์ ตามความเหมาะสมกบั การใชง๎ าน แผนท่ี ภูมปิ ระเทศมกั แสดงเส๎นชัน้ ความสงู และคาอธิบาย สัญลกั ษณ์ตําง ๆ ท่ีปรากฏในแผนท่ี • แผนทีธ่ รณีวทิ ยา เปน็ แผนที่แสดงการกระจายตวั ของหินกลุํมตํางๆ ที่โผลใํ หเ๎ ห็นบนพนื้ ผวิ ทาให๎ ทราบถึงขอบเขตของหินในพนื้ ที่ นอกจากนีย้ งั แสดงลกั ษณะการวางตัวของช้นั หิน ซากดึกดาบรรพ์ และธรณโี ครงสร๎าง • ขอ๎ มลู จากแผนทีภ่ มู ิประเทศและแผนทธ่ี รณีวิทยา สามารถนาไปใชว๎ างแผนการใชป๎ ระโยชน์และ ประเมินศักยภาพของพื้นท่ีได๎อยาํ งเหมาะสม เชํน ประเมินศกั ยภาพแหลํงทรพั ยากรธรณีตําง ๆ การวางผังเมอื ง การสรา๎ งเขือ่ น ม.๕ - - ม.๖ - -

186 สาระโลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ๒. เข้าใจสมดุลพลังงานของโลก การหมุนเวียนของอากาศบนโลก การหมุนเวียน ของน้าในมหาสมุทร การเกิดเมฆ การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลกและผลต่อ สิ่งมชี ีวิต และสงิ่ แวดล้อม รวมทั้งการพยากรณ์อากาศ ชั้น ผลการเรียนรู้ สาระการเรียนรเู้ พ่มิ เติม ม.๔ - - ม.๕ ๑. อธิบายปจั จยั สาคัญทม่ี ีผลตํอการรบั และ • บรเิ วณตําง ๆ ของโลกไดร๎ ับพลงั งานจาก คายพลังงานจากดวงอาทิตยแ์ ตกตํางกัน ดวงอาทติ ย์ในรปู ของคล่นื แมํเหล็กไฟฟ้า และผลที่มีตอํ อุณหภมู อิ ากาศในแตลํ ะบรเิ วณของโลก ในปริมาณท่ีแตกตาํ งกนั เนื่องจากโลกมสี ัณฐาน ๒. อธิบายกระบวนการทท่ี าให๎เกิดสมดลุ พลงั งาน คล๎ายทรงกลมและแกนหมุนโลกเอียงทามุมกบั ของโลก แนวตง้ั ฉากกบั ระนาบการโคจรของโลก รอบดวงอาทิตย์ สงํ ผลตํอการตกกระทบของรงั สี ดวงอาทิตย์ ซงึ่ สวํ นทผ่ี ํานเข๎ามาในชัน้ บรรยากาศ จนถงึ พนื้ ผวิ โลก จะเกิดกระบวนการสะท๎อน ดูดกลนื และถาํ ยโอนพลงั งาน แลว๎ ปลดปลอํ ย กลบั สอูํ วกาศแตกตํางกันเนื่องจากปัจจยั ตาํ ง ๆ เชนํ ลกั ษณะของพนื้ ผวิ ชนิดและปริมาณของแก๏ส เรอื นกระจก ละอองลอย และเมฆ ทาให๎พน้ื ผิวโลก แตลํ ะบรเิ วณมอี ณุ หภูมิอากาศแตกตํางกนั • พลงั งานจากดวงอาทติ ย์โดยเฉล่ยี ทโ่ี ลกได๎รับ เทาํ กับพลังงานเฉล่ียทโ่ี ลกปลดปลอํ ยกลับสูอํ วกาศ ทาใหเ๎ กิดสมดลุ พลังงานของโลก สงํ ผลให๎ อณุ หภมู ิเฉลยี่ ของพน้ื ผิวโลกในแตลํ ะปคี ํอนข๎าง คงที่ ๓. อธบิ ายผลของแรงเนอื่ งจากความแตกตาํ งของ • การหมนุ เวยี นของอากาศเกิดขึน้ จาก ความกดอากาศ แรงคอริออลสิ แรงสูํศนู ย์กลาง ความกดอากาศทแ่ี ตกตาํ งกันระหวาํ งสองบริเวณ และแรงเสียดทานท่มี ตี อํ การหมุนเวียนของอากาศ โดยอากาศเคลื่อนทจี่ ากบรเิ วณทม่ี คี วามกดอากาศสงู ไปยังบริเวณท่มี คี วามกดอากาศตา่ ซ่งึ จะเหน็ ได๎ ชดั เจนในการเคล่อื นท่ขี องอากาศในแนวราบ และเมอ่ื พจิ ารณาในการเคลื่อนท่ีของอากาศในแนวด่ิง จะพบวําอากาศเหนือบริเวณความกดอากาศต่า จะมกี ารยกตัวขนึ้ ขณะทอ่ี ากาศเหนือบรเิ วณ ความกดอากาศสงู จะจมตัวลง โดยการเคลื่อนที่ ของอากาศท้งั ในแนวราบและแนวดิ่งน้ี ทาใหเ๎ กิด เป็นการหมุนเวยี นของอากาศ

187 ชัน้ ผลการเรียนรู้ สาระการเรียนรู้เพิม่ เตมิ • การหมนุ รอบตวั เองของโลกจะทาให๎เกิด แรงคอรอิ อลิสซง่ึ มีผลใหท๎ ิศทางการเคล่อื นที่ ของอากาศเบนไป โดยอากาศที่เคล่อื นที่ในบรเิ วณ ซีกโลกเหนือจะเบนไปทางขวาจากทศิ ทางเดมิ สวํ นบรเิ วณซีกโลกใตจ๎ ะเบนไปทางซ๎ายจาก ทิศทางเดิม เชนํ ลมค๎า และมรสมุ • แรงสศํู นู ย์กลางซ่งึ ทาใหเ๎ กดิ การหมนุ ของลม เชํน พายุหมุนเขตรอ๎ น ทอรน์ าโด พายงุ วงช๎าง และ แรงต๎านการเคลือ่ นท่ีของวตั ถุ หรอื แรงเสยี ดทาน สํงผลตํออัตราเร็วลม เชํน พายุไต๎ฝุ่นเม่ือเคลื่อน ตวั เข๎าสํูชายฝ่งั จะลดระดับความรนุ แรงลงเป็นพายุ โซนรอ๎ นหรือดีเพรสช่ัน ๔. อธิบายการหมุนเวยี นของอากาศตามเขตละตจิ ดู • แตํละบริเวณของโลกมีความกดอากาศแตกตาํ งกัน และผลทม่ี ีตํอภูมอิ ากาศ ประกอบกับอิทธิพลจากการหมนุ รอบตวั เอง ของโลกทาให๎อากาศในแตลํ ะซกี โลกเกดิ การ หมนุ เวยี นของอากาศตามเขตละตจิ ูด แบงํ ออกเปน็ ๓ แถบ โดยแตํละแถบมีภมู ิอากาศแตกตาํ งกนั ไดแ๎ กํ การหมนุ เวยี นแถบขั้วโลกมภี ูมอิ ากาศ แบบหนาวเย็น การหมนุ เวียนแถบละตจิ ูดกลาง มภี ูมิอากาศแบบอบอนํุ และการหมนุ เวยี น แถบเขตรอ๎ นมีภูมอิ ากาศแบบรอ๎ นชน้ื • บรเิ วณรอยตอํ ของการหมนุ เวียนอากาศแตํละ แถบละติจูด จะมีลกั ษณะลมฟ้าอากาศท่ีแตกตํางกนั เชนํ บริเวณใกล๎ศนู ยส์ ูตรมีปริมาณหยาดน้าฟ้า เฉลีย่ สงู กวําบริเวณอ่ืน บริเวณละตจิ ูด ๓๐ องศา มีอากาศแห๎งแลง๎ สวํ นบริเวณละตจิ ูด ๖๐ องศา อากาศมคี วามแปรปรวนสูง ๕. อธบิ ายปจั จยั ทท่ี าใหเ๎ กิดการแบํงช้นั นา้ • น้าในมหาสมทุ รมอี ณุ หภูมิและความเค็มของน้า ในมหาสมทุ ร แตกตํางกนั ในแตํละบรเิ วณ และแตํละระดับ ความลกึ ซ่งึ หากพจิ ารณามวลนา้ ในแนวดงิ่ และใชอ๎ ุณหภมู ิเป็นเกณฑ์ จะสามารถแบํงช้นั น้า ไดเ๎ ปน็ ๓ ชน้ั คือ น้าชน้ั บน นา้ ชน้ั เทอร์โมไคลน์ และน้าชัน้ ลาํ ง

188 ชนั้ ผลการเรยี นรู้ สาระการเรยี นรเู้ พิ่มเตมิ ๖. อธิบายปจั จัยท่ที าใหเ๎ กิดการหมนุ เวยี นของนา้ • การหมุนเวียนของกระแสนา้ ผิวหน๎าในมหาสมุทร ในมหาสมุทรและรูปแบบการหมุนเวียนของนา้ ไดร๎ บั อิทธิพลจากการหมนุ เวยี นของอากาศ ในมหาสมุทร ในแตํละแถบละตจิ ดู เป็นปัจจัยหลัก ประกอบกบั แรงคอรอิ อลิสทาให๎บรเิ วณซกี โลกเหนอื มกี าร ไหลเวยี นของกระแสนา้ ผิวหนา๎ ในทิศทางตาม เขม็ นาฬิกา และทวนเขม็ นาฬกิ าในซกี โลกใต๎ ซ่ึงกระแสน้าผวิ หนา๎ ในมหาสมทุ รมที ง้ั กระแสน้าอุํน และกระแสน้าเยน็ สวํ นการหมุนเวยี นกระแส นา้ ลกึ เป็นการหมุนเวยี นของนา้ ชนั้ ลําง เกิดจาก ความแตกตาํ งของอุณหภูมแิ ละความเค็มของน้า โดยกระแสน้าผิวหนา๎ และกระแสนา้ ลกึ จะ หมุนเวียนตํอเน่ืองกนั ๗. อธิบายผลของการหมนุ เวียนของน้าในมหาสมุทร • การหมนุ เวยี นอากาศและนา้ ในมหาสมุทร สํงผลตํอ ท่ีมีตอํ ลักษณะลมฟ้าอากาศ สิ่งมีชวี ิต และ ลกั ษณะอากาศ ส่ิงมีชวี ติ และสิง่ แวดลอ๎ ม สิ่งแวดล๎อม แตกตํางกันไป เชํน การเกิดนา้ ผุดนา้ จม จะสงํ ผลตํอ ความอดุ มสมบรู ณข์ องชายฝ่ัง เชํน กระแส ำนอ๎ ุํนกัลฟ์สตรมี ททํี าใหบ๎ างประเทศในทวปี ยโุ รป ไมํหนาวเยน็ จนเกินไปนักและเมือ่ การหมุนเวยี น อากาศและน้าในมหาสมทุ รแปรปรวน ทาใหเ๎ กิด ผลกระทบตอํ สภาพลมฟ้าอากาศ เชนํ ปรากฏการณ์ เอลนโี ญและลานญี า ซึ่งเกิดจากความแปรปรวน ของลมค๎าและสงํ ผลตํอสภาพลมฟ้าอากาศของ ประเทศท่อี ยบํู รเิ วณมหาสมุทรแปซฟิ กิ รวมถึง บริเวณอน่ื ๆ บนโลก ๘. อธิบายความสัมพนั ธ์ระหวํางเสถียรภาพอากาศ • เสถียรภาพอากาศ หมายถึง สภาวะของบรรยากาศ และการเกิดเมฆ ที่ชํวยสงํ เสริมหรอื ยับยงั้ ให๎ก๎อนอากาศเคล่ือนท่ี ขนึ้ ลงในแนวด่ิง ในกรณที ี่ก๎อนอากาศมีอุณหภมู ิ ต่ากวําอุณหภมู ิของอากาศทอ่ี ยํโู ดยรอบ กอ๎ นอากาศน๎ันจะไมํสามารถยกตัวสงู ข๎นึ ไดม๎ ากนกั และจมตัวกลับสํูท่ีเดิม เรียกวํา อากาศมี เสถยี รภาพ จะพบสภาวะอากาศแจมํ ใส เมฆนอ๎ ยหรือปราศจาก เมฆ สํวนสภาวะอากาศไมมํ ีเสถียรภาพนนั้ อณุ หภมู กิ ๎อนอากาศจะสงู กวาํ อุณหภูมขิ อง อากาศโดยรอบทาให๎กอ๎ นอากาศยกตัวขนึ้ อยาํ งรวดเรว็ เกดิ เมฆในแนวตั้ง เชนํ เมฆคิวมูโลนิมบสั

189 ชั้น ผลการเรยี นรู้ สาระการเรยี นรู้เพมิ่ เติม ๙. อธิบายการเกิดแนวปะทะอากาศแบบตาํ ง ๆ • แนวปะทะอากาศเกดิ จากการเคลือ่ นที่ปะทะกนั และลกั ษณะลมฟ้าอากาศทเี่ กี่ยวข๎อง ของก๎อนอากาศท่ีสมบัติตํางกนั ตง้ั แตสํ องก๎อน ข้ึนไป แนวปะทะอากาศแบํงออกได๎ ๔ รปู แบบ คอื แนวปะทะอากาศอุนํ ซึ่งมกั พบเมฆแผนํ เชนํ เมฆซรี ร์ สั อลั โตสเตรตัส เกิดฝนกระจายเป็น บริเวณกว๎าง แนวปะทะอากาศเยน็ เกิดเมฆกอ๎ น เชํน เมฆควิ มโู ลนมิ บัส ทาให๎อากาศแปรปรวนเกิด ฝนฟา้ คะนอง แนวปะทะอากาศรวม เกิดเมฆคิวมูโลนมิ บัสที่สํงผลตอํ การเกดิ พายุฝน แนวปะทะอากาศคงท่ี จะมีลกั ษณะอากาศแจํมใส จนถงึ มีเมฆบางสํวน และอาจสงํ ผลให๎เกดิ แนวปะทะอากาศแบบอน่ื ตอํ ไปได๎ ๑๐. อธบิ ายปัจจัยตาํ ง ๆ ทมี่ ผี ลตอํ การเปลี่ยนแปลง • โลกได๎รับพลงั งานจากดวงอาทติ ย์ โดยปรมิ าณ ภมู ิอากาศของโลก พรอ๎ มยกตัวอยาํ งข๎อมลู พลงั งานเฉลี่ยที่โลกได๎รับเทํากับพลังงานเฉลีย่ ท่ี สนับสนนุ โลกปลดปลํอยกลับสํูอวกาศ ทาใหเ๎ กดิ สมดุล พลงั งานของโลก สํงผลให๎อณุ หภมู ิเฉลีย่ ของโลก ในแตํละปีคํอนขา๎ งคงทีแ่ ละมลี กั ษณะภมู อิ ากาศ ท่ีไมเํ ปลย่ี นแปลง หากสมดุลพลงั งานของโลกเกิด การเปลี่ยนแปลงไป จะทาใหอ๎ ณุ หภมู เิ ฉล่ยี ของ พ้นื ผวิ โลกและภูมิอากาศเกดิ การเปล่ียนแปลงได๎ โดยมีปัจจัยหลายประการ ทัง้ ปจั จยั ที่เกิดขึน้ ตาม ธรรมชาติและปจั จยั ท่เี กดิ จากกิจกรรมของมนษุ ย์ เชนํ การเปล่ยี นแปลงความรขี องวงโคจรโลกรอบ ดวงอาทติ ย์ การเปล่ยี นแปลงมมุ เอยี งของแกน หมนุ โลกและการหมุนควงของแกนหมนุ โลก รวมทง้ั ชนดิ และปรมิ าณของละอองลอย เมฆ และแกส๏ เรือนกระจก ซึง่ มขี อ๎ มูลสนับสนนุ การเปลยํี นแปลงอุณหภมู โิ ลกต๎งั แตอํ ดีตถงึ ปัจจบุ นั ทีไ่ ดจ๎ ากการวิเคราะห์หลกั ฐานตาํ ง ๆ เชํน แกนนา้ แข็ง

190 ช้นั ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนรเู้ พม่ิ เติม ๑๑. วิเคราะห์ และอภิปรายเหตกุ ารณ์ท่ีเป็นผลจาก • การเปลีย่ นแปลงภูมอิ ากาศโลกอาจสงํ ผลกระทบ การเปลยี่ นแปลงภมู ิอากาศโลก และนาเสนอ ตอํ สิ่งมีชวี ิตและส่ิงแวดล๎อม เชํน การเพ่มิ ข้นึ ของ แนวปฏิบตั ขิ องมนษุ ยท์ ่มี สี วํ นชํวยในการชะลอ อณุ หภูมเิ ฉล่ียโลก การหลอมเหลวของนา้ แขง็ ขัว้ โลก การเปลยี่ นแปลงภมู อิ ากาศโลก การเพิ่มข้ึนของระดับน้าทะเล การเปล่ยี นแปลงของ ระบบนิเวศท้งั ทางบกและทางทะเล • มนษุ ย์อาจมสี วํ นชํวยในการชะลอการเปลี่ยนแปลง ภมู อิ ากาศโลกได๎โดยการลดปจั จัยทที่ าใหเ๎ กิด การเปลย่ี นแปลงสมดลุ พลังงานท่ีเกดิ จากกระทา ของมนษุ ย์ ๑๒. แปลความหมายสญั ลักษณ์ลมฟ้าอากาศ • แบบแสดงขอ๎ มูลของสถานีตรวจอากาศผิวพืน้ บนแผนท่อี ากาศ เป็นการแสดงขอ๎ มลู ตรวจอากาศที่แสดงในรูป สัญลักษณห์ รือตัวเลขทีป่ รากฏบนแผนทอ่ี ากาศ เชํน อุณหภมู ิ ความช้ืน ความกดอากาศ ความเรว็ และทิศทางลม ปรมิ าณและชนดิ ของเมฆ ทาให๎ ทราบลกั ษณะอากาศ ณ สถานนี นั้ ๆ ในเวลาที่มี การตรวจวัด เมอื่ นาขอ๎ มลู ของสถานีตรวจอากาศ ผิวพ้ืนมาแสดงในแผนท่อี ากาศทาให๎สามารถ วเิ คราะห์ลกั ษณะอากาศในบรเิ วณกว๎างได๎ เชนํ บรเิ วณความกดอากาศสูง หยํอมความกดอากาศตา่ พายุหมุนเขตรอ๎ น รอํ งความกดอากาศต่า ๑๓. วิเคราะห์ และคาดการณล์ ักษณะลมฟ้าอากาศ • การแปลความหมายสัญลักษณ์ที่ปรากฏบนแผนที่ เบื้องต๎นจากแผนทีอ่ ากาศและขอ๎ มูลสารสนเทศ อากาศ รวํ มกบั ข๎อมลู สารสนเทศอื่น ๆ เชํน อื่น ๆ เพื่อวางแผนในการประกอบอาชพี และ โปรแกรมประยกุ ตเ์ กี่ยวกับการพยากรณ์อากาศ การดาเนนิ ชีวติ ใหส๎ อดคลอ๎ งกบั สภาพลมฟ้า เรดาร์ตรวจอากาศ ภาพถาํ ยดาวเทียม และ อากาศ คําทางสถิติ สามารถนามาวเิ คราะหร์ ปู แบบ คาดการณ์การเกิดและการเปลี่ยนแปลง ปรากฏการณ์ทางลมฟา้ อากาศในชวํ งเวลาตาํ ง ๆ ซ่ึงสามารถนามาใชว๎ างแผนการดาเนินชวี ติ ให๎ สอดคล๎องกับสภาพลมฟ้าอากาศ เชํน การเลือก ชวํ งเวลาในการเพาะปลูกใหส๎ อดคลอ๎ งกับฤดูกาล การเตรียมพรอ๎ มรับมือสภาพอากาศแปรปรวน ม.๖ - -

191 สาระโลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ๓. เข้าใจองค์ประกอบ ลักษณะ กระบวนการเกิด และวิวัฒนาการของเอกภพ กาแล็กซี ดาวฤกษ์ และระบบสุริยะ ความสัมพันธ์ของดาราศาสตร์กับมนุษย์ จากการศึกษาตาแหน่งดาวบนทรงกลมฟ้าและปฏิสัมพันธ์ภายในระบบสุริยะ รวมท้งั การประยุกต์ใชเ้ ทคโนโลยีอวกาศในการดารงชีวติ ชั้น ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนรูเ้ พ่ิมเตมิ ม.๔ - - ม.๕ - - ม.๖ ๑. อธบิ ายการกาเนดิ และการเปล่ยี นแปลงพลังงาน • ทฤษฎีกาเนดิ เอกภพทย่ี อมรบั ในปจั จุบัน คือ สสาร ขนาดอุณหภูมิของเอกภพหลังเกดิ บกิ แบง ทฤษฎบี กิ แบง ระบวุ ําเอกภพเรม่ิ ต๎นจากบกิ แบง ในชวํ งเวลาตําง ๆ ตามววิ ัฒนาการของเอกภพ ทีเ่ อกภพมขี นาดเลก็ มาก และมอี ุณหภมู ิสูงมาก ซึง่ เปน็ จดุ เรมิ่ ต๎นของเวลาและวิวัฒนาการของ เอกภพ โดยหลังเกดิ บิกแบง เอกภพเกดิ การ ขยายตวั อยาํ งรวดเรว็ มีอุณหภูมลิ ดลง มสี สาร คงอยํูในรูปอนุภาคและปฏิยานุภาคหลายชนิด และมวี วิ ัฒนาการตํอเน่อื งจนถงึ ปจั จุบัน ซ่งึ มี เนบิวลา กาแลก็ ซี ดาวฤกษ์ และระบบสุรยิ ะ เป็นสมาชิกบางสํวนของเอกภพ ๒. อธิบายหลกั ฐานทีส่ นับสนนุ ทฤษฎีบิกแบง • หลักฐานสาคญั ที่สนบั สนนุ ทฤษฎีบิกแบง คือ การขยายตวั ของเอกภพ ซงึ่ อธบิ ายดว๎ ยกฎฮบั เบลิ จากความสมั พนั ธร์ ะหวํางความเร็วกับระยะทาง โดยใชค๎ วามสมั พันธ์ระหวํางความเรว็ แนวรศั มี ของกาแล็กซี รวมทงั้ ขอ๎ มลู การค๎นพบไมโครเวฟ และระยะทางของกาแล็กซีท่เี คลือ่ นทห่ี ําง ออกจากโลกและหลักฐานอีกประการ คอื พ้นื หลงั จากอวกาศ การคน๎ พบไมโครเวฟพน้ื หลงั ท่กี ระจายตวั อยําง สม่าเสมอทกุ ทศิ ทาง และสอดคลอ๎ งกบั อณุ หภูมิ เฉลี่ยของอวกาศ มีคาํ ประมาณ ๒.๗๓ เคลวนิ ๓. อธิบายโครงสร๎างและองค์ประกอบของกาแลก็ ซี • กาแลก็ ซี ประกอบด๎วยดาวฤกษจ์ านวน ทางชา๎ งเผอื ก และระบตุ าแหนงํ ของระบบสรุ ยิ ะ หลายแสนล๎านดวง ซึ่งอยูํกนั เป็นระบบของ พร๎อมอธิบายเช่อื มโยงกับการสงั เกตเห็น ดาวฤกษ์ นอกจากน้ียงั ประกอบดว๎ ยเทหฟ์ ้าอืน่ ทางชา๎ งเผอื กของคนบนโลก เชํน เนบิวลา และสสารระหวาํ งดาว โดย องคป์ ระกอบตําง ๆ ภายในของกาแล็กซี อยูรํ วมกนั ดว๎ ยแรงโนม๎ ถํวง

192 ชั้น ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนร้เู พม่ิ เติม • กาแลก็ ซีมรี ปู รํางแตกตาํ งกัน โดยระบบสุริยะอยใูํ น กาแล็กซีทางช๎างเผือกซ่ึงเป็นกาแล็กซกี งั หันแบบ มีคาน มีโครงสรา๎ ง คือ นวิ เคลยี ส จาน และฮาโล ดาวฤกษ์จานวนมากอยํใู นบริเวณนวิ เคลียสและ จาน โดยมีระบบสรุ ิยะอยูํหํางจากจดุ ศนู ยก์ ลาง ของกาแลก็ ซที างช๎างเผอื ก ประมาณ ๓๐,๐๐๐ ปีแสง ซ่งึ ทางชา๎ งเผอื กท่ีสังเกตเห็นในท๎องฟา้ เป็น บริเวณหน่งึ ของกาแลก็ ซีทางชา๎ งเผอื กในมมุ มอง ของคนบนโลก แถบฝ้าสีขาวจาง ๆ ของทางชา๎ งเผือก คอื ดาวฤกษ์ ที่อยูอํ ยํางหนาแนนํ ในกาแลก็ ซี ทางชา๎ งเผอื ก ๔. อธิบายกระบวนการเกิดดาวฤกษ์ โดยแสดง • ดาวฤกษ์สวํ นใหญอํ ยรูํ วมกนั เป็นระบบดาวฤกษ์ การเปลยี่ นแปลงความดัน อณุ หภูมิ ขนาด คือ ดาวฤกษ์ที่อยูรํ วมกัน ตง้ั แตํ ๒ ดวงขึ้นไป จากดาวฤกษก์ อํ นเกิดจนเปน็ ดาวฤกษ์ ดาวฤกษเ์ ปน็ ก๎อนแกส๏ รอ๎ นขนาดใหญํ เกิดจาก ๕. อธิบายกระบวนการสร๎างพลังงานของดาวฤกษ์ การยุบตัวของกลมํุ สสารในเนบิวลาภายใต๎ และผลทเ่ี กดิ ขน้ึ โดยวิเคราะห์ปฏิกริ ิยาลกู โซํ แรงโนม๎ ถํวง ทาให๎บางสวํ นของเนบิวลามีขนาด โปรตอน-โปรตอน และวฏั จักรคารบ์ อน เล็กลง ความดนั และอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเกิดเป็น ไนโตรเจน ออกซิเจน ดาวฤกษ์กอํ นเกดิ เม่อื อณุ หภมู ทิ ่ีแกํนสูงข้ึน จนเกิดปฏิกิริยาเทอร์มอนวิ เคลียร์ ดาวฤกษ์ กํอนเกดิ จะกลายเปน็ ดาวฤกษ์ ดาวฤกษอ์ ยูใํ น สภาพสมดุลระหวํางแรงดันกับแรงโน๎มถวํ ง ซึง่ เรียกวาํ สมดลุ อทุ กสถติ จึงทาใหด๎ าวฤกษ์ มีขนาดคงทเ่ี ป็นเวลานานตลอดชํวงชวี ติ ของดาวฤกษ์ • ปฏิกิริยาเทอรม์ อนวิ เคลียร์ เป็นปฏกิ ิริยาหลกั ของกระบวนการสร๎างพลงั งานของดาวฤกษ์ ทาให๎เกดิ การหลอมนวิ เคลยี สของไฮโดรเจน เป็นนวิ เคลียสฮเี ลียมที่แกนํ ของดาวฤกษ์ ซึง่ มี ๒ กระบวนการ คอื ปฏิกิรยิ าลกู โซโํ ปรตอน- โปรตอน และวฏั จักรคารบ์ อน ไนโตรเจน ออกซิเจน

193 ชั้น ผลการเรียนรู้ สาระการเรยี นรู้เพ่ิมเตมิ ๖.ระบุปจั จัยท่สี ํงผลตํอความสํองสวํางของดาวฤกษ์ • ความสอํ งสวาํ งของดาวฤกษ์เปน็ พลังงานจาก และอธบิ ายความสมั พนั ธ์ระหวาํ งความสํองสวําง ดาวฤกษท์ ่ปี ลดปลอํ ยออกมาในเวลา ๑ วินาทีตํอ กบั โชตมิ าตรของดาวฤกษ์ หนํวยพื้นท่ี ณ ตาแหนํงของผ๎ูสงั เกต แตํเนื่องจาก ตาของมนษุ ย์ไมํตอบสนองตอํ การเปล่ียนแปลง ความสอํ งสวํางทีม่ ีคําน๎อย ๆ จึงกาหนดคํา การเปรยี บเทียบความสอํ งสวาํ งของดาวฤกษ์ ดว๎ ยคาํ โชตมิ าตร ซึง่ เปน็ การแสดงระดบั ความสํองสวาํ งของดาวฤกษ์ (หรือเทหฟ์ า้ อ่นื ) ณ ตาแหนงํ ของผ๎สู ังเกต ๗. อธบิ ายความสัมพนั ธร์ ะหวํางสี อณุ หภมู ิผวิ • สีของดาวฤกษ์สมั พันธ์กบั อุณหภูมิผิว และสเปกตรมั ของดาวฤกษ์ ซึ่งนกั ดาราศาสตรใ์ ช๎ดชั นีสีในการแบงํ ชนดิ สเปกตรัม ของดาวฤกษ์ และใชส๎ เปกตรัมในการจาแนกชนดิ ของดาวฤกษ์ ๘. อธบิ ายวิธกี ารหาระยะทางของดาวฤกษ์ • การหาระยะทางของดาวฤกษท์ ม่ี ีระยะทาง ด๎วยหลักการแพรัลแลกซ์ พรอ๎ มคานวณ หํางจากโลกไมเํ กิน ๑๐๐ พาร์เซก มีวธิ ีการ หาระยะทางของดาวฤกษ์ ทสํี าคญั คอื วธิ แี พรลั แลกซ์ โดยวัดมมุ แพรัลแลกซ์ ของดาวฤกษ์ เมอื่ โลกเปลี่ยนตาแหนงํ ไป ในวงโคจร ทาใหต๎ าแหนํงปรากฏของดาวฤกษ์ เปล่ยี นไปเมือ่ เทียบกับดาวฤกษอ์ า๎ งอิง ๙. อธิบายลาดับวิวัฒนาการท่ีสมั พนั ธ์กบั มวลตัง้ ต๎น • มวลของดาวฤกษ์ขน้ึ อยูํกับมวลของดาวฤกษ์ และวเิ คราะหก์ ารเปลยี่ นแปลงสมบตั ิบางประการ กํอนเกดิ ดาวฤกษท์ ี่มีมวลมากจะผลิตและใช๎ ของดาวฤกษ์ในลาดับวิวฒั นาการ จากแผนภาพ พลังงานมาก จึงมีอายสุ ัน๎ กวําดาวฤกษท์ ีมํ ีมวลน๎อย • ดาวฤกษ์มีการวิวฒั นาการท่ีแตกตาํ งกัน เฮิร์ซปรุง-รัสเซลล์ การวิวัฒนาการและจุดจบของดาวฤกษข์ นึ้ อยูํกับ มวลต้งั ตน๎ ของดาวฤกษ์ สวํ นใหญเํ ทยี บกับ จานวนเทําของมวลดวงอาทิตย์ • ดาวฤกษจ์ ะมีการเปล่ียนแปลงสมบัติบางประการ ตามวิวฒั นาการ โดยนกั วิทยาศาสตร์ได๎แสดงการ เปล่ียนแปลงดังกลําวด๎วยแผนภาพเฮิร์ซปรุง-รัส เซลล์ ซ่งึ เปน็ แผนภาพท่แี สดงความสมั พนั ธ์ระหวาํ ง โชติมาตรสัมบรู ณแ์ ละดัชนีสขี องดาวฤกษ์ โดยดาวฤกษ์ สํวนใหญจํ ะอยํใู นแถบลาดบั หลกั ซ่งึ เป็นแถบ ท่แี สดงวาํ ดาวฤกษจ์ ะมชี วํ งชวี ติ สํวนใหญํอยใํู น สภาวะสมดุล

194 ชั้น ผลการเรียนรู้ สาระการเรยี นรเู้ พิ่มเตมิ ๑๐. อธิบายกระบวนการเกิดระบบสุรยิ ะ การแบงํ เขต • ระบบสรุ ยิ ะเกิดจากการรวมตวั กันของกลมุํ ฝ่นุ บริวารของดวงอาทติ ยแ์ ละลกั ษณะของ และแก๏สทีเ่ รยี กวํา เนบวิ ลาสรุ ิยะ โดยฝุน่ และแกส๏ ดาวเคราะหท์ เี่ อ้อื ตํอการดารงชวี ิต ประมาณรอ๎ ยละ ๙๙.๘ ของมวล ได๎รวมตวั เปน็ ๑๑. อธิบายการโคจรของดาวเคราะหร์ อบดวงอาทิตย์ ดวงอาทติ ย์ซง่ึ เป็นก๎อนแก๏สร๎อน หรอื พลาสมา ดว๎ ยกฎเคพเลอร์ และกฎความโนม๎ ถวํ งของ สสารสวํ นท่ีเหลอื รวมตัวเปน็ ดาวเคราะห์และ นิวตัน พร๎อมคานวณคาบการโคจรของ บริวารอืน่ ๆ ของดวงอาทติ ย์ ดงั นน้ั จึงแบงํ เขต ดาวเคราะห์ บริวารของดวงอาทิตยต์ ามลักษณะการเกดิ และองคป์ ระกอบ ไดแ๎ กํ ดาวเคราะหช์ นั้ ใน ดาวเคราะห์นอ๎ ย ดาวเคราะหช์ ั้นนอก และดงดาวหาง • โลกเป็นดาวเคราะห์ในระบบสรุ ยิ ะทมี่ ีส่ิงมีชวี ิต เพราะโคจรรอบดวงอาทิตย์ในระยะทางทีเ่ หมาะสม จึงเป็นเขตที่เอือ้ ตอํ การมีสงิ่ มีชวี ิต ทาใหโ๎ ลก มอี ณุ หภูมิเหมาะสมและสามารถเกิดนา้ ทีย่ งั คง สถานะเป็นของเหลวได๎ และปัจจุบนั มีการค๎นพบ ดาวเคราะหท์ ี่อยูํนอกระบบสรุ ยิ ะจานวนมาก โดยมีดาวเคราะหบ์ างดวงทม่ี ลี ักษณะคลา๎ ยโลก และอยูใํ นเขตทเ่ี ออื้ ตอํ การมีสิง่ มชี ีวติ • บริวารของดวงอาทติ ย์อยํูรวมกันเปน็ ระบบภายใต๎ แรงโน๎มถวํ งระหวาํ งดาวเคราะห์กับดวงอาทิตย์ ตามกฎแรงโน๎มถวํ งของนิวตัน สํวนการโคจร ของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์เปน็ ไปตาม กฎเคพเลอร์ ๑๒. อธิบายโครงสรา๎ งของดวงอาทิตย์ การเกิด • ดวงอาทติ ย์มีโครงสร๎างภายในแบงํ เปน็ ลมสุริยะ พายุสรุ ยิ ะ และวิเคราะห์ นาเสนอ แกํน เขตการแผรํ งั สี และเขตการพาความร๎อน ปรากฏการณห์ รือเหตกุ ารณ์ท่ีเก่ียวขอ๎ งกบั และมชี ้นั บรรยากาศอยํูเหนอื เขตพาความรอ๎ น ผลของลมสรุ ยิ ะ และพายุสรุ ยิ ะที่มตี ํอโลก ซ่ึงแบงํ เป็น ๓ ชน้ั คอื ช้ันโฟโตสเฟยี ร์ รวมทัง้ ประเทศไทย ชนั้ โครโมสเฟียร์ และคอโรนา ในชั้นบรรยากาศ ของดวงอาทิตย์ มปี รากฏการณส์ าคญั เชนํ จดุ มดื ดวงอาทิตย์ การลุกจา๎ ท่ีทาให๎เกิดลมสรุ ิยะ และ พายุสรุ ยิ ะ ซึง่ สงํ ผลตอํ โลก • ลมสุรยิ ะ เกิดจากการแพรํกระจายของอนุภาค จากช้นั คอโรนาออกสูอํ วกาศตลอดเวลา อนภุ าค ท่หี ลุดออกสูํอวกาศเป็นอนุภาคที่มปี ระจุ ลมสุรยิ ะสํงผลทาใหเ๎ กดิ หางของดาวหางท่เี รืองแสง และชไี้ ปทางทศิ ตรงกันข๎ามกบั ดวงอาทิตย์ และเกิดปรากฏการณ์แสงเหนือ แสงใต๎

ช้นั ผลการเรียนรู้ สาระการเรยี นร้เู พ่ิมเตมิ • พายุสรุ ิยะ เกดิ จากการปลดปลํอยอนภุ าคมปี ระจุ พลงั งานสงู จานวนมหาศาล มกั เกิดบํอยคร้งั ในชํวง ท่ีมกี ารลกุ จา๎ และในชวํ งทีม่ จี ดุ มดื ดวงอาทติ ย์ จานวนมาก และในบางครง้ั มีการพํนกอ๎ นมวล คอโรนา พายสุ รุ ยิ ะอาจสงํ ผลตอํ สนามแมํเหลก็ โลก จึงอาจรบกวนระบบการสํงกระแสไฟฟ้าและ การสื่อสาร รวมทง้ั อาจสงํ ผลตอํ วงจรอิเล็กทรอนิกส์ ของดาวเทยี ม นอกจากน้ันมกั ทาใหเ๎ กดิ ปรากฏการณ์แสงเหนือ แสงใต๎ที่สังเกตได๎ชัดเจน ๑๓. สร๎างแบบจาลองทรงกลมฟ้า สังเกต และ • ทรงกลมฟ้า เป็นทรงกลมสมมตขิ นาดใหญทํ ีม่ ี เชอ่ื มโยง จุดและเส๎นสาคัญของแบบจาลองทรงกลมฟ้า รัศมีอนันต์ มจี ุดศูนย์กลางของโลกเปน็ จดุ ศูนยก์ ลาง กับทอ๎ งฟ้าจรงิ และอธิบายการระบุพิกดั ของทรงกลมฟา้ มดี วงดาวและเทหฟ์ ้าตาํ ง ๆ ของดาวในระบบขอบฟ้า และระบบศูนย์สตู ร ปรากฏอยํูบนผวิ ของทรงกลมฟ้านี้ การระบพุ กิ ัด ของดวงดาวและเทห์ฟา้ ตาํ ง ๆ บนทรงกลมฟ้า ตามระบบทส่ี าคญั ได๎แกํ - ระบบขอบฟ้า เป็นระบบที่อา๎ งองิ จากตาแหนงํ ผส๎ู งั เกตบนโลก โดยระบพุ กิ ดั เป็นมมุ ทิศและ มุมเงย อ๎างองิ กบั ทศิ เหนอื และเสน๎ ขอบฟา้ ของ ผ๎ูสงั เกต - ระบบศนู ยส์ ูตร เปน็ ระบบทอ่ี ๎างอิงกับเสน๎ ศูนยส์ ตู รฟา้ และจดุ วิษุวัต ระบพุ กิ ัดเป็นไรต์แอสเซนชนั และเดคลเิ นชัน ๑๔. สังเกตทอ๎ งฟ้า และอธิบายเสน๎ ทางการข้ึน • โลกหมนุ รอบตัวเองจากทางทศิ ตะวนั ตกไปทาง การตกของดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์ ทิศตะวนั ออก ทาใหเ๎ กิดปรากฏการณ์การข้ึน การตกของดวงอาทติ ยแ์ ละดวงดาวในรอบวัน ซึ่งเสน๎ ทางปรากฏของการขึ้น การตกของดวงอาทิตย์ จะเปลย่ี นแปลงตามวนั เวลาและตาแหนํงละตจิ ดู ของผู๎สังเกต สํวนเสน๎ ทางปรากฏของการขึน้ การตกของดาวฤกษจ์ ะเปล่ียนแปลงตามละติจูด ของผ๎สู งั เกต ๑๕. อธบิ ายเวลาสรุ ิยคตปิ รากฏ โดยรวบรวมข๎อมูล • การกาหนดเวลาสรุ ยิ คตจิ ะเทยี บกบั ดวงอาทิตย์ และเปรียบเทียบเวลาขณะทดี่ วงอาทิตย์ผําน โดยเวลาสุรยิ คติ มที ้ังเวลาสรุ ิยคตปิ รากฏ และ เมรเิ ดียนของผ๎ูสังเกตในแตํละวัน เวลาสุริยคติปานกลาง

196 ชนั้ ผลการเรียนรู้ สาระการเรยี นรเู้ พ่ิมเติม • เวลาสรุ ยิ คติปรากฏ เปน็ เวลาท่ไี ด๎จากการสังเกต ดวงอาทิตย์จริงท่ีเคลอื่ นท่อี ยบูํ นทอ๎ งฟ้าของ ผสู๎ ังเกต ชวํ งเวลาระหวาํ งการเห็นจุดศนู ยก์ ลาง ของดวงอาทิตย์ผํานเมริเดยี นคร้งั แรกถึงคร้งั ถดั ไป เรียกวาํ ๑ วนั สุรยิ คติปรากฏ ๑๖. อธบิ ายเวลาสุริยคตปิ านกลาง และ • เวลาสรุ ิยคติปานกลางกาหนดโดยใหม๎ ีดวงอาทติ ย์ การเปรยี บเทียบเวลาของแตลํ ะเขตเวลาบนโลก สมมตเิ คลอ่ื นทีบ่ นเส๎นศนู ย์สูตรฟ้าด๎วยอตั ราเรว็ สม่าเสมอ ชวํ งเวลาระหวาํ งการเห็นจุดศนู ย์กลาง ของดวงอาทติ ยผ์ ํานเมริเดยี นคร้งั แรกถงึ คร้งั ถัดไป เรยี กวํา๑ วัน สุริยคติปานกลาง ซงึ่ ยาว๒๔ชั่วโมง ๐นาที๐วินาทีเวลาสรุ ิยคติปานกลางกรีนซิ เปน็ เวลาสรุ ยิ คติปานกลางทใ่ี ชเ๎ มริเดยี นของ หอดดู าวกรนี ิซในประเทศอังกฤษเปน็ ตัวกาหนด ซงึ่ นามาใช๎ในการกาหนดเขตเวลามาตรฐานสากล ของตาแหนํงอ่นื ๆ บนโลก ๑๗. อธบิ ายมมุ หํางที่สัมพนั ธ์กับตาแหนํง • โลกและดาวเคราะห์ทกุ ดวงหมนุ รอบตวั เองและ ในวงโคจร และอธบิ ายเช่ือมโยงกับตาแหนงํ โคจรรอบดวงอาทติ ย์จากทศิ ตะวนั ตกไปทาง ปรากฏของดาวเคราะหท์ ่สี งั เกตได๎จากโลก ทิศตะวนั ออก หรือในทศิ ทวนเขม็ นาฬิกาจาก มุมมองด๎านบน คนบนโลกจะสงั เกตเหน็ ดาวเคราะห์ มีตาแหนงํ ปรากฏแตกตาํ งกันในชวํ งวนั เวลาตําง ๆ เพราะดาวเคราะหม์ มี ุมหาํ งทแี่ ตกตาํ งกัน • มมุ หํางของดาวเคราะห์ คือ มมุ ระหวาํ งเส๎นตรง ทเ่ี ชือ่ มระหวาํ งโลกกบั ดาวเคราะห์กบั เส๎นตรงท่ี เชื่อมระหวํางโลกกับดวงอาทิตย์ เมื่อวดั บน เสน๎ สุริยวถิ ี โดยดาวเคราะห์อาจอยหูํ าํ งจาก ดวงอาทิตย์ไปทางทิศตะวนั ออก หรอื ทางทิศ ตะวันตก ซึง่ มกี ารเรียกชือ่ ตามตาแหนํงของ ดาวเคราะห์ในวงโคจร ขนาดของมุมหาํ ง และทิศทางของมุมหําง • ดาวเคราะห์ทมี่ ีมมุ หาํ งตํางกนั จะมตี าแหนํงปรากฏ บนท๎องฟ้าแตกตาํ งกัน โดยตาแหนํงปรากฏของ ดาวเคราะหว์ งในจะอยูใํ กล๎ขอบฟ้าในชํวงเวลา ใกลร๎ ํุงหรอื เวลาหัวค่า สํวนตาแหนงํ ปรากฏ ของดาวเคราะห์วงนอกจะสามารถเหน็ ได๎ใน

197 ช้นั ผลการเรยี นรู้ สาระการเรียนรู้เพิ่มเตมิ ชํวงเวลาอ่นื ๆ นอกจากนี้ มุมหํางยงั สามารถ นามาอธบิ ายปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ เชํน ดาวเคยี งเดือน ดาวเคราะห์ชมุ นมุ ดาวเคราะห์ ผํานหนา๎ ดวงอาทติ ย์ ๑๘. สบื คน๎ ขอ๎ มูล อธบิ ายการสารวจอวกาศ โดยใช๎ • มนษุ ย์ใชเ๎ ทคโนโลยีอวกาศในการศกึ ษา เพอ่ื กลอ๎ งโทรทรรศนใ์ นชํวงความยาวคลน่ื ตําง ๆ ขยายขอบเขตความร๎ูดา๎ นวทิ ยาศาสตร์ และ ดาวเทียม ยานอวกาศ สถานอี วกาศ และนาเสนอ ในขณะเดยี วกันมนษุ ยไ์ ด๎นาเทคโนโลยีอวกาศ แนวคิดการนาความรู๎ทางด๎านเทคโนโลยีอวกาศ มาใช๎ประโยชน์ในด๎านตาํ ง ๆ เชํน วสั ดุศาสตร์ มาประยุกตใ์ ช๎ในชีวติ ประจาวนั หรือในอนาคต อาหาร การแพทย์ ๑๙. สบื ค๎นขอ๎ มูล ออกแบบ และนาเสนอกจิ กรรม • นักวทิ ยาศาสตร์ได๎สรา๎ งกลอ๎ งโทรทรรศน์ เพ่อื การสังเกตดาวบนทอ๎ งฟ้าดว๎ ยตาเปลาํ และ/ ศึกษาแหลงํ กาเนิดของรังสีหรอื อนุภาคในอวกาศ หรอื กล๎องโทรทรรศน์ ในชวํ งความยาวคลน่ื ตําง ๆ ไดแ๎ กํ คลื่นวิทยุ ไมโครเวฟ อินฟราเรด แสง อลั ตราไวโอเลต และรังสีเอ็กซ์ • ยานอวกาศคือยานพาหนะท่นี ามนษุ ยห์ รอื อุปกรณท์ างดาราศาสตรข์ ึน้ ไปสํอู วกาศ เพื่อ สารวจหรอื เดนิ ทางไปยังดาวดวงอ่ืน สวํ นสถานี อวกาศ คอื ห๎องปฏิบัติการลอยฟ้าทีโ่ คจรรอบโลก ใช๎ในการศกึ ษาวจิ ยั ทางวิทยาศาสตรใ์ นสาขา ตําง ๆ ในสภาพไรน๎ ้าหนกั • ดาวเทียม คอื อุปกรณท์ ใี่ ช๎ในการสารวจวัตถุ ท๎องฟา้ และนามาประยุกตใ์ ช๎ในดา๎ นตาํ ง ๆ เชํน การส่อื สารโทรคมนาคม การระบตุ าแหนํงบนโลก การสารวจทรัพยากรธรรมชาติ อุตุนยิ มวทิ ยา โดยดาวเทยี มมีหลายประเภทสามารถแบงํ ได๎ ตามเกณฑว์ งโคจรและการใชง๎ าน