Atomic Physics

ຄ. ເມູ່ ອເພູ່ ມີ ຄວາມເຂມັ້ ຂອງແສງທູ່ ຕີ ກົ ກະທບົ ໃສູ່ ຜວິ ຂອງໂລຫະ ກະແສໂຟໂຕເອເລກັ ຕຣອນຈະມຄີ ູ່ າເພູ່ ມີ ງ. ເມູ່ ອເພູ່ ມີ ຄວາມເຂມັ້ ຂອງແສງທູ່ ຕີ ກົ ກະທບົ ໃສູ່ ຜວິ ຂອງໂລຫະ ຈາໍ ນວນໂຟໂຕເອເລກັ ຕຣອນຈະມຄີ ູ່ າເພູ່ ມີ 7. ເມູ່ ອສາຍລງັ ສເີ ອກຊຜ໌ ູ່ ານເຂາົ້ ໃນທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ຫຼ ທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ ຈະສງັ ເກດເຫນັ ລງັ ສເີ ອກຊເ໌ ປັນຄແນວໃດ? ກ. ບູ່ ໍມກີ ານບູ່ ຽງເບນໃນທດິ ໃດໆ ໃນທູ່ ງົ ນນັ້ ໆ ຂ. ບູ່ ຽງເບນເຂາົ້ ຫາຂວົ້ ບວກຂອງທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ຫຼ ທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ ນນັ້ ຄ. ບູ່ ຽງເບນເຂາົ້ ຫາຂວົ້ ລບົ ຂອງທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ຫຼ ທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ ນນັ້ ງ. ເກດີ ມກີ ານເຄູ່ ອນທູ່ ໃີ ນຮູບແບບຂອງຄນ້ 8. ຫອຼ ດລງັ ສເີ ອກຊຫ໌ ຼອດໜູ່ ງຶ ມຜີ ນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ ລະຫວູ່ າງຂວົ້ ອາໂນດ ແລະ ກາໂຕດ ມຄີ ູ່ າ 1000 V. ຈູ່ ງົ ຊອກ ຫາລງັ ສເີ ອກຊທ໌ ູ່ ຜີ ະລດິ ໄດຈ້ ະມຄີ ວາມຍາວຄນ້ ສນັ້ ທູ່ ສີ ຸດເທູ່ າົ ໃດ? ກ. 0,11 ηm ຂ. 0,22 ηm ຄ. 0,33 ηm ງ. 0,44 ηm 9. ເອເລກັ ຕຣອນຖກເລູ່ ງັ ໃນຫຼອດໂທລະທດັ ດວ້ ຍຜນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ ປະມານ 10000 V. ເມູ່ ອເອເລກັ ຕຣອນ ກະທບົ ກບັ ຈໂໍ ທລະທດັ ຄນ້ ໄຟຟາ້ ແມູ່ ເຫກຼັ ທູ່ ແີ ຜູ່ ຈາກຈໂໍ ທລະທດັ ຈະມຄີ ວາມຍາວຄນ້ ສນັ້ ສຸດເທູ່ າົ ໃດ? ກ. 4,1109 m ຂ. 1, 21010 m ຄ. 8109 m ງ. 2, 41018 m 10. ເຄູ່ ອງມຜະລດິ ລງັ ສເີ ອກຊເ໌ ຄູ່ ອງໜູ່ ງຶ ມຜີ ນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ ລະຫວູ່ າງຂວົ້ ກາໂຕດ ແລະ ເປັນເປົາ້ ມຄີ ູ່ າເທູ່ າົ ກບັ 18000 V. ຖາມວູ່ າຄວາມຍາວຄນ້ ສນັ້ ສຸດຂອງລງັ ສເີ ອກຊມ໌ ເີ ທູ່ າົ ໃດ? ກ. 4,91011m ຂ. 6,91011m ຄ. 8,91011m ງ. 2,91011m 11. ການດົ ໃຫຕ້ າລາງານຂອງ ພລດັ ຕນີ າໍ (Pt) ແລະ ຄໍາ (Au) ມຄີ ູ່ າເທູ່ າົ ກບັ 4,2 eV ແລະ 4,8 eV ຕາມລໍາດບັ . ຢາກຮູວ້ ູ່ າຕອ້ ງການສາຍແສງທູ່ ມີ ຄີ ວາມຍາວຄນ້ 270 nm ລງົ ໄປໃສູ່ ຜວິ ຂອງວດັ ຖຸ ແລວ້ ເກດີ ປະກດົ ການໂຟໂຕເອ ເລກັ ຕຣກິ ຂນຶ້ ? ກ. ບູ່ ໍເກດີ ປະກດົ ການໂຟໂຕເອເລກັ ຕຣກິ ຂ. ພລດັ ຕນີ າໍ (Pt) ຄ. ຄໍາ (Au) ງ. ພລດັ ຕນີ າໍ (Pt) ແລະ ຄາໍ (Au) 12. ໂລຫະ 3 ຊະນດິ ປະກອບດວ້ ຍ ຊຊີ ຽມ (Cs), ແບຣຽມ (Ba) ແລະ ແຄລຊຽມ (Ca) ມຕີ ໍາລາງານເປັນ 1,8; 2,5 ແລະ 3,5 ເອເລກັ ຕຣອນໂວນຕາມລໍາດບັ , ຖາ້ ແສງມຄີ ວາມຍາວຄນ້ 400 nm ຕກົ ກະທົບໂລຫະທັງສາມ ຊະນດິ , ຖາມວູ່ າໂລຫະຊະນດິ ໃດສະແດງປະກດົ ການໂຟໂຕເອເລກັ ຕຣອນ? ກ. Cs ຂ. Cs, Ba ຄ. Cs, Ba ແລະ Ca ງ. ບູ່ ສໍ ະແດງເລຍີ 13. ເມູ່ ອສາຍແສງທູ່ ີມຍີ າວຄນ້ 3107 m ຕກົ ເທງິ ຜວິ ໂລຫະກາລີອອມ (K) ທູ່ ມີ ພີ ະລງັ ງານ 2,24 eV, ໂຟໂຕ ເອເລກັ ຕຣອນທູ່ ຫີ ຸດຼ ອອກມາມພີ ະລງັ ງານເດນີ ເຄູ່ ອນສູງສຸດເທູ່ າົ ໃດໃນຫວົ ໜູ່ ວຍຈນູ (J) ກໍານດົ ໃຫ:້ ( h  6, 631034 Js , c  3108 m / s , 1 eV = 1,6 x 10-19 J) ກ. 31031J ຂ. 51019 J ຄ. 31034 J ງ. 31019 J 14. ສໍາລບັ ຜວິ ໂລຫະໜູ່ ງຶ ພບົ ວູ່ າຄູ່ າຄວາມຍາວຄນ້ ຂດີ ເລູ່ ມີ ຂອງແສງ ສໍາລບັ ຜິວໂລຫະນມີ້ ຄີ ູ່ າເທູ່ າົ ກບັ 3,1 x 10-7 m. ດູ່ ງັ ນນັ້ , ຜນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ ຢຸດຢັງ້ ເມູ່ ອແສງມຄີ ວາມຍາວຄນ້ 2 x 10-7 m ມາຕກົ ກະທບົ ມຄີ ູ່ າເທູ່ າົ ກບັ ຈກັ ໂວ ນ? ກ. 4,2 ໂວນ ຂ. 2,2 ໂວນ ຄ. 1,6 ໂວນ ງ. 2,4 ໂວນ 15. ຈູ່ ງົ ຄດິ ໄລູ່ ຫາຄູ່ າຄວາມເຂມັ້ ທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ ໃນແນວຕງັ້ ສາກ (ໃນຫວົ ໜູ່ ວຍ ເທສລາ T) ທູ່ ເີ ຮດັ ໃຫໂ້ ຟໂຕເອເລກັ ຕຣອນໂຄຈອນເປັນວງົ ມນົ ທູ່ ີມລີ ດັ ສະໝຄີ ວາມໂຄງ້ ເທູ່ າົ ກບັ 20 ຊງັ ຕີແມດັ , ໄດໂ້ ຟໂຕເອເລກັ ຕຣອນດູ່ ງັ ກູ່ າວຫຸຼດ ອອກຈາກຜວິ ໜາ້ ຂອງໂລຫະແບຣຽມ (Ba) ເມູ່ ອແສງຄວາມຍາວ 4, 000 A ເຂາົ້ ຕກົ ກະທບົ ທູ່ ຜີ ວິ ໂລຫະ. ກໍານດົ ໃຫຄ້ ູ່ າພະລງັ ງານຢດໜູ່ ຽວອາຕອມຂອງໂລຫະແບຣຽມເທູ່ າົ 2,5 ເອເລກັ ຕຣອນໂວນ? 45

ກ. 5106 T ຂ. 8106 T ຄ. 1,3107 T ງ. 2,1105T 16. ເມູ່ ອແສງທູ່ ມີ ຄີ ູ່ າຄວາມຍາວຄນ້ 0 170nm ຕກົ ໃສູ່ ເທງິ ໂລຫະທູ່ ມີ ຄີ ູ່ າພະລງັ ງານທູ່ ໂີ ລຫະຢດໜູ່ ຽວເອເລກັ ຕຣອນໄວ້ E  2, 2eV ຈະເກດີ ໂຟໂຕເອເລກັ ຕຣອນທູ່ ີມຄີ ວາມໄວຄູ່ າໜູ່ ງຶ ຖາ້ ຕອ້ ງການໃຫເ້ ກດີ ໂຟໂຕເອເລກັ ຕຣອນນເີ້ ປັນຈາໍ ນວນຫາຼ ຍກວູ່ າເດມີ ຄວນຈະເປັນແນວໃດລູ່ ຸມນ?ີ້ ກ. ເພູ່ ມີ ຄູ່ າຄວາມຍາວຄນ້ ຂ. ຫຸຼດຄູ່ າຄວາມຍາວຄນ້ ຄ. ເພູ່ ມີ ຄູ່ າຄວາມເຂມັ້ ງ. ຫຸຼດຄູ່ າຄວາມເຂມັ້ 17. ຈູ່ ງົ ຊອກຫາຄວາມຍາວຄນ້ ຂອງເອເລກັ ຕຣອນ ເຊູ່ ງິ ເຄູ່ ອນທູ່ ດີ ວ້ ຍພະລງັ ງານເດນີ ເຄູ່ ອນ 5 ເອເລກັ ຕຣອນໂວນ ໃນຫວົ ໜູ່ ວຍນາໂນແມດັ ? ກໍານດົ ໃຫມ້ ວນສານຂອງເອເລກັ ຕຣອນ 9,1 x 10-31 kg? ກ. 0,85 nm ຂ. 0,95 nm ຄ. 1,10 nm ງ. 0,55 nm 18. ໃນການທດົ ລອງເລູ່ ອງປະກດົ ການໂຟໂຕເອເລກັ ຕຣກິ ໃຊແ້ ສງມຄີ ວາມຖູ່ ີ 7 1014 Hz ຕກົ ກະທບົ ຜວິ ໂລຫະ ທູ່ ມີ ຕີ ໍາລາງານເທູ່ າົ ກບັ 2,3 ເອເລກັ ຕຣອນໂວນ. ຈູ່ ງົ ຊອກຫາຜນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟ້າຢຸດຢັງ້ ຂອງໂຟໂຕເອເລກັ ຕຣອນ ນ?ີ້ ກ. 0,6 V ຂ. 2,3 V ຄ. 2,9 V ງ. 5,2 V 19. ຈູ່ ງົ ຊອກຫາຄູ່ າຜນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ ທູ່ ຕີ ອ້ ງໃຊໃ້ ນການຢຸດໂຟໂຕເອເລກັ ຕຣອນ ທູ່ ມີ ພີ ະລງັ ງານເດນີ ເຄູ່ ອນສູງສຸດ ຈາກແຜູ່ ນໂລຫະແບຣຽມ ເມູ່ ອມແີ ສງຄວາມຍາວຄນ້ 400 nm ຕກົ ກະທບົ . ກໍານດົ ໃຫຕ້ ໍາລາງານຂອງບາຣີອອມ ເປັນ 2,5 eV ແລະ ຜົນຄູນລະຫວູ່ າງຄູ່ າຄົງທູ່ ີຂອງ Planck ກັບຄວາມໄວຂອງແສງໃນສູນອາກາດເປັນ 1240 eV.nm ກ. 0,6 V ຂ. 2,5 V ຄ. 3,1 V ງ. 5,6 V 20. ເອເລກັ ຕຣອນຕວົ ໜູ່ ງຶ ຈະຕອ້ ງເຄູ່ ອນທູ່ ດີ ວ້ ຍຄວາມໄວເທູ່ າົ ໃດ? ໃນຫວົ ໜູ່ ວຍແມດັ ຕູ່ ໍວນິ າທີ (m/s) ຈູ່ ງຶ ຈະມີ ໂມເມນັ ຕໍາເປັນໜູ່ ງຶ ໃນສບິ ຂອງໂມເມນັ ຕໍາຂອງໂຟຕອນຂອງຄວາມຖູ່ ແີ ສງ 4,5 x 1014 Hz ກໍານດົ ໃຫມ້ ວນສານ ຂອງເອເລກັ ຕຣອນເທູ່ າົ 9,1 x 10-31 kg. ກ. v  281m / s ຂ. v  128m / s ຄ. v  218m / s ງ. v  211m / s 21. ກຳນາໍ ດົ ໃຫຕ້ ໍາລາງານຂອງໂລຫະຊະນດິ ໜູ່ ງຶ ເປັນ 4,8 eV ຈະຕອ້ ງສາຍແສງທູ່ ມີ ຄີ ວາມຍາວຄນ້ ເທູ່ າົ ໃດໃນຫວົ ໜູ່ ວຍນາໂນແມດັ ຈູ່ ງຶ ຈະເຮດັ ໃຫເ້ ອເລກັ ຕຣອນຫຸຼດອອກຈາກຂວົ້ ກາໂຕດ ທູ່ ເີ ຮດັ ຈາກໂລຫະດູ່ ງັ ກູ່ າວ ແລວ້ ສາມາດ ໄປຮອດຂວົ້ ອາໂນດໄດພ້ ໍດ.ີ ເມູ່ ອຜນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ ທູ່ ອີ າໂນດຕູ່ ໍາກວູ່ າກາໂຕດເທູ່ າົ ກບັ 1,8 V ກ. nm  178,87nm ຂ. nm  187,87nm ຄ. nm  122,87nm ງ. nm  145,87nm 46

ບດົ ທີ 4 ຄຸນລກັ ສະນະຄນ້ ຂອງອະນຸພາກ 1. ຄຸນລກັ ສະນະຂອງໂຟຕອນ ຢູ່ ູໃນບດົ ທີ 3 ເຮາົ ໄດສ້ ດຶ ສາມາແລວ້ ວູ່ າ, ສມົ ມຸດໃຫແ້ ສງມຄີ ຸນລກັ ສະນະເປັນອະນຸພາກເທູ່ າົ ນນັ້ ຈູ່ ງຶ ຈະສາມາດ ອະ ທບິ າຍຜນົ ຂອງການທດົ ລອງຂອງ ປະກດົ ການໂຟໂຕເອເລກັ ຕຣກິ (Photo Electrics) ແລະ ປະກດົ ການຄອມ ຕນັ ໄດ້ (Compton). ແຕູ່ ໃນການອະທບິ າຍບາງປະກດົ ການເຊູ່ ນັ ການສອດສະຫຼບັ ແລະ ການສນົ ລະວນົ . ນໝີ້ າຍ ຄວາມວູ່ າແສງ (ລງັ ສແີ ສງ) ສະແດງຕວົ ເປັນໄດທ້ ງັ ອະນຸພາກ ແລະ ເປັນໄດທ້ ງັ ຄນ້ . ດູ່ ງັ ນນັ້ , ຈູ່ ງຶ ເວາົ້ ໄດວ້ ູ່ າແສງມຄີ ຸນ ລກັ ສະນະສອງຢູ່ າງຄ ຄຸນລກັ ສະນະຄນ້ ແລະ ເມດັ ອະນພຸ າກ. ການຈາໍ ແນກລະຫວູ່ າງຄນ້ ແລະ ເມດັ ອະນຸພາກນນັ້ ຈູ່ ງຶ ເປັນພຽງແຕູ່ ການຈາໍ ແນກສອງລກັ ສະນະຂອງການຖູ່ າຍ ເທພະລງັ ງານເທູ່ າົ ນນັ້ . ລກັ ສະນະເປັນເມດັ ຄຊູ່ ວຍໃຫສ້ າມາດກໍານດົ ທູ່ ີຕງັ້ , ໂມເມນັ ຕໍາ, ພະລງັ ງານເດນີ ເຄູ່ ອນ, ມວນສານ ແລະ ໄຟຟາ້ ບນັ ຈ.ຸ ສູ່ ວນລກັ ສະນະເປັນຄນ້ ຊູ່ ວຍໃຫຮ້ ູກ້ ູ່ ຽວກບັ ຄວາມຍາວຄນ້ , ຄວາມຖູ່ ,ີ ຄວາມໄວ, ລະດບັ ປູ່ ຽນສູ່ ນັ ໄກວ, ຄວາມເຂມັ້ , ພະລງັ ງານ ແລະ ໂມເມນັ ຕໍາ. ຈດຸ ທູ່ ແີ ຕກຕູ່ າງກນັ ລະຫວູ່ າງຄນ້ ແລະ ເມດັ ອະນຸ ພາກຄ ອະນຸພາກມທີ ດິ ທາງການເຄູ່ ອນທູ່ ຕີ າມລວງ ແລະ ທດິ ໃດໜູ່ ງຶ ທູ່ ແີ ນູ່ ນອນ, ສູ່ ວນຄນ້ ແມູ່ ນແຜູ່ ລາມໄປທຸກທດິ ທາງ ແລະ ຂະຫຍາຍເປັນວງົ ມນົ ກວາ້ ງໄປເລອ້ ຍໆ. 2. ຄຸນລກັ ສະນະຄນ້ ຂອງສູ່ ງິ ວດັ ຖຸ (ສະສານ) ໃນປີ ຄສ. 1924 ທູ່ ານ Louis de Broglie ໄດຕ້ ງັ້ ຂໍສ້ ມົ ມຸດຂນຶ້ ມາວູ່ າ ຖາ້ ຄນ້ ແສງສະແດງຕວົ ເປັນໄດທ້ ງັ ຄນ້ ແລະ ອະນຸພາກ. ໃນທາງກງົ ກນັ ຂາ້ ມອະນຸພາກເຊູ່ ນັ ບນັ ດາເອເລກັ ຕຣອນໜາ້ ຈະສະແດງຕວົ ເປັນໄດທ້ ງັ ອະນຸພາກ ແລະ ຄນ້ ຄກນັ . ຫຼເວາົ້ ອີກຢູ່ າງໜູ່ ງຶ ກໍຄວູ່ າ ຖາ້ ມເີ ມດັ ອະນຸພາກໃດໜູ່ ງຶ ສາມາດເຄູ່ ອນທູ່ ີລອດຜູ່ ານແວູ່ ງແຄບ (ສະ ລດິ ) ທູ່ ມີ ຄີ ວາມກວາ້ ງເທູ່ າົ ກບັ ຂະໜາດຂອງຄວາມຍາວຄນ້ ກມົ ກຽວກບັ ອະນຸພາກໄດ,້ ບນັ ດາອະນຸພາກດູ່ ງັ ກູ່ າວກໍ ຈະເກີດການສນົ ລະວນົ ຄກນັ ກບັ ປະກດົ ການສນົ ລະວນົ ຂອງແສງທູ່ ີເກີດຂນຶ້ , ເມູ່ ອມນັ ເຄູ່ ອນທູ່ ີຜູ່ ານແວູ່ ງແຄບໄດ້ ເຊູ່ ນັ ກນັ . ສາໍ ລບັ ໂຟຕອນ ເຮາົ ມສີ ມົ ຜນົ ດູ່ ງັ ນ:ີ້ fE ແລະ  h h P ສມົ ຜນົ ຢູ່ ູເບອ້ ງຊາ້ ຍແມູ່ ນສະແດງເຖງິ ສນັ ຍາລກັ ຄວາມເປັນຄນ້ ຂອງໂຟຕອນ (ຄວາມຖູ່ ,ີ ຄວາມຍາວຄນ້ ), ສູ່ ວນ ສມົ ຜນົ ຢູ່ ູເບອ້ ງຂວາ ແມູ່ ນສະແດງເຖງິ ສນັ ຍາລກັ ການເປັນເມດັ ອະນຸພາກ (ພະລງັ ງານ, ໂມເມນັ ຕໍາ). ຄຸນລກັ ສະນະ ການເປັນຄນ້ -ອະນຸພາກ ແມູ່ ນໄດສ້ ະແດງຜູ່ ານຕວົ ຄງົ ທູ່ ຂີ ອງ Planck. ໂດຍອີງໃສູ່ ຄຸນລກັ ສະນະເຄູ່ ງິ ຄໃນທໍາມະ ຊາດ. De Broglie ໄດສ້ ມົ ມຸດວູ່ າ ບນັ ດາຄວາມຍາວຄນ້ ກມົ ກຽວຂອງເມດັ ອະນຸພາກຈະຕອ້ ງຕອບສະໜອງຕາມ ເງູ່ອນໄຂໃນແບບຕງັ້ ທູ່ ກີ ູ່ ຽວຂອ້ ງກບັ ໂຟຕອນ. ໝາຍຄວາມວູ່ າເມດັ ອະນຸພາກແຕູ່ ລະຕວົ ລວ້ ນແຕູ່ ພວົ ພນັ ກບັ ຄນ້ ໃດ ໜູ່ ງຶ ເຊູ່ ງິ ຄນ້ ດູ່ ງັ ກູ່ າວນນັ້ ມຄີ ວາມຍາວຄນ້ ໄດກ້ າໍ ນດົ ຕາມສມົ ຜນົ ລູ່ ຸມນ:ີ້ 47

h  h (4.1) P mv ໃນນີ້ m, v ເປັນມວນສານ ແລະ ຄວາມໄວຂອງເມດັ ອະນຸພາກຕາມລໍາດບັ . ສໍາລບັ ໂຟຕອນເຮາົ ມສີ ມົ ຜນົ λf = c. ສະນນັ້ , ໂດຍອາໄສສມົ ຜນົ ນກີ້ ໍສາມາດຊູ່ ວຍໃຫຊ້ ອກຫາຄວາມຍາວຄນ້ ແລະ ຄວາມຖູ່ ີຂອງໂຟຕອນໄດ,້ ເຊູ່ ງິ ບນັ ດາອາການດູ່ ງັ ກູ່ າວເປັນເອກະລກັ ຂອງການເປັນຄນ້ . ແຕູ່ ສໍາລບັ ເມດັ ອະນຸ ພາກຊະນດິ ອູ່ ນຈະຕອ້ ງໃຊທ້ ງັ ສອງສມົ ຜນົ ຄ λ = h/P ແລະ f = E/h ຈູ່ ງຶ ຈະສາມາດຊອກຫາຄວາມຍາວຄນ້ ແລະ ຄວາມຖູ່ ີ ທູ່ ກີ ງົ ກບັ ມນັ ໄດ.້ 3. ກດົ ເກນການສນົ ລະວນົ ຂອງ Bragg ໃນປີ ຄ.ສ 1913 ທູ່ ານ William H. Bragg ໄດນ້ ໍາສະເໜທີ ດິ ສະດກີ ູ່ ຽວກບັ ການສນົ ລະວນົ ຂອງລງັ ສເີ ອກຊ,໌ ເຊູ່ ງິ ເປັນຄນ້ ຊະນດິ ໜູ່ ຶງທູ່ ີມຄີ ວາມຍາວຄນ້ ປະມານ 1 Å (ອງັ ສຕ໌ ອມ) ເຊູ່ ງິ ເກອບເທູ່ າົ ກບັ ໄລຍະຫູ່ າງລະຫວູ່ າງບນັ ດາເອເລກັ ຕຣອນໃນໜູ່ າງມະນ.ີ ທູ່ ານ Bragg ໄດສ້ ະແດງ ໃຫເ້ ຫນັ ວູ່ າ ໜາ້ ພຽງເອເລກັ ຕຣອນແຕູ່ ລະໜູ່ າງມະນີ ລວ້ ນແຕູ່ ສາມາດເຮດັ ໃຫລ້ ດັ ສະໝີແສງຮອດເກີດການສະທອ້ ນກະຈາຍຄກນັ ກບັ ການສະທອ້ ນຂອງແສງໃນແວູ່ ນ ພຽງດູ່ ງັ ສະແດງໃນຮູບ 4.1 ໜາ້ ພຽງເອເລກັ ຕຣອນດູ່ ງັ ກູ່ າວເອນີ້ ວູ່ າ ໜາ້ ພຽງ Bragg. ຮູບທີ 4.1. ສະແດງສະທອ້ ນກະຈາຍຂອງລງັ ສແີ ສງ. ຮູບທີ 4.2. ການສະທອ້ ນກະຈາຍໃນໜາ້ ພຽງ Bragg. ຖາ້ ພຈິ າລະນາລດັ ສະໝແີ ສງທູ່ ມີ າຮອດໜາ້ ສະທອ້ ນກະຈາຍ Bragg ແມູ່ ນບນັ ດາລດັ ສະໝແີ ສງຂະໜານ ແລະ ຫູ່ າງສະເໝີກນັ ມໄີ ລຍະ d (ສງັ ເກດເບູ່ ງິ ໃນຮູບທີ 4.2), ບນັ ດາລດັ ສະໝແີ ສງສະທອ້ ນກະຈາຍເກດີ ການສນົ ລະວນົ ເປັນໄປຕາມກດົ ເກນຂອງ Bragg ເຊູ່ ງິ ມເີ ງູ່ອນໄຂໃຫເ້ ກດີ ການສນົ ລະວນົ ຄ ຜນົ ລບົ ເສນັ້ ທາງເດນີ ລະຫວູ່ າງສອງລດັ ສະໝແີ ສງກມົ ກຽວຈະຕອ້ ງເທູ່ າົ ກບັ ຈາໍ ນວນຖວ້ ນຂອງຄວາມຍາວຄນ້ , ໝາຍຄວາມວູ່ າ 2d sinθ = nλ. ຖາ້ ເຮາົ ຮູ ້ n ແລະ d ສາມາດຊອກຫາຄວາມຍາວຄນ້ ຂອງລດັ ສະໝແີ ສງຮອດໄດຈ້ າກການວດັ ແທກມມູ 2 θ ລະຫວູ່ າງລດັ ສະໝີ ແສງຮອດກບັ ລດັ ສະໝແີ ສງສະທອ້ ນກະຈາຍ. ບນັ ດາໜູ່ າງມະນຕີ ູ່ າງໆຖໄດວ້ ູ່ າເປັນໜາ້ ພຽງຂອງ Bragg ທູ່ ມີ ຄີ ວາມແຕກຕູ່ າງກນັ ຂນຶ້ ກບັ ການຕດັ ໜາ້ ຂອງໜູ່ າງ ມະນຕີ າມລວງທູ່ ແີ ຕກຕູ່ າງກນັ . ສະນນັ້ , ໜາ້ ພຽງ Bragg ຈະມໄີ ລຍະຫູ່ າງຄູ່ າສະເພາະຄູ່ າໃດໜູ່ ງຶ . ຖາ້ ເຮາົ ສາຍລງັ ສີ ເອກຊໄ໌ ປຜູ່ ານວດັ ຖຸທາດທູ່ ມີ ຮີ ູບຮູ່ າງເປັນຝູ່ ຸ ນ ຫຼ ເປັນຊນັ້ ບາງໆຫຼາຍຊນັ້ ເຊູ່ ງິ ປະກອບດວ້ ຍໜູ່ າງມະນຫີ ຼາຍອນັ ທູ່ ວີ າງ ຕາມທດິ ທາງສນົ ລະວນົ , ເມູ່ ອວາງແຜູ່ ນຟີມໃສູ່ ດາ້ ນຫຼງັ ຂອງໜູ່ າງມະນດີ ູ່ ງັ ກູ່ າວ ຈະເຫນັ ຮູບພາບຂອງການສນົ ລະວນົ 48

ເປັນຮູບວງົ ມນົ ທູ່ ມີ ຈີ ດຸ ໃຈກາງຮູ່ ວມກນັ , ແຕູ່ ລະວງົ ມນົ ກງົ ກບັ ໜູ່ ງຶ ຂນັ້ ຂອງການສນົ ລະວນົ ທູ່ ກີ ໍານດົ ດວ້ ຍໜາ້ ພຽງ Bragg ສະເພາະທູ່ ກີ ງົ ກບັ ມນັ . ທູ່ ານ C.J Davisson ແລະ L.H Germer ໄດຮ້ ບັ ຜນົ ສໍາເລດັ ເປັນຄງັ້ ທໍາອດິ ໃນການທດົ ລອງກູ່ ຽວກບັ ການສນົ ລະວນົ ຂອງເອເລກັ ຕຣອນຢູ່ ູໃນຫອ້ ງທດົ ລອງທູ່ ສີ ະຫະລດັ ອາເມລກິ າ. ວທິ ກີ ານທດົ ລອງແມູ່ ນໃຫເ້ ລາົ ເອເລກັ ຕຣອນ ຂະໜາດ 54 eV ໄປຜູ່ ານໜູ່ າງມະນດີ ູ່ ຽວຂອງທາດນແີ ກນ (Ni) ເຊູ່ ງິ ມໄີ ລຍະຫູ່ າງລະຫວູ່ າງໜາ້ ຂອງໜູ່ າງມະນເີ ທູ່ າົ ກບັ 2,5 Å ສາມາດວດັ ແທກໄດກ້ ານສນົ ລະວນົ ຂອງລງັ ສເີ ອກຊ໌ ແລະ ຮູໄ້ ດກ້ ານພວົ ພນັ ລະຫວູ່ າງມູມສະທອ້ ນກະ ຈາຍ ກບັ ຄວາມເຂມັ້ ຂອງເລາົ ເອເລກັ ຕຣອນທູ່ ີສະທອ້ ນກະຈາຍ. ຖາ້ ບູ່ ໍມກີ ານສນົ ລະວນົ ຄວາມເຂມັ້ ຂອງເລາົ ເອ ເລກັ ຕຣອນທູ່ ີສະທອ້ ນກະຈາຍຈະຕອ້ ງຫຸຼດລງົ ຕາມການເພູ່ ີມຂນຶ້ ຂອງມູມສະທອ້ ນກະຈາຍ. Davisson ແລະ Germer ຈູ່ ງຶ ສງັ ເກດເຫນັ ຈດຸ ສູງສຸດ (Peak) ຂອງເສນັ້ ສະແດງຜນົ ການທດົ ລອງຢູ່ ູທູ່ ມີ ມູ 50o ແລະ ຄວາມຍາວຄນ້ ທູ່ ຄີ ດິ ໄລູ່ ໄດຈ້ າກຜນົ ທູ່ ໄີ ດມ້ າຈາກຂາ້ ງເທງິ ກໍສອດຄູ່ ອງກບັ ຄູ່ າຄວາມຄນ້ ຂອງ De Broglie ເຊູ່ ງິ ກໍໝາຍຄວາມວູ່ າຂໍ້ ສມົ ມຸດຂອງ De Broglie ແມູ່ ນຖກຕອ້ ງ. ປີ ຄ.ສ 1972 G.P Thomson ໄດສ້ ກຶ ສາການເຄູ່ ອນທູ່ ຂີ ອງເອເລກັ ຕຣອນຜູ່ ານແຜູ່ ນໂລຫະບາງ, ໃນການທດົ ລອງດູ່ ງັ ກູ່ າວ, ຖາ້ ເອເລກັ ຕຣອນເຄູ່ ອນທູ່ ຄີ ກບັ ເມດັ ວດັ ຖຸ ຈະເຫນັ ເປັນຈດຸ ເນູ່ ອງຈາກເອເລກັ ຕຣອນເຄູ່ ອນທູ່ ລີ ອດ ອອກມາ. ແຕູ່ ຜນົ ການສກຶ ສາ Thomson ໄດສ້ ງັ ເກດເຫນັ ເງາົ ຂອງການສນົ ລະວນົ ເປັນຮູບວງົ ມນົ , ເຊູ່ ງິ ຈະສາມາດ ອະທິບາຍປະກົດການດູ່ ງັ ກູ່ າວໄດ້ ກໍຕູ່ ໍເມູ່ ອເລາົ ເອເລກັ ຕຣອນເຄູ່ ອນທູ່ ເີ ປັນແບບຄນ້ ເທູ່ າົ ນນັ້ . ການທດົ ລອງຂອງ Thomson ໄດຢ້ ັງ້ ຢນອກີ ເທູ່ ອໜູ່ ງຶ ວູ່ າ ຂໍສ້ ມົ ມຸດຂອງ De Broglie ນນັ້ ແມູ່ ນຖກຕອ້ ງ. ເມູ່ ອອະນຸພາກສະແດງຄຸນລກັ ສະນະເປັນຄນ້ , ເຮາົ ໃຊຕ້ ໍາລາຄນ້ (Wave Function) ແທນໃຫອ້ ະນຸພາກໂດຍ ໃຊສ້ ນັ ຍາລກັ Ф ອູ່ ານວູ່ າ “ ຟີ ’’. ເຮາົ ພຈິ າລະນາຈາກຄນ້ ແບບກມົ ກຽວ (Hamonic) ເຊູ່ ງິ ຂຽນແທນດວ້ ຍສມົ ຜນົ ຄະນດິ ສາດທູ່ ມີ ຮີ ູບຮູ່ າງດູ່ ງັ ນ:ີ້ Ф(x,t) = Asin (kx-ωt) (4.2) ໃນນີ້ Ф(x,t) ເປັນປະລມິ ານການເຄູ່ ອນຍາ້ ຍຂອງຄນ້ ຢູ່ ູຕໍາແໜູ່ ງ x ໃນເວລາ t ໃດໜູ່ ງຶ ເອີນ້ ວູ່ າຕໍາລາຄນ້ . A ເປັນໄລຍະປູ່ ຽນສູ່ ນັ ໄກວສູງສຸດ (Amplitude), k  2 ເປັນເລກຄນ້ ແລະ ω = 2nf ເປັນຄວາມໄວມູມ. ຄນ້  ຊະນດິ ນີ້ ຈະມຄີ ວາມໄວຟາໃນການເຄູ່ ອນທູ່ ເີ ປັນໄປຕາມສມົ ຜນົ : vP    f (4.3) k ຈາກການພວົ ພນັ ຂອງ De Broglie ລະຫວູ່ າງຄວາມຖູ່ ີ f, ຄວາມຍາວຄນ້ λ, ພະລງັ ງານ E ແລະ ໂມເມນັ ຕາໍ P ຂອງອະນຸພາກດູ່ ງັ ສມົ ຜນົ f E ແລະ  h h P 49 ຮູບທີ 4.3. ຮູບຮູ່ າງຂອງຄນ້ ກມົ ກຽວ.

ຈະໄດ ້ vP  E h  E (4.4) h P P ຈາກທດິ ສະດສີ ໍາພນັ ທະພາບພະລງັ ງານ, ອະນຸພາກມມີ ວນສານ m ເຄູ່ ອນທູ່ ດີ ວ້ ຍຄວາມໄວ v ຈະມພີ ະລງັ ງານ ແລະ ໂມເມນັ ຕໍາດູ່ ງັ ນ:ີ້ E  mc2 ແລະ P  mv ເມູ່ ອແທນຄູ່ າ E ແລະ P ລງົ ໃສູ່ ສມົ ຜນົ (4.4) ຈະໄດ້ vP  mc2  c2 (4.5) mv v ເນູ່ ອງຈາກວູ່ າ ຄວາມໄວ v ຂອງອະນຸພາກບູ່ ໍອາດຈະເທູ່ າົ ກບັ ຫຼ ຄວາມໄວຂອງແສງ c. ດູ່ ງັ ນນັ້ , ຄວາມໄວຟາ ຂອງຄນ້ ຈູ່ ງຶ ຫຼາຍກວູ່ າຄວາມໄວ c ຂອງແສງສະເໝ.ີ ສະແດງວູ່ າ ເຮາົ ບູ່ ໍສາມາດໃຊຄ້ ນ້ ປະເພດນແີ້ ທນອະນຸພາກໄດ້ ແລະ ອກີ ຢູ່ າງໜູ່ ຶງ ຄນ້ ປະເພດນບີ້ ູ່ ໍມລີ ກັ ສະນະ ບອກຕໍາແໜູ່ ງຂອງອະນຸພາກໄດ.້ ອະນຸພາກຈູ່ ງຶ ແທນໄດດ້ ວ້ ຍຄນ້ ໃນແບບກູ່ ຸມຄນ້ (Wave Packet) ເຊູ່ ງິ ມຮີ ູບຮູ່ າງດູ່ ງັ ສະແດງໃນຮູບ (4.4) ກູ່ ຸມ ຄນ້ ນີ້ ມລີ ກັ ສະນະສາມາດບອກຂອບເຂດ ໂດຍລະດບັ ການສູ່ ນັ ໄກວຂອງຄນ້ ເປັນສູນທງັ ໝດົ , ຍກົ ເວນັ້ ແຕູ່ ໃນຊູ່ ວງ ∆x. ຖາ້ ໃຊຄ້ ນ້ ແບບນແີ້ ທນໃຫອ້ ະນຸພາກ, ອະນຸພາກກຈໍ ະຖກຈາໍ ກດັ ຢູ່ ູແຕູ່ ໃນຊູ່ ວງໄລຍະ ∆x ເທູ່ າົ ນນັ້ ແລະ ຄວາມ ໄວຄນ້ (ເສນັ້ ຈາໍ້ ໆ) ຈະຕອ້ ງເທູ່ າົ ກບັ ຄວາມໄວຂອງອະນຸພາກ, ກູ່ ຸມຄນ້ ດູ່ ງັ ກູ່ າວນີ້ ຈູ່ ງຶ ຈະໃຊແ້ ທນອະນຸພາກໄດ.້ ກູ່ ຸມຄນ້ ດູ່ ງັ ທູ່ ກີ ູ່ າວມານ,ີ້ ເກດີ ຈາກການລວມກນັ ຂອງຄນ້ ຫາຼ ຍພາກສູ່ ວນ ທູ່ ມີ ຄີ ວາມຖູ່ ຕີ ູ່ າງກນັ ແລະ ເຄູ່ ອນທູ່ ໄີ ປ ດວ້ ຍຄວາມໄວກູ່ ຸມ vg. ເຊູ່ ງິ ຄວາມໄວກູ່ ຸມ vg ຈະຕອ້ ງເທູ່ າົ ກບັ ຄວາມໄວຂອງອະນຸພາກ ເຮາົ ຈູ່ ງຶ ຈະສາມາດເອາົ ໃຊ້ ແທນອະນຸພາກໄດ.້ ຮູບທີ 4.4. ກູ່ ຸມຄນ້ ທູ່ ອີ າດຈະໃຊແ້ ທນອະນຸພາກທູ່ ຢີ ູ່ ູໃນຊູ່ ວງໄລຍະ ∆x. ເຮາົ ພຈິ າລະນາຄນ້ ທງັ ສອງຂະບວນທູ່ ມີ ີ A ເທູ່ າົ ກນັ ແຕູ່ ມຄີ ວາມຖູ່ ີມູມ (ຄວາມໄວມູມ) ແລະ ເລກຄນ້ ຕູ່ າງກນັ ເລກັ ນອ້ ຍ. 1 x, t  Asin kx  t (4.6) 2 x, t  A sin k  k x     t (4.7) 50

ເມູ່ ອລວມຄນ້ ທງັ ສອງຂະບວນນເີ້ ຂາົ້ ກນັ ເຮາົ ຈະໄດ້  x, t  1 x, t  2 x, t (4.8) ແທນຄູ່ າ ψ1, ψ2 ແລະ ອາໄສການພວົ ພນັ ໃນໄຕມູມມຕິ ິ sin C  sin D  2 cos C  D sin C  D 22 ຈະໄດ ້   x, t   2A cos  k x   t  sin  k  k  x       t   2 2  2   2   ເຮາົ ຕດັ ພດົ k ແລະ  ໃນສູ່ ວນຂອງ sin ອອກເນູ່ ອງຈາກວູ່ າມຄີ ູ່ ານອ້ ຍຫຼາຍ ເມູ່ ອທຽບກບັ ຄູ່ າຂອງ k 2 2 ແລະ ω.  x, t   2A cos  k x   t  sin  kx  t   2 2  x, t  Am sin kx  t (4.9) ໂດຍທູ່ ີ Am  2A cos  k x   t  ເປັນລະດບັ ການສູ່ ນັ ໄກວຂອງຄນ້ .  2 2  ຄນ້ ຂອງ  x, t  1 x, t  2 x, t ຍງັ ຄງົ ເຄູ່ ອນທູ່ ໄີ ປດວ້ ຍຄວາມໄວຟາ vP   ແລະ ຄວາມໄວ k ກູ່ ຸມຈະໄດ:້ vg   / 2 (4.10) k / 2 (4.11) ເມູ່ ອ k  0 vg  d dk ເນູ່ ອງຈາກວູ່ າ  E ແລະ k  2  P  d d  E  dE dk  P  dP ດູ່ ງັ ນນັ້ vg       d  ອງີ ຕາມທດິ ສະດສີ ໍາພນັ ທະພາບແບບພເິ ສດ, ອະນຸພາກທູ່ ມີ ຄີ ວາມໄວ v ມກີ ານພວົ ພນັ ກບັ ລະດບັ ພະລງັ ງານດູ່ ງັ ລູ່ ຸມນ:ີ້ E2  P2c2  m02c4 ຈະໄດ ້ dE  Pc2 dP E ດູ່ ງັ ນນັ້ vg  dE  Pc2 ແທນຄູ່ າ dP E P = mv ແລະ E = mc2 ຈະໄດ ້ vg  mv c2  v (4.12) mc2 ຕວົ ຢູ່ າງ 4.1. 51

ກ. ຈູ່ ງົ ຄດິ ໄລູ່ ພະລັງງານນອ້ ຍສຸ ດຂອງໂຟຕອນ ທູ່ ີຕອ້ ງການເພູ່ ອສງັ ເກດເຫັນວດັ ຖຸ ໜູ່ ຶງ ເຊູ່ ງິ ມຂີ ະໜາດເທູ່ ົາກັບ o 2,5 A ຂ. ໃນຄາໍ ຖາມດຽວກນັ ກບັ ຂໍ້ ກ, ແຕູ່ ກໍລະນເີ ປັນເອເລກັ ຕຣອນ. ວທິ ແີ ກ:້ ກ. ຢາກໃຫໂ້ ຟຕອນມກີ ານສະທອ້ ນກະຈາຍ, ຄວາມຍາວຄນ້ ຂອງໂຟຕອນຈະຕອ້ ງເທູ່ າົ ກບັ ຫຼ ນອ້ ຍກວູ່ າຂະໜາດ ວດັ ຖຸທູ່ ີຕອ້ ງການສງັ ເກດຂະໜາດຂອງມນັ . ສະນນັ້ , ຄວາມຍາວຄນ້ ສູງສຸດ. ໃນເງູ່ອນໄຂທູ່ ບີ ດົ ເລກນໍານດົ ໃຫຄ້ max  2,5 A . ພະລງັ ງານນອ້ ຍສຸດທູ່ ກີ ງົ ກບັ ມນັ ສາມາດຄດິ ໄລູ່ ໄດ:້ 103 o Emin  hfmin  hc  12, 40 o eV A  4,96103eV max 2,5 A Emin  4,96103eV ຂ. ຄວາມຍາວຄນ້ ສູງສຸດໃນກໍລະນນີ ຄີ້ max o ອງີ ຕາມກນົ ລະສາດສະໄໝບູຮານ, ການພວົ ພນັ ລະຫວູ່ າງ  2,5 A ພະລງັ ງານເດນີ ເຄູ່ ອນ ແລະ ໂມເມນັ ຕໍາຂຽນຢູ່ ູໃນຮູບ P  2m0EK . ສະນນັ້ , ຈະໄດ ້   h  h ເຊູ່ ງິ ວູ່ າ m0  9,111031kg P 2m0EK  h2  hc 2 12, 4 103 eV o 2  A    ແລະE min 2  m0c2 2  2  24,1eV 2m0 max 2 max 2 o  0,511106 eV  2, 5  A Emin  24,1eV ຕວົ ຢູ່ າງ 4.2. ເມູ່ ອໃຫເ້ ລາົ ນວິ ຕຣອນທູ່ ມີ ພີ ະລງັ ງານເທູ່ າົ ກບັ 0,038 eV ສະທອ້ ນກະຈາຍເທງິ ໜູ່ າງມະນໃີ ດໜູ່ ງຶ ຈະ ສງັ ເກດເຫນັ ວູ່ າ ເກດີ ການສະທອ້ ນກະຈາຍສູງສຸດ (Peak) ໃນໜາ້ ພຽງ Bragg ຢູ່ ູທູ່ ມີ ມູ 22 ອງົ ສາ. ຈູ່ ງົ ຊອກຫາໄລ ຍະຫູ່ າງລະຫວູ່ າງສອງໜາ້ ພຽງຕນົ້ ຕຂໍ ອງ Bragg. ວທິ ແີ ກ:້ ຄວາມຍາວຄນ້ ຂອງເລາົ ນວິ ຕຣອນຄດິ ໄລູ່ ຕາມສມົ ຜນົ o 12, 4103eV A   h  h  hc     P 2m0EK 2 m0c2 EK 2 940106eV 0, 038eV o   0,993A ສມົ ມຸດວູ່ າ ຄູ່ າສູງສຸດດູ່ ງັ ກູ່ າວກງົ ກບັ ການສນົ ລະວນົ ຂນັ້ ໜູ່ ງຶ . ນນັ້ ຄໃຫ້ n = 1, ຈະໄດວ້ ູ່ າ o d   0, 993 A o ສະນນັ້ : o 2sin  2sin 22  1,33A ; d  1,33A ຕວົ ຢູ່ າງ 4.3. ຖາ້ ເອເລກັ ຕຣອນໂຕໜູ່ ຶງ ມພີ ະລງັ ງານເດີນເຄູ່ ອນ 100 eV. ຖາມວູ່ າ ຄນ້ ຄູ່ ູຂອງມນັ ຈະມຄີ ວາມ ຍາວຄນ້ ເທູ່ າົ ໃດຕາມຂສໍ້ ມົ ມຸດຂອງ De Broglie ? ວທິ ແີ ກ:້ ພະລງັ ງານເດນີ ເຄູ່ ອນຂອງເອເລກັ ຕຣອນ 52

EK  1 mv2 ແລະ ໂມເມນັ ຕາໍ 2   ດູ່ ງັ ນນັ້ , P  2mEK  2 9,111031 1001, 61019  5, 41024 kgm / s ຈາກການພວົ ພນັ ລະຫວູ່ າງຄນ້ ຂອງ De Broglie ເຮາົ ມ:ີ   h  6, 631034  1, 21010 m o P 5, 4 1024  1, 2 A ຕວົ ຢູ່ າງ 4.4. ເອເລກັ ຕຣອນ ແລະ ໂປຣຕອນ ລວ້ ນແຕູ່ ເຄູ່ ອນທູ່ ດີ ວ້ ຍຄວາມໄວ 106 m/s. ຈູ່ ງົ ຊອກຫາຄວາມຍາວ ຄນ້ ຂອງ De Broglie ທງັ ສອງອະນຸພາກນ?ີ້ ວທິ ແີ ກ:້ ອງີ ຕາມສມົ ຜນົ ຂອງ ເດີ ບຣອຍ. - ຄວາມຍາວຄນ້ ເອເລກັ ຕຣອນ e  h  6, 631034  0, 72109 m mv 9,111031 106 e  0, 72109 m - ຄວາມຍາວຄນ້ ໂປຣຕອນ p  h  1, 6, 631034  4,141013 m mv 6 1027 106 p  4,141013 m 53

ບດົ ເຝິກຫດັ 4 1. ຈູ່ ງົ ຄດິ ຄວາມຍາວຄນ້ ຂອງ De Broglie ຂອງໝາກບີ ທູ່ ີມມີ ວນສານ 0,01 kg ເຄູ່ ອນທູ່ ີດວ້ ຍຄວາມໄວ 10 m/s? 2. ຈູ່ ງົ ຄດິ ໄລູ່ ຜນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ ທູ່ ຕີ ອ້ ງການເພູ່ ອເລູ່ ງັ ໃຫເ້ ອເລກັ ຕຣອນທູ່ ມີ ຄີ ວາມຍາວຄນ້ ເທູ່ າົ ກບັ o ເຄູ່ ອນທູ່ ີ 1A ເຂາົ້ ຫາອາຕອມໃນໜູ່ າງມະນໄີ ດໃ້ ກທ້ ູ່ ສີ ຸດ? 3. ຈູ່ ງົ ຄດິ ໄລູ່ ຄວາມຍາວຄນ້ ຂອງນວິ ຕຣອນທູ່ ມີ ພີ ະລງັ ງານ 0,05 eV? 4. ຈູ່ ງົ ຄດິ ໄລູ່ ພະລງັ ງານຂອງໂຟຕອນທູ່ ມີ ຄີ ວາມຍາວຄນ້ ເທູ່ າົ 0,5 fm (1 fm = 10-15 m)? 5. ເອເລກັ ຕຣອນຈະຕອ້ ງມຄີ ູ່ າພະລງັ ງານເດນີ ເຄູ່ ອນເລູ່ ມີ ຕນົ້ ເທູ່ າົ ໃດ ຈູ່ ງຶ ຈະເຮດັ ໃຫຄ້ ູ່ າຄວາມຍາວຄນ້ ທູ່ ຄີ ດິ ໄລູ່ ຕາມ ແບບຕງັ້ ຂອງ De Broglie ຜດິ ດູ່ ຽງຈາກການຄດິ ໄລູ່ ແບບບູຮານປະມານ 5%? 6. ຈູ່ ງົ ສະແດງໃຫເ້ ຫນັ ວູ່ າ ເມູ່ ອເມດັ ອະນຸພາກໜູ່ ງຶ ມພີ ະລງັ ງານໃຫຍູ່ ສຸດທຽບກບັ ພະລງັ ງານມວນສານໜງິ້ ຂອງມນັ , ເມດັ ອະນຸພາກດູ່ ງັ ກູ່ າວຈະມຄີ ວາມຍາວຄນ້ ເກອບເທູ່ າົ ຄວາມຍາວຂອງໂຟຕອນທູ່ ມີ ພີ ະລງັ ງານເທູ່ າົ ກບັ ມນັ ? 7. ຈູ່ ງົ ຄດິ ໄລູ່ ຄວາມໄວຟາ ຂອງຄນ້ ຂະບວນໜູ່ ງຶ ທູ່ ມີ ຄີ ວາມຍາວຄນ້ De Broglie ຕາມສມົ ຜນົ h  h P mv 8. ຈູ່ ງົ ຄດິ ໄລູ່ ຄວາມໄວກູ່ ຸມຂອງຄນ້ ຂະບວນໜູ່ ງຶ ທູ່ ມີ ຄີ ວາມຍາວຄນ້ De Broglie ເທູ່ າົ ກບັ  h ? P 9. ເພູ່ ນິ ໃຫເ້ ລາົ ຂອງນວິ ຕຣອນຄວາມຮອ້ ນໄປກະທບົ ໃສູ່ ໜູ່ າງມະນໃີ ດໜູ່ ງຶ ທູ່ ີມີ o ເລາົ ນວິ ຕຣອນຖກ d  2,81A ສນົ ລະວົນເທງິ ໜາ້ ພຽງ Bragg ຕົນ້ ຕໍ ແລະ ໃຫຄ້ ູ່ າສນົ ລະວນົ ສູງສຸດ (Peak) ຂນັ້ ໜູ່ ຶງຢູ່ ູທູ່ ີມູມ 20 . ຈູ່ ງົ ຄດິ ໄລູ່ ພະລງັ ງານຂອງນວິ ຕຣອນຄວາມຮອ້ ນດູ່ ງັ ກູ່ າວ? 10. ເລາົ ແສງແຄບໜູ່ ງຶ ຂອງເອເລກັ ຕຣອນມພີ ະລງັ ງານເທູ່ າົ ກບັ 60 keV ໄດທ້ ະລຸຜູ່ ານຕາໜູ່ າງມະນທີ ູ່ ບີ າງມີ d = 4,08 Å. ຈູ່ ງົ ຄດິ ໄລູ່ ລດັ ສະໝຂີ ອງຮູບວງົ ມນົ ສນົ ລະວນົ ຂນັ້ ໜູ່ ງຶ ຢູ່ ູເທງິ ຈໍຜາ້ ສາກ ເຊູ່ ງິ ວາງຢູ່ ູດາ້ ນຫຼງັ ແລະ ຫູ່ າງຈາກ ໜູ່ າງມະນບີ າງມໄີ ລຍະ 40 cm? 11. Davisson ແລະ Germer ໄດເ້ ຮດັ ການທດົ ລອງ ໂດຍສາຍເລາົ ເອເລກັ ຕຣອນໃຫຕ້ ງັ້ ສາກກບັ ໜາ້ ຂອງໜູ່ າງ ມະນີ ນແີ ກນ (Ni) ເຊູ່ ງິ ຕດັ ພຽງ ແລະ ຂະໜານກບັ ໜາ້ ພຽງ Bragg ຕນົ້ ຕໍ. ຜນົ ການທດົ ລອງພບົ ວູ່ າມສີ ູງສຸດຂອງ ການສນົ ລະວນົ ຂນັ້ ໜູ່ ງຶ (n = 1) ຢູ່ ູທູ່ ີມູມ 50o ທຽບກບັ ເສນັ້ ຕງັ້ ສາກຂອງໜາ້ ພຽງໜູ່ າງມະນດີ ູ່ ງັ ກູ່ າວ. ຈູ່ ງົ ຊອກຫາ ຄວາມຍາວຄນ້ ຂອງເລາົ ເອເລກັ ຕຣອນດູ່ ງັ ກູ່ າວມເີ ທູ່ າົ ໃດ, ຮູວ້ ູ່ າໄລຍະຫູ່ າງລະຫວູ່ າງອາຕອມຂອງນແີ ກນເທູ່ າົ ກັບ 2,15 Å? 12. ການທດົ ລອງຄກບັ ໃນຂໍທ້ ີ 10. Davisson ແລະ Germer ໄດໃ້ ຊເ້ ລາົ ເອເລກັ ຕຣອນທູ່ ມີ ພີ ະລງັ ງານ 54 eV. ຈູ່ ງົ ຊອກຫາຜນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ ມຜີ ນົ ທູ່ ໃີ ຊໃ້ ນການເລູ່ ງັ ລໍາເອເລກັ ຕຣອນ ເພູ່ ອໃຫເ້ ກດີ ການສນົ ລະວນົ ຢູ່ ູໃນໜາ້ ພຽງ ໜູ່ າງມະນຂີ ອງ ນແີ ກນ (Ni)? 54

ບດົ ທີ 5 ໂຄງສາ້ ງ ແລະ ແບບຈາໍ ລອງຂອງອາຕອມ 1. ປະຫວດັ ການສກຶ ສາກູ່ ຽວກບັ ອາຕອມ ເມູ່ ອປະມານປີ ພ.ສ 123 ທູ່ ານ ລວິ ຄບິ ພດັ ສ໌ (Leucippus) ນກັ ປາດຊາວເກຼກັ ໄດສ້ ະເໜແີ ນວຄວາມຄດິ ວູ່ າ ຖາ້ ໄລຍະທາງ ຫຼ ມວນສານ ເປັນສູ່ ງິ ທູ່ ແີ ບູ່ ງແຍກອອກໄດຈ້ າໍ ກດັ , ແຕູ່ ເມູ່ ອເຮາົ ແຍກອອກໄປເລອ້ ຍໆ ຈນົ ໄດເ້ ປັນ ໜູ່ ວຍນອ້ ຍໆທູ່ ສີ ຸດ ເຊູ່ ງິ ບູ່ ໍສາມາດເບູ່ ງິ ເຫນັ ດວ້ ຍຕາເປູ່ ົາໄດເ້ ຮາົ ເອນີ ວູ່ າ: ອາຕອມ. {(Atom) ອາຕອມມາຈາກພາສາ ເກຼກັ ຄ ατομοσ (ໝາຍເຖງິ atom ແປວູ່ າ ບູ່ ໍສາມາດແບູ່ ງແຍກຕູ່ ໍໄປໄດອ້ ກີ )} ຕູ່ ໍມາປະມານປີ ພ.ສ 128 ທູ່ ານ ດີ ໂມຄຼດິ ຕດັ ສ໌ (Democritus) ນກັ ປາດຊາວເກຼກັ ໄດຂ້ ະຫຍາຍແນວຄດິ ຂອງ ທູ່ ານ ລວິ ຄບິ ພດັ ສ໌ ອອກໄປອກີ ແລະ ຍງັ ສະເໜແີ ນວຄວາມຄດິ ກູ່ ຽວກບັ ໂຄງສາ້ ງຂອງທາດວູ່ າ ເມູ່ ອນາໍ ວດັ ຖຸອນັ ໜູ່ ງຶ ມາແບູ່ ງແຍກເປັນສູ່ ວນຍູ່ ອຍໆ ຫຼ ເປັນ ສູ່ ວຍນອ້ ຍໆ ໃນທູ່ ສີ ຸດຈນົ ບູ່ ໍສາມາດແບູ່ ງແຍກອອກໄປໄດອ້ ກີ . ເຮາົ ເອນີ້ ໜູ່ ວຍນອ້ ຍໆທູ່ ສີ ຸດວູ່ າ ອາຕອມ (Atom) ເຊູ່ ງິ ເປັນສູ່ ງິ ທູ່ ນີ ອ້ ຍທູ່ ສີ ຸດທູ່ ບີ ູ່ ໍມກີ ານປູ່ ຽນແປງໃດໆໄດ້ ແລະ ບູ່ ໍມວີ ທິ ກີ ານໃດໆ ທູ່ ເີ ຮດັ ໃຫອ້ າຕອມເກດີ ມກີ ານປູ່ ຽນ ແປງຈາກເດມີ ໄດອ້ ກີ ໂດຍເວາົ້ ວູ່ າ: 1). ອາຕອມຂອງທາດທຸກຊະນດິ ຈະມທີ າດແທ້ (ເນອ້ ແທ)້ ຂອງອະຕອມຄກນັ . 2). ເຖງິ ວູ່ າອາຕອມຂອງທາດແຕູ່ ລະຊະນດິ ຈະມທີ າດແທຄ້ ກນັ ແຕູ່ ຂະໜາດ, ຮູບຮູ່ າງ ແລະ ການຈດັ ລຽງຕວົ ຈະແຕກຕູ່ າງກນັ , ຈະເຮດັ ໃຫເ້ ກດີ ທາດຕູ່ າງຊະນດິ ກນັ . 3). ລະຫວູ່ າງອາຕອມຈະມຊີ ອູ່ ງຫວູ່ າງ ແລະ ອາຕອມສາມາດເຄູ່ ອນທູ່ ໄີ ປມາລະຫວູ່ າງຊູ່ ອງວູ່ າງນໄີ້ ດ.້ ຮູບທີ 5.1. ໂຄງສາ້ ງຂອງອາຕອມຕາມແນວຄດິ ຂອງດີ ຮູບທີ 5.2. ທູ່ ານ ດໂີ ມຄດຼິ ຕສັ ໂມຄຼດິ ຕສັ . (Democritus). ທູ່ ານ ດີໂມຄຼດິ ຕສັ (Democritus) ອະທບິ າຍວູ່ າຫາດຊາຍ ປະກອບດວ້ ຍເມດັ ຊາຍນອ້ ຍໆ ຫຼາຍໆລາ້ ນເມດັ ລວມກນັ ຢູ່ ູ, ເຮາົ ສາມາດທູ່ ຈີ ະເຮດັ ໃຫເ້ ມດັ ຊາຍເລູ່ າົ ນປີ້ ູ່ ຽນເປັນຮູບຕູ່ າງໆໄດເ້ ຊູ່ ນັ ໜູ່ ວຍພູ... ວທິ ນີ ເີ້ ອງຈູ່ ງຶ ເຮດັ ໃຫ້ ທໍາມະຊາດສາມາດສາ້ ງທາດອາຕອມຂນຶ້ ມາໄດທ້ ັງ 4 ແບບຄ ດນິ , ນໍາ້ , ລມົ ແລະ ໄຟ. ເພູ່ ິນອະທບິ າຍປະກົດ ການທາໍ ມະຊາດກູ່ ຽວກບັ ໂລຫະ, ນໍາ້ , ອາກາດວູ່ າ ອາຕອມມຮີ ູບຮູ່ າງຫຼາຍແບບເຊູ່ ນັ : ຮູບໜູ່ ວຍກມົ ກຽ້ ງ, ຮູບໜູ່ ວຍ ກມົ ປາຍແຫຼມ ແລະ ຮູບໜູ່ ວຍກມົ ຜວິ ບູ່ ໍກຽ້ ງ. ຖາ້ ອາຕອມຜວິ ບູ່ ໍກຽ້ ງປະກອບເຂາົ້ ກນັ ຈະຢດແໜນ້ ເຂາົ້ ຫາກນັ ໄດດ້ ີ ແລະ ເຮດັ ໃຫແ້ ຕກອອກຈາກກນັ ໄດຫ້ ຍາກ ເຊູ່ ງິ ເປັນຍອ້ ນຄຸນລກັ ສະນະຂອງໂລຫະ. ຖາ້ ເອເລກັ ຕຣອນຜວິ ກຽ້ ງ ແລະ ມນີ າໍ້ ໜກັ ຫຼາຍ ມາປະກອບເຂາົ້ ດວ້ ຍກນັ ຫຼາຍໆ ທາດທູ່ ເີ ກດີ ຂນຶ້ ຈະມລີ ກັ ສະນະໄຫຼງູ່າຍໄດແ້ ກູ່ ທາດໄຫຼ. ສູ່ ວນ ແປວໄຟ ແລະ ອາກາດເກດີ ຈາກອາຕອມທູ່ ເີ ບາົ ເປັນຜວິ ກຽ້ ງ ແລະ ປະກອບເຂາົ້ ກນັ ໄດແ້ ໜນ້ ດີ ເຮດັ ໃຫເ້ ຄູ່ ອນທູ່ ໄີ ດ້ 55

ຢູ່ າງເສລີໃນທຸກທດິ ທາງ. ໃນນນັ້ ຈູ່ ງຶ ສະຫຸຼບໄດວ້ ູ່ າ ທາດຕູ່ າງຊະນດິ ກນັ ປະກອບຂນຶ້ ຈາກອາຕອມທູ່ ຈີ ດັ ລຽງຕວົ ໃນ ຮູບໂຄງສາ້ ງທູ່ ຕີ ູ່ າງກນັ . ແຕູ່ ດໂີ ມຄຼດິ ຕດັ ສ໌ ເປັນຜູຄ້ ນົ້ ຄດິ ໂດຍບູ່ ໄໍ ດພ້ ສິ ູດຢັງ້ ຢນເພູ່ ອຂໍສ້ ະຫຸຼບຜນົ ການທດົ ລອງຂອງ ເພູ່ ນິ . ເພູ່ ນິ ຈູ່ ງຶ ບອກບູ່ ໄໍ ດວ້ ູ່ າ ອາຕອມມຄີ ຸນລກັ ສະນະຄແນວໃດ. ຮູບທີ 5.3. ທູ່ ານ ເອມັ ພໂີ ດເຄດີ ສ໌ (Empedocles); ຮູບທີ 5.4. ທູ່ ານ ອາຣສິ ໂ໌ ຕເຕີ (Aristotle). ໃນຊູ່ ວງເວລາທູ່ ໃີ ກຄ້ ຽງກນັ ນີ້ ເມູ່ ອປະມານປີ ພ.ສ 93 ນກັ ປັດຊະຍາຊາວເກຼກັ ອກີ ຄນົ ໜູ່ ງຶ ຊູ່ ທູ່ ານ ເອມັ ພໂີ ດ ເຄດີ ສ໌ (Empedocles) ໄດໃ້ ຫແ້ ນວຄວາມຄດິ ທູ່ ວີ ູ່ າ ສບັ ພາສູ່ ງິ ໃນທໍາຊາດປະກອບດວ້ ຍທາດມູນພນ້ ຖານທງັ 4 ແບບຄ: ດນິ , ນາໍ້ , ລມົ ແລະ ໄຟ ໃນອດັ ຕາສູ່ ວນຕູ່ າງໆກນັ ແລະ ເປັນສູ່ ງິ ທູ່ ມີ ຢີ ູ່ ູຢູ່ າງຕູ່ ເໍ ນູ່ ອງ ແຕູ່ ລູ່ ໍຖາ້ ການປູ່ ຽນແປງ. ຕູ່ ໍມາເມູ່ ອປະມານປີ ພ.ສ 242 ທູ່ ານ ອາຣສິ ໂ໌ ຕເຕີ (Aristotle) ນກັ ປັດຊະຍາຊາວເກຼກັ ບູ່ ໍໄດເ້ ຫນັ ດກີ ບັ ແນວ ຄວາມຄດິ ຂອງ ດໂີ ມຄຼດິ ຕດັ ສ,໌ ແຕູ່ ພວກເພູ່ ນິ ຂດັ ແຍູ່ ງກນັ ວູ່ າ ຖາ້ ອາກາດ ແລະ ໄຟປະກອບດວ້ ຍອາຕອມແລວ້ ມນັ ຈະລອຍຂນຶ້ ໄປໄດແ້ ນວໃດ?. ເປັນຫຍງັ ມນັ ຈູ່ ງຶ ບູ່ ໍຕກົ ລງົ ສູ່ ູໜາ້ ດນິ , ແຕູ່ ທູ່ ານ ອາຣິສໂ໌ ທເຕີ ຍອມຮບັ ວູ່ າແນວຄດິ ຂອງ ທູ່ ານ ເອມັ ພໂີ ດເຄດີ ສ໌ ແລະ ໄດຂ້ ະຫຍາຍແນວຄວາມຄດິ ຂອງ ເອມັ ພໂີ ດເຄດີ ສໄ໌ ປອກີ ຕູ່ ມ ຈູ່ ງຶ ສະເໜຂີ ູ່ ໍພສິ ູດ ຄນວູ່ າ: 1). ທາດທຸກຊະນດິ ມເີ ນອ້ ແທຕ້ ູ່ ເໍ ນູ່ ອງກນັ ໄປ ໂດຍບູ່ ມໍ ຊີ ູ່ ອງຫວູ່ າງໃນເນອ້ ແທຂ້ ອງທາດ. 2). ທາດທຸກຊະນດິ ສາມາດແບູ່ ງແຍກເປັນສູ່ ວນນອ້ ຍໆລງົ ໄປເທູ່ າົ ໃດກໍໄດ້ ບູ່ ໍມວີ ນັ ສນິ້ ສຸດ. 3). ທາດທຸກຊະນດິ ປະກອບດວ້ ຍອງົ ປະກອບພນ້ ຖານທງັ 4 ຊະນດິ ຄ ດນິ , ນາໍ້ , ລມົ ແລະ ໄຟ. ໂດຍທາດທຸກຊະນດິ ຈະມອີ ງົ ປະກອບມູນພນ້ ຖານຄກນັ ແຕູ່ ອດັ ຕາສູ່ ວນແຕກຕູ່ າງກນັ ໄປ. ວດັ ຖຸທາດຊະນດິ ໜູ່ ງຶ ປູ່ ຽນໄປເປັນທາດອກີ ຊະນດິ ໜູ່ ງຶ ໄດ້ ຖາ້ ເຮາົ ປູ່ ຽນອງົ ປະກອບມູນຖານທງັ ສູ່ ນີ .ີ້ ຈາກແນວຄວາມຄດິ ຂອງ ທູ່ ານ ເອມັ ພໂີ ດເຄດີ ສ໌ ເຮດັ ໃຫມ້ ະນຸດເຮາົ ໃນສະໄໝນນັ້ ພະຍາຍາມປູ່ ຽນແປງອດັ ຕາສູ່ ວນຂອງອງົ ປະກອບພນ້ ຖານທງັ ສູ່ ີ ເພູ່ ອ ປູ່ ຽນທາດທູ່ ມີ ລີ າຄາຖກໃຫເ້ ປັນໂລຫະທູ່ ມີ ລີ າຄາແພງໄດເ້ ຊູ່ ນັ ການປູ່ ຽນກູ່ ວົ ຫຼ ເຫກຼັ ໃຫເ້ ປັນຄໍາ ແຕູ່ ບູ່ ໍມຜີ ູໃ້ ດເຮດັ ໄດ.້ ເຮາົ ເອນີ້ ຊູ່ ວງເວລານນັ້ ວູ່ າ ຍຸກສະໄໝແຮູ່ ທາດ. ເຊູ່ ງິ ຜນົ ມາຈາກປະສບົ ການໃນຍຸກນນັ້ ໂດຍກງົ . ເຮດັ ໃຫເ້ ກດີ ເປັນສູ່ ງິ ປະດດິ ອນັ ເປັນເຄູ່ ອງມ, ເຄູ່ ອງໃຊ,້ ເປັນອງົ ຄວາມຮູ ໃ້ ໝູ່ ໆ ແລະ ມີການຄນົ້ ພົບທາດຕູ່ າງໆເພູ່ ມິ ຂນຶ້ ຢູ່ າງ ຫຼວງຫຼາຍເຊູ່ ນັ ເຫຼາົ້ , ນາໍ້ ກດົ , ແລະ ເກອ,... ເນູ່ ອງຈາກແນວຄວາມຄດິ ຂອງ ທູ່ ານ ອາຣສິ ໂ໌ ຕເຕີ ໃຊວ້ ທິ ອີ ະທບິ າຍ ເຂາົ້ ໃຈງູ່ າຍໆ ແລະ ເຊູ່ ອຖໄດ.້ ແນວຄວາມຄດິ ຂອງເພູ່ ນິ ຈູ່ ງຶ ເປັນສາເຫດຫຼກັ ໄດເ້ ຮດັ ໃຫຊ້ າວໂລກເຊູ່ ອຖຢູ່ ູໄດດ້ ນົ ໆ ເກອບ 2000 ປີ. ແຕູ່ ບູ່ ໍມແີ ນວຄວາມຄດິ ໃດທູ່ ຍີ ອມຮບັ ກນັ ວູ່ າຖກຕອ້ ງທູ່ ສີ ຸ ຍອ້ ນວູ່ າແນວຄດິ ກູ່ ຽວກບັ ອາຕອມໃນ ສະໄໝນນັ້ ໄດມ້ າຈາກການຈນິ ຕະນາການທູ່ ບີ ູ່ ໍມກີ ານພສິ ູດຢັງ້ ຢນ. ນກັ ປັດຊະຍາໃນສະໄໝເກຼກັ ບູຮານ ແລະ ຍຸກຕູ່ ໍ ມາອາໄສປັດຊະຍາທໍາມະຊາດເພູ່ ອໃຊໃ້ ນການອະທບິ າຍ. ສາເຫດຂອງການເຄູ່ ອນທູ່ ຂີ ອງວດັ ຖຸຕູ່ າງໆ ນກັ ປັດຊະຍາ 56

ໃນສະໄໝນນັ້ ຄດິ ວູ່ າ ສະຖານະທໍາມະຊາດ (Natural state) ຂອງວດັ ຖຸຄການຢຸດໜງິ້ ແລະ ສາເຫດທູ່ ີເຮດັ ໃຫ້ ວດັ ຖຸເກີດການເຄູ່ ອນທູ່ ີຄ ມຄີ ວາມແຮງພາຍນອກມາກະທບົ (External force) ແລະ ເມູ່ ອໃຫຄ້ ວາມແຮງພາຍ ນອກຢຸ ດກະທບົ ກບັ ວດັ ຖຸ, ວດັ ຖຸນນັ້ ຈະເຄູ່ ອນທູ່ ຊີ າ້ ລງົ ແລະ ສຸດທາ້ ຍວດັ ຖຸນນັ້ ກໍຢຸດໜງິ້ . ນກັ ປັດຊະຍາເປັນນກັ ຄດິ ທູ່ ນີ ຍິ ມົ ຄດິ ໃຊແ້ ນວທາງເຫດ ແລະ ຜນົ , ແຕູ່ ບູ່ ໍໄດທ້ ດົ ສອບຄວາມເປັນຈງິ (Verify) ດວ້ ຍການທດົ ລອງ ເພູ່ ອ ພສິ ູດຢັງ້ ຢນຂໍເ້ ທດັ ຈງິ ກູ່ ຽວກບັ ປະກດົ ການທູ່ ຕີ ງັ້ ໃຈສງັ ເກດ. ທູ່ ານ ກາລີເລໂອ [Galileo (ຄ.ສ 1563-1641)] ໄດເ້ ປີດວໄິ ສທດັ ໃໝູ່ ກູ່ ຽວກບັ ໂຄງການວທິ ະຍາສາດ ໂດຍ ໃຊກ້ ານທດົ ລອງເພູ່ ອພສິ ູດຢັງ້ ຢນ, ທດົ ສອບແນວຄວາມຄດິ , ຂສໍ້ ມົ ມຸດຖານ ແລະ ທດິ ສະດຕີ ູ່ າງໆ. ການທດົ ລອງນີ້ ສະນບັ ສະໜູນແນວຄວາມຄິດຂອງນກັ ປັດຊະຍາທູ່ ີໄດກ້ ູ່ າວໄວໃ້ ນຕອນຕນົ້ . ທູ່ ານ ກາລີເລໂອ ໄດຂ້ ດັ ແຍູ່ ງແນວ ຄວາມຄດິ ດູ່ ງັ ກູ່ າວ ໂດຍສະເໜີ ແນວຄວາມຄດິ ໃນການທດົ ລອງວູ່ າ ຖາ້ ເຮາົ ຄດັ ຜວິ ຂອງວດັ ຖຸໃຫກ້ ຽ້ ງ ແລະ ພນ້ ຜວິ ໃຫທ້ າດວ້ ຍນາໍ້ ມນັ ຫູ່ ຼໍລູ່ ນລະຫວູ່ າງຜວິ ສໍາພດັ ກນັ , ເມູ່ ອທດົ ລອງຈະສງັ ເກດເຫນັ ວູ່ າ ຄວາມໄວຂອງວດັ ຖຸຈະຫຸຼດລງົ ຊາ້ ກວູ່ າການທດົ ລອງຄງັ້ ທໍາອດິ . ຖາ້ ເຮດັ ການທດົ ລອງຄງັ້ ຕູ່ ໍໄປໂດຍໃຊວ້ ດັ ຖຸ ແລະ ຜວິ ຂອງພນ້ ພຽງທູ່ ມີ ຜີ ິວກຽ້ ງ ກວູ່ າເກູ່ າົ ແລວ້ ທາພນ້ ຜວິ ສໍາພດັ ດວ້ ຍນາໍ້ ມນັ ຫູ່ ຼໍລູ່ ນເຊູ່ ງິ ມຄີ ວາມໜຽວຕູ່ ໍາ (Low viscosity) ກວູ່ າເກູ່ າົ . ຈະສງັ ເກດ ເຫນັ ວູ່ າ, ຄວາມໄວຂອງວດັ ຖຸເກອບຈະມຄີ ວາມໄວຄງົ ທູ່ ີ ໂດຍຄວາມໄວຈະຫຸດຼ ລງົ ຊາ້ ຫາຼ ຍ ແລະ ໃຊເ້ ວລາດນົ ຫຼາຍ ນບັ ຕງັ້ ແຕູ່ ເລູ່ ມີ ວດັ ແທກຕອນອອກແຮງຍູ ້ ແລວ້ ປູ່ ອຍມຈນົ ວດັ ຖຸນນັ້ ຢຸດໜງິ້ . ສະນນັ້ , ທູ່ ານ ກາລເີ ລໂອ ຈູ່ ງຶ ສະຫຸຼບ ຜນົ ການທດົ ລອງນວີ້ ູ່ າ: ຖາ້ ພນ້ ຜິວສໍາພດັ ບູ່ ໍມຄີ ວາມແຮງຮຸ ກຖູຕູ່ ໍກນັ ແລວ້ ວດັ ຖຸ ຈະເຄູ່ ອນທູ່ ດີ ວ້ ຍຄວາມໄວຄງົ ທູ່ ຢີ ູ່ ູ ຕະຫຼອດໄປ ໂດຍບູ່ ໍອາໄສຄວາມແຮງພາຍນອກມາກະທບົ ໃສູ່ ວດັ ຖຸ, ແຕູ່ ເມູ່ ອໃດຫາກຕອ້ ງການປູ່ ຽນແປງຄວາມໄວ ຂອງວດັ ຖຸ ຈູ່ ງຶ ໃຊຄ້ ວາມແຮງພາຍນອກກະທບົ ໃສູ່ ວດັ ຖຸນນັ້ . ທູ່ ານ Newton ໄດນ້ ໍາເອາົ ຜນົ ສະຫຸບຼ ການທດົ ລອງຂອງ ທູ່ ານ ກາລເີ ລໂອ ມາຂຽນເປັນກດົ ທໜີ ູ່ ງຶ ຂອງເພູ່ ນິ ເຊູ່ ງິ ກູ່ າວໄວວ້ ູ່ າ ວດັ ຖຸ ທຸກຊະນດິ ຈະຢູ່ ູໃນສະຖານະຢຸດໜງິ້ ຫຼ ສະຖານະການເຄູ່ ອນທູ່ ີ ດວ້ ຍຄວາມໄວຄງົ ທູ່ ຕີ ະຫຼອດ ເວລາ ຖາ້ ບູ່ ໍມຄີ ວາມແຮງພາຍນອກມາກະທບົ ໃສູ່ ເພູ່ ອປູ່ ຽນແປງສະຖານະຂອງມນັ ແລະ ເອນີ້ ວູ່ າ: ກດົ ເກດອງ້ ຕງ້ . ຮູບທີ 5.5. ທູ່ ານ ກາລເີ ລໂອ (Galileo). ຮູບທີ 5.6. ທູ່ ານ ນວິ ເຕນິ (Newton). ນນັ້ ຄການທດົ ລອງຂອງ ທູ່ ານ ກາລເີ ລໂອ ແລະ ກນົ ລະສາດຂອງ ທູ່ ານ ນວິ ເຕນິ ສະແດງໃຫເ້ ຫນັ ວູ່ າ ຄາໍ ເວາົ້ ຂອງ ທູ່ ານ ອາຣດິ ສໂ໌ ຕເຕີ ຫຼາຍໆຕອນບູ່ ໍເປັນຈງິ . ໄດເ້ ຮດັ ໃຫຄ້ ວາມເຊູ່ ອຖຕູ່ ໍແນວ ຄດິ ຂອງ ທູ່ ານ ອາຣດິ ສໂ໌ ຕເຕີ ເສູ່ ອມ ລງົ . ໃນປີ ຄ.ສ 1579 ທູ່ ານ ກາລເີ ລໂອ ເຊູ່ ອວູ່ າ ຫງຼັ ຈາກຄດິ ຫາເຫດຜນົ ແບບນກັ ປັດຊະຍາແລວ້ , ນກັ ວທິ ະຍາສາດ ຈະຕອ້ ງເຮດັ ການທດົ ລອງເພູ່ ອພສິ ູດ ຢັງ້ ຢນຂໍເ້ ທດັ ຈງິ ຂອງປະກດົ ການນນັ້ ໆເຊູ່ ນັ ກດົ ເກນທໍາມະຊາດອນັ ມຊີ ູ່ ສຽງ ຂອງ ທູ່ ານ ອາຣິດສໂ໌ ຕເຕີ ຂໍໜ້ ູ່ ງຶ ກູ່ າວໄວວ້ ູ່ າ ວດັ ຖຸໜກັ ຕກົ ເຖງິ ພນ້ ດນິ ໄດໄ້ ວກວູ່ າວດັ ຖຸທູ່ ເີ ບາົ , ຊາວໂລກທຸກຄນົ 57

ຍອມຮບັ ກດົ ຂໍນ້ ຢີ້ ູ່ າງບູ່ ໍມຂີ ໍໂ້ ຕແ້ ຍງ້ ໃດໆ. ຍອ້ ນວູ່ າວດັ ຖຸທູ່ ີມເີ ປັນໜູ່ ວຍເຫຼກັ ຕອ້ ງຕກົ ລງົ ມາຮອດພນ້ ດນິ ໄວກວູ່ າຂນົ ນກົ . ເຊູ່ ງິ ທູ່ ານ ກາລເີ ລໂອ ຍອມຮບັ ວູ່ າ, ແຕູ່ ເມູ່ ອເພູ່ ນິ ໄດເ້ ຮດັ ການທດົ ລອງເພູ່ ອພສິ ູດຢັງ້ ຢນກດົ ເກນຂໍນ້ ໂີ້ ດຍການ ທດົ ລອງ ເຊູ່ ງິ ໃຊລ້ ູກເຫຼກັ ໜກັ 200 lb (ປອນ) ກບັ 0,5 lb ປູ່ ອຍຈາກຕກຶ ສູງລງົ ມາ ພບົ ວູ່ າລູກເຫກຼັ ທງັ ສອງຕກົ ລງົ ຮອດພນ້ ດນິ ພອ້ ມກນັ . ທູ່ ານ ກາລເີ ລໂອ ໄດອ້ ະທບິ າຍວູ່ າ ຖາ້ ເຮດັ ການທດົ ລອງໃນສູນອາກາດວດັ ຖຸຈະຕກົ ເຖງິ ພນ້ ພອ້ ມກນັ ບູ່ ໍວູ່ າຈະມີ ນາໍ້ ໜກັ ຕູ່ າງກນັ ພຽງໃດກໍຕາມ, ການແບູ່ ງທາດອອກເປັນສຊີ ະນດິ ຄ ດນິ , ນາໍ້ , ລມົ ແລະ ໄຟ. ເຮດັ ໃຫຕ້ ອບບູ່ ໍໄດວ້ ູ່ າ ຖາ້ ນາໍ້ ກາຍເປັນນໍາ້ ແຂງ, ນາໍ້ ແຂງກາຍເປັນດນິ ຫຼ ນາໍ້ , ເມູ່ ອຄໍາຖກນາໍ ເຂາົ້ ໄປໃນເຕາົ ຫຼອມແຫຼວຄໍາຈະກາຍເປັນນໍາ້ ຢູ່ າງນນັ້ ຫບຼ ູ່ ໍ. ຕູ່ ໍມາ ທູ່ ານ ໂບຍລ໌ (Boyle) ເພູ່ ນິ ໄດມ້ າມບີ ດົ ບາດທາງວທິ ະຍາສາດ ເພູ່ ນິ ໃຊກ້ ານພສິ ູດຢັ້ງຢນຂໍເ້ ທດັ ຈງິ ຂອງ ປະກດົ ການທຸກຊະນດິ ໂດຍການທດົ ລອງຄາ້ ຍຄກບັ ວທິ ຂີ ອງ ທູ່ ານ ກາລເີ ລໂອ ເຮດັ ໃຫແ້ ນວຄວາມຄດິ ຂອງນກັ ປັດ ຊະຍາໃນສະໄໝເກຼກັ ບູຮານທງັ ຫຼາຍຖກຕດັ ຖມິ້ ໄປ. ຈາກນນັ້ , ແນວຄວາມຄດິ ທູ່ ລີ ະອຽດຈະແຈງ້ ກວູ່ າການໃຊພ້ ຽງ ຫຼກັ ຂອງເຫດ ແລະ ຜົນມາຂດັ ແຍູ່ ງກນັ ແລວ້ ຫາຂໍສ້ ະຫຸຼບ, ເຊູ່ ງິ ປັດຊະຍາຈູ່ ງຶ ຖກຕດັ ຖມິ້ ໄປ, ຍອ້ ນວູ່ າເປັນພຽງແຕູ່ ສມົ ມຸດຖານທາງວທິ ະຍາສາດເທາົ ນນັ້ . ດູ່ ງັ ນນັ້ , ຈູ່ ງຶ ເກດີ ເປັນພນ້ ຖານແນວຄວາມຄດິ ໃນໂຄງການວທິ ະຍາສາດໃນ ປະຈບຸ ນັ ທູ່ ຢີ ຸດຕບິ ນັ ຫາຕູ່ າງໆ ດວ້ ຍຜນົ ການທດົ ລອງເຊງິ ປະຈກັ ຕາ ເຊູ່ ງິ ໃຊກ້ ານກວດສອບ, ພສິ ູດຢັງ້ ຢນຂໍເ້ ທດັ ຈງິ ຂອງປະກດົ ການຕູ່ າງໆດວ້ ຍການທດົ ລອງ. ຮູບທີ 5.7. ທູ່ ານ ໂບຍລ໌ (Boyle). ຮູບທີ 5.8. ທູ່ ານ ເບນີ ລູ ີ (Bernouli). ໃນປີ ຄ.ສ 1670 ທູ່ ານ ໂບຍລ໌ ຂຽນໜງັ ສມຊີ ູ່ ວູ່ າ The Sceptical Chemist ເຊູ່ ງິ ໄດຂ້ ຽນຂໍຄ້ ວາມໂຈມຕບີ ນັ ດານກັ ປັດຊະຍາ ໃນຍຸກສະໄໝແຮູ່ ທາດ ທູ່ ພີ ະຍາຍາມປູ່ ຽນແປງໂລຫະທູ່ ບີ ູ່ ມໍ ຄີ ູ່ າເຊູ່ ນັ ເຫຼກັ , ກູ່ ວົ ໃຫເ້ ປັນຄໍາ. ທູ່ ານ ໂບຍລ໌ ໄດເ້ ວາົ້ ວູ່ າ ຄໍາເປັນສູ່ ງິ ທູ່ ເີ ກດີ ຂນຶ້ ເອງຕາມທໍາມະຊາດ ແລະ ຄາໍ ຄທາດທູ່ ເີ ປັນທາດມູນພນ້ ຖານ. ທູ່ ານ ໂບຍລ໌ ຄດິ ວູ່ າ ດນິ ໜຽວ, ເກອ, ແກວ້ ປະກອບດວ້ ຍທາດສອງຊະນດິ ຂນຶ້ ໄປມາລວມກນັ . ໂດຍທາດທູ່ ມີ ອີ ງົ ປະກອບເຫູ່ ຼາົ ນນັ້ ຈະຄນົ້ ພບົ ໄດ້ ດວ້ ຍການວເິ ຄາະທາງເຄມ.ີ ຈາກການຄນົ້ ພບົ ເພູ່ ນິ ໄດສ້ ະຫຸຼບເປັນກດົ ເກນຂອງໂບຍລ໌ (Boyle’s law) ຄ ອຸນຫະພູມຄງົ ທູ່ ີ ຜນົ ຄູນລະຫວູ່ າງຄວາມດນັ ກບັ ບໍລມິ າດຂອງແກີ້໊ສມຄີ ູ່ າຄງົ ທູ່ ,ີ ໂດຍກດົ ເກນນໄີ້ ດຈ້ າກສມົ ມຸດຖານຄ ແກ້໊ີສປະກອບດວ້ ຍອະນຸພາກນອ້ ຍໆ ທູ່ ເີ ຄູ່ ອນທູ່ ດີ ວ້ ຍຄວາມໄວສູງ. ຈາກນນັ້ ບູ່ ໍອກີ ດນົ ນກັ ວທິ ະຍາສາດ ຊູ່ ທູ່ ານ ເບນີ ລູ ີ (Bernouli) ອາໄສກດົ ເກນການເຄູ່ ອນທູ່ ຂີ ອງນວິ ເຕນິ ພສິ ູດກດົ ເກນຂອງໂບຍລ໌ ໂດຍບູ່ ໍຕອ້ ງເຮດັ ການທດົ ລອງ, ເຊູ່ ງິ ສະແດງໃຫເ້ ຫນັ ວູ່ າ ສມົ ມຸດຖານທູ່ ກີ ູ່ າວວູ່ າ ແກ້ີ໊ສປະກອບດວ້ ຍມວນສານນອ້ ຍໆ (ເຊູ່ ງິ ເອນີ້ ວູ່ າ 58

ໂມເລກູນ) ນນັ້ ເປັນຄວາມຈງິ . ນເີ້ ປັນການພສິ ູດຄງັ້ ທໍາອດິ ວູ່ າແນວຄວາມຄດິ ເລູ່ ອງອາຕອມເປັນຄວາມຈງິ . ທູ່ ານ ໂບຍລ໌ ຈູ່ ງຶ ສະເໜແີ ນວຄວາມຄດິ ໄວວ້ ູ່ າ ທາດປະກອບເກດີ ຈາກການລວມຕວົ ລະຫວູ່ າງອະນຸພາກຂອງທາດຕງັ້ ແຕູ່ ສອງຊະນດິ ຂນຶ້ ໄປມາລວມຕວົ ເຂາົ້ ກນັ . ອງົ ຄວາມຮູທ້ າງວທິ ະຍາສາດໃນສະໄໝຕູ່ ໍມາ ໄດພ້ ດັ ທະນາຂນຶ້ ຢູ່ າງວູ່ ອງໄວ, ຈນົ ສາມາດອະທບິ າຍຄວາມແຕກ ຕູ່ າງລະຫວູ່ າງວດັ ຖຸທາດ ແລະ ທາດປະກອບໄດ,້ ໂດຍອະທບິ າຍໄວວ້ ູ່ າວດັ ຖຸທາດເປັນທາດທູ່ ບີ ໍລສິ ຸດ. ເຊູ່ ງິ ວູ່ າວດັ ຖຸ ທາດມສີ ູ່ ວນປະກອບຕງັ້ ແຕູ່ ສອງຊະນດິ ຂນຶ້ ໄປມາລວມເຂາົ້ ກນັ . ນອກຈາກນຍີ້ ງັ ມນີ ກັ ວທິ ະຍາສາດອກີ ຫຼາຍທູ່ ານ ໄດເ້ ຫນັ ດກີ ູ່ ຽວແນວຄວາມຄດິ ແລະ ຕງັ້ ເປັນທດິ ສະດີ ຫຼ ກດົ ເກນຈນົ ເປັນທູ່ ຍີ ອມຮບັ ມາເຖງິ ປະຈບຸ ນັ ນ.ີ້ ທູ່ ານ ລາ ວວົ ຊເີ ອ (La-voisier) ເປັນຄນົ້ ທາອດິ ທູ່ ນີ າໍ ເອາົ ກດົ ເກນຕູ່ າງໆນມີ້ າໃຊກ້ ບັ ວຊິ າເຄມສີ າດທູ່ ປີ ະເທດຝຣູ່ ງັ ເສດ. ເພູ່ ອ ສະແດງປະຕກິ ລິ ຍິ າເຄມກີ ານເຜາົ ໄໝຂ້ ອງດນິ ປນ ກບັ ອກົ ຊແີ ຊນໃນອາກາດ ແລວ້ ຈະເກດີ ເປັນຄວນັ ແລະ ອາຍນາໍ້ . ເມູ່ ອນໍາຄວນັ ແລະ ອາຍນາໍ້ ທູ່ ເີ ກດີ ຂນຶ້ ໄປຊູ່ ງັ ຊາ ເຫນັ ວູ່ າໜກັ ວູ່ າດນິ ປນກູ່ ອນເຜາົ ໄໝ.້ ຍອ້ ນວູ່ າອກົ ຊແີ ຊນໄປເພູ່ ມີ ນໍາ້ ໜກັ ໃຫກ້ ບັ ດນິ ປນໃນຂະນະເວລາທູ່ ີເຜາົ ໄໝ.້ ຈາກວທິ ີການຊູ່ ງັ ຊາ ແລະ ການວດັ ແທກຂອງເພູ່ ນິ ເຮດັ ໃຫເ້ ຂາົ້ ໃຈ ເລີກເຊູ່ ງິ ຕູ່ ມອກີ ວູ່ າ ຈນົ ເຖງິ ທໍາມະຊາດຂອງປະຕກິ ລິ ຍິ າເຄມຫີ ຼາຍຂນຶ້ ແລະ ພສິ ູດໄດຢ້ ູ່ າງລະອຽດ ວູ່ າທໍາມະຊາດ ສາ້ ງທາດຂນຶ້ ມາ ຈາກການລວມຕວົ ກນັ ຂອງທາດຕູ່ າງຊະນດິ ກນັ . ວທິ ີຊູ່ ງັ ຊາ ແລະ ວດັ ແທກຂອງເພູ່ ນິ ຍງັ ຄງົ ໃຊມ້ າ ຈນົ ເຖງິ ທຸກວນັ ນ.ີ້ ນນັ້ ຄ ທູ່ ານ ລາວວົ ຊເີ ອ ເປັນຜູຄ້ ນົ້ ພບົ ກດົ ເກນການຮກັ ສາມວນສານ ເຊູ່ ງິ ເວາົ້ ວູ່ າ ການປະຕກິ ລິ ິ ຍາທູ່ ເີ ກດີ ຂນຶ້ ໃນລະບບົ ປິດໃດໜູ່ ງຶ ນນັ້ , ມວນສານກູ່ ອນການປະຕກິ ລິ ຍິ າຈະເທູ່ າົ ກບັ ມວນສານຫຼງັ ການປະຕກິ ລິ ຍິ າ. ປີ ຄ.ສ 1799 ທູ່ ານ ພຣຸ ດສ໌ (Proust) ໄດສ້ ກຶ ສາໃນເຊງິ ປະລມິ ານຕູ່ ໍຈາກ ທູ່ ານ ລາວວົ ຊີເອ ແລວ້ ຄນົ້ ພບົ ກດົ ເກນອກີ ກດົ ເກນໜູ່ ງຶ ຄ ກດົ ເກນອດັ ຕາສູ່ ວນຄງົ ທູ່ ີ ເຊູ່ ງິ ເວາົ້ ວູ່ າ ທາດປະກອບຊະນດິ ໃດໜູ່ ງຶ ຈະມອີ ດັ ຕາສູ່ ວນຂອງ ທາດທູ່ ເີ ປັນອງົ ປະກອບຄງົ ທູ່ ຢີ ູ່ ູສະເໝ.ີ ການຄນົ້ ພບົ ຂອງທູ່ ານ Proust ໄດກ້ ະຕຸນ້ ໃຫ້ ທູ່ ານ Dalton ສກຶ ສາການເກດີ ປະຕກິ ລິ ຍິ າເຄມີ ໃນອາຕອມ ເພູ່ ນິ ໄດພ້ ບົ ເຫນັ ການລວມຕວົ ກນັ ຂອງທາດແລວ້ ເກດີ ເປັນທາດປະກອບມີ 2 ຊະນດິ ທູ່ ສີ າມາດເກດີ ເປັນທາດປະກອບ ໄດຫ້ ຼາຍກວູ່ າ 1 ອນັ . ສະນນັ້ , ເພູ່ ນິ ຈູ່ ງຶ ໄດຕ້ ງັ້ ກດົ ເກນທາງເຄມສີ າດທູ່ ສີ າໍ ຄນັ ອກີ ກດົ ເກນໜູ່ ງຶ ຄ ກດົ ເກນອດັ ຕາສູ່ ວນ ທະວີຄູນ (Law of multiple proportion). ເຊູ່ ງິ ວູ່ າ ທາດ 2 ຊະນດິ ທູ່ ລີ ວມກບັ ທາດປະກອບໄດຫ້ າຼ ຍກວູ່ າ 1 ຊະ ນດິ . ຖາ້ ບໍລມິ າດຂອງທາດໃດໜູ່ ງຶ ຄງົ ທູ່ ,ີ ອດັ ຕາສູ່ ວນຂອງບໍລມິ າດຂອງທາດອກີ ຊະນດິ ໜູ່ ງຶ ໃນທາດປະກອບເຫູ່ ຼາົ ນນັ້ ຈະເປັນອດັ ຕາສູ່ ວນທູ່ ເີ ປັນຕວົ ເລກຄງົ ຕວົ ນອ້ ຍໆ. ດູ່ ງັ ນນັ້ , ທດິ ສະດອີ າຕອມຂອງ ທູ່ ານ Dalton ຈູ່ ງຶ ອະທບິ າຍວູ່ າ ທາດປະກອບດວ້ ຍອາຕອມ ເຊູ່ ງິ ເປັນໜູ່ ວຍນອ້ ຍໆ ແລະ ບູ່ ໍສາມາດແບູ່ ງແຍກອກີ ຕູ່ ໍໄປໄດ,້ ທາດດຽວກນັ ປະກອບ ດວ້ ຍອາຕອມຊະນດິ ດຽວກນັ ແລະ ທາດຕູ່ າງຊະນດິ ກນັ ປະກອບດວ້ ຍອາຕອມທູ່ ຕີ ູ່ າງກນັ . ອາຕອມທາດແຕູ່ ລະ ຊະນດິ ຈະມຮີ ູບຮູ່ າງ ແລະ ນໍາ້ ໜກັ ສະເພາະຕວົ , ອາຕອມຊະນດິ ໜູ່ ງຶ ຈະປູ່ ຽນໄປເປັນອາຕອມຊະນດິ ອູ່ ນບູ່ ໍໄດ,້ ອາ ຕອມຂອງທາດໃດໜູ່ ງຶ ອາດລວມຕວົ ກບັ ອາຕອມຂອງທາດອູ່ ນໄດໃ້ ນອດັ ຕາສູ່ ວນຄງົ ທູ່ .ີ ປີ ພ.ສ 2351 ທູ່ ານ ດາລຕນັ ໄດສ້ ະຫຸຼບເປັນທດິ ສະດຂີ ອງອາຕອມຄ:  ຂໍດ້ ີ 1). ທາດປະກອບດວ້ ຍອາຕອມ ເຊູ່ ງິ ເປັນໜູ່ ວຍນອ້ ຍໆ ທູ່ ແີ ບູ່ ງແຍກອອກໄປອກີ ບູ່ ໍໄດ້ ແລະ ບູ່ ໍສາມາດສາ້ ງ ຂນຶ້ ຫຼ ທາໍ ລາຍໃຫສ້ ູນຫາຍໄປໄດ.້ ໂດຍມຄີ ວາມແຮງຢດໜູ່ ຽວລະຫວູ່ າງອາຕອມເພູ່ ອຢດອາຕອມໃຫເ້ ຂາົ້ ຫາກນັ . 59

2). ອາຕອມທາດຊະນດິ ດຽວກນັ ຈະມມີ ວນສານ ແລະ ຄຸນລກັ ສະນະຄກນັ , ສູ່ ວນອາຕອມຂອງທາດຕູ່ າງຊະ ນດິ ກນັ ຈະມລີ ກັ ສະນະຕູ່ າງກນັ . ໂດຍອາຕອມຂອງທາດແຕູ່ ລະຊະນດິ ຈະມຮີ ູບຮູ່ າງ ແລະ ນາໍ້ ໜກັ ສະເພາະຕວົ . 3). ທາດປະກອບເກີດຈາກການລວມຕວົ ຂອງອາຕອມແຕູ່ 2 ຊະນດິ ຂນຶ້ ໄປໃນອດັ ຕາສູ່ ວນຄງົ ທູ່ .ີ ໂດຍອາ ຕອມຈະລຽງຕວົ ກນັ ໃໝູ່ ເກດີ ເປັນທາດປະກອບຊະນດິ ໃໝູ່ ຂນຶ້ .  ຂໍເ້ ສຍ 1). ບູ່ ໍສາມາດອະທບິ າຍໄດວ້ ູ່ າ ເປັນຫຍງັ ທາດໃດໜູ່ ງຶ ຈູ່ ງຶ ບູ່ ໍປະຕກິ ລິ ຍິ າກບັ ທາດທຸກໆຊະນດິ ໄດ້ ແຕູ່ ຈະເກດີ ປະຕກິ ລິ ຍິ າສະເພາະບາງທາດເທູ່ າົ ນນັ້ ແລະ ແຕູ່ ລະທາດຈະມຄີ ວາມໄວປະຕກິ ລິ ຍິ າຕູ່ າງກນັ . 2). ບູ່ ໍສາມາດອະທບິ າຍໄດວ້ ູ່ າ ເປັນຫຍງັ ອາຕອມຂອງທາດຕູ່ າງຊະນດິ ກນັ ຈູ່ ງຶ ມວນສານຕູ່ າງກນັ . 3). ບູ່ ໍສາມາດອະທບິ າຍໄດວ້ ູ່ າ ອາຕອມຂອງທາດເກດີ ປະຕກິ ລິ ຍິ າກນັ ຄແນວໃດ ເພູ່ ອເກດີ ເປັນສານປະກອບ ຂນຶ້ ແລະ ມສີ ູ່ ງິ ໃດຢດໜູ່ ຽວໃຫອ້ າຕອມເກາະກນັ ຢູ່ ູໄດ.້ 4). ບູ່ ສໍ າມາດອະທບິ າຍໄດວ້ ູ່ າ ເປັນຫຍງັ ຮໂີ ດຣແຊນ 1 ອາຕອມຈູ່ ງຶ ເກດີ ປະຕກິ ລິ ຍິ າກບັ ກຼໍລວົ (Cl) ພຽງ 1 ອາຕອມ ແລວ້ ເກດີ ມາເປັນເກອ (HCl), ແຕູ່ ອກົ ຊແີ ຊນ 1 ອາຕອມຕອ້ ງໃຊຮ້ ີໂດຣແຊນ 2 ອາຕອມ ຈູ່ ງຶ ຈະເກດີ ເປັນນາໍ້ (H2O). 5). ບູ່ ສໍ າມາດອະທບິ າຍໄດວ້ ູ່ າ ອາຕອມໃນທາດປະກອບຢູ່ ູນາໍ ກນັ ໄດແ້ ນວໃດ. ຕູ່ ໍມາໄດພ້ ບົ ເຫນັ ຂໍເ້ ທດັ ຈງິ ຫຼາຍຢູ່ າງ ທູ່ ບີ ູ່ ໍເປັນໄປຕາມທດິ ສະດີອາຕອມຂອງ ທູ່ ານ ດາລຕນັ ເຊູ່ ນັ ນກັ ວທິ ະ ຍາສາດໃຊວ້ ທິ ີທາງການນວິ ເຄຼຍ ເພູ່ ອເຮດັ ການລະລາຍອາຕອມຂອງທາດໜູ່ ຶງໃຫກ້ າຍເປັນອາຕອມຂອງທາດອກີ ຊະນດິ ໜູ່ ງຶ ໄດ້ ແລະ ອາຕອມຂອງທາດຊະນດິ ດຽວກນັ ບູ່ ໍຈາໍ ເປັນຕອ້ ງມຄີ ຸນລກັ ສະນະຄກນັ . ຮູບທີ 5.9. ທູ່ ານ ດາລຕນັ (Dalton). ຮູບທີ 5.10. ແບບຈາໍ ລອງອາຕອມຂອງດາລ ຈາກແນວຄວາມຄຕດິນັ ຕ. ູ່ າງໆ ທູ່ ກີ ູ່ າວມາຂາ້ ງເທງິ ນນັ້ ເພູ່ ອສະຫຸຼບຄວາມໝາຍທູ່ ຄີ າ້ ຍຄກນັ ແລະ ຄວາມໝາຍທູ່ ີ ແຕກຕູ່ າງກນັ ຂອງແບບຈາໍ ລອງອາຕອມໄດດ້ ູ່ ງັ ນ:ີ້ 1). ຄວາມຄດິ ຂອງ ທູ່ ານ ດໂີ ມຄດຼິ ຕດັ ສ໌ ແລະ ທູ່ ານ Dalton ຄກນັ ເຊູ່ ງິ ວູ່ າອາຕອມເປັນວດັ ຖຸທູ່ ນີ ອ້ ຍໆ ແບູ່ ງ ແຍກອອກບູ່ ໄໍ ດ້ (ເຊູ່ ງິ ປະຈບຸ ນັ ພບົ ວູ່ າ ແບູ່ ງແຍກໂດຍວທິ ທີ າງນວິ ເຄຍຼ ໄດ)້ . 2). ຄວາມຄດິ ຂອງ ທູ່ ານ ດໂີ ມຄດຼິ ຕດັ ສ໌ ແຕກຕູ່ າງກບັ ຄວາມຄດິ ຂອງ ທູ່ ານ Dalton ຄ ທູ່ ານ ດໂີ ມຄຼດິ ຕດັ ສ໌ ເວາົ້ ວູ່ າ ອາຕອມຂອງທາດທຸກຊະນດິ ຈະຄກນັ ທຸກໆຢູ່ າງ, ແຕູ່ ທູ່ ານ Dalton ເວາົ້ ວູ່ າ ອາຕອມຂອງທາດຊະນດິ ດຽວ ກນັ ຈະຄກນັ ແຕູ່ ລະອາຕອມຂອງທາດຕູ່ າງຊະນດິ ກນັ ຈະແຕກຕູ່ າງກນັ . 3). ທດິ ສະດອີ າຕອມຂອງ ທູ່ ານ ດໂີ ມຄຼດິ ຕດັ ສ໌ ເປັນພຽງການຈນິ ຕະນາການ, ແຕູ່ ທດິ ສະດອີ າຕອມຂອງ ທູ່ ານ Dalton ເປັນຂໍສ້ ະຫຸຼບທູ່ ໄີ ດຈ້ າກການທດົ ລອງ. 60

ຄວາມຄດິ ກູ່ ຽວກບັ ອາຕອມຂອງນກັ ປັດຊະຍາສະໄມບູຮານນນັ້ ເຖງິ ວູ່ າຈະບູ່ ໍມຄີ ວາມຄດິ ໃດຖກຕອ້ ງແຕູ່ ລະ ຄວາມຄດິ ທງັ ໝດົ ໄດເ້ ປັນພນ້ ຖານສາໍ ຄນັ ຂອງການສກຶ ສາກູ່ ຽວກບັ ອາຕອມຈນົ ມາເຖງິ ປັດຈບຸ ນັ ນ.ີ້ ປີ ພ.ສ 2354 ທູ່ ານ ອາໂວກາໂດຣ (Avogadro) ຄນົ້ ພບົ ກດົ ເກນຂອງອາໂວກາໂດຣ ເຊູ່ ງິ ເວາົ້ ວູ່ າ ແກ໊ີ້ສຊະ ນດິ ໃດກໍຕາມທູ່ ອີ ຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມດນັ ເທູ່ າົ ກນັ ເມູ່ ອບນັ ຈຢຸ ູ່ ູໃນພາຊະນະຂະໜາດເທູ່ າົ ກນັ ຈະຕອ້ ງມອີ ະນຸພາກ ຂອງແກ້໊ີສຈາໍ ນວນເທູ່ າົ ກນັ . ທູ່ ານ Dalton ໄດສ້ ະແດງວູ່ າ ເມູ່ ອອາຕອມຂອງທາດຕູ່ າງຊະນດິ ກນັ ຢຶດເຂາົ້ ຫາກນັ ເປັນໂຄງສາ້ ງທູ່ ແີ ນູ່ ນອນ ຂນຶ້ ມາເອນີ້ ວູ່ າ ທາດປະກອບຂອງອາຕອມ. ຕູ່ ໍມາ ທູ່ ານ ອາໂວກາໂດຣ ໄດສ້ ະແດງວູ່ າ ໃນການລວມຕວົ ເປັນທາດປະ ກອບຊະນດິ ຕູ່ າງໆຈະຕອ້ ງມຈີ າໍ ນວນອາຕອມຂອງທາດແຕູ່ ລະຊະນດິ ເທູ່ າົ ກນັ . ໂດຍ ອາໂວກາໂດຣ ເປັນຄນົ ທໍາອດິ ໄດຄ້ ນົ້ ພບົ ອາຕອມຂອງທາດປະກອບມຄີ ວາມສໍາຄນັ ຫຼາຍໃນທາງຟີຊກິ ສາດ ແລະ ເຄມສີ າດ. ເພູ່ ນິ ເປັນຜູຕ້ ງັ້ ຊູ່ ສານ ເຫູ່ ຼາົ ນີ້ ເພູ່ ອແຍກອອກຈາກກນັ ໃຫເ້ ຫນັ ຢູ່ າງຊດັ ເຈນ ລະຫວູ່ າງອາຕອມຂອງສານປະກອບກບັ ອາຕອມດຽວ. ໂດຍ ເອນີ້ ຊູ່ ທາດປະກອບຂອງຕອມວູ່ າ ໂມເລກລູ (Molecule) ເຊູ່ ງິ ໝາຍເຖງິ ມວນສານນອ້ ຍໆ ແລະ ເອນີ້ ວູ່ າ ອາຕອມ. ປີ ຄ.ສ 1875 ທູ່ ານ Sir Williams Crooks ໄດຕ້ ູ່ ບໍ ູ່ ໄໍ ຟຟາ້ ກະແສກງົ ທູ່ ມີ ແີ ຮງເຄູ່ ອນໄຟຟາ້ ສູງເຂາົ້ ກບັ ຂວົ້ ໄຟ ຟາ້ ຂອງຫຼອດສູນຍາກາດ, ປະກດົ ວູ່ າເກດີ ມກີ ານເປູ່ ັງແສງສຂີ ຽວຂນຶ້ ຢູ່ ູບໍລເິ ວນໜາ້ ແກວ້ ໃກກ້ ບັ ຂວົ້ ອາໂນດ Anode. ທູ່ ານ Crooks ສະຫຸຼບວູ່ າ ສູ່ ງິ ທູ່ ເີ ຮດັ ໃຫເ້ ກດີ ການເປູ່ ັງແສງອອກມາຈະຕອ້ ງເປັນອນັ ໃດອນັ ໜູ່ ງຶ ທູ່ ຫີ ຸຼດອອກມາຈາກ ຂວົ້ ລບົ ແລະ ເອນີ້ ສູ່ ງິ ນນັ້ ວູ່ າ ລງັ ສກີ າໂຕດ (Cathode rays). ທູ່ ານ J.J. Thomson ເປັນຜູທ້ າໍ ອດິ ໄດພ້ ສິ ູດວູ່ າລງັ ສກີ າໂຕດ ແທຈ້ ງິ ແລວ້ ກໍແມູ່ ນອະນຸພາກທູ່ ມີ ໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈ.ຸ ເນູ່ ອງຈາກວູ່ າ ລງັ ສກີ າໂຕດສາມາດບູ່ ຽງເບນໃນທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ ແລະ ທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ໄດ.້ ຈາກນນັ້ ທູ່ ານ Thomson ກໍຍງັ ສາມາດວດັ ແທກຫາອດັ ຕາສູ່ ວນລະຫວູ່ າງໄຟຟ້າບນັ ຈກຸ ບັ ມວນສານຂອງອະນຸພາກດູ່ ງັ ກູ່ າວໄດ,້ ເຊູ່ ງິ ໄດຕ້ ງັ້ ຊູ່ ອະນຸ ພາກນວີ້ ູ່ າ ເອເລກັ ຕຣອນ (Electron). 2. ຄຸນລກັ ສະນະພນ້ ຖານຂອງອາຕອມ ກູ່ ອນທູ່ ີຈະສກຶ ສາແບບຈໍາລອງຂອງອາຕອມ, ຈາໍ ເປັນຕອ້ ງໄດຮ້ ູຈ້ ກັ ບາງຄຸນລກັ ສະນະທູ່ ເີ ປັນພນ້ ຖານຂອງອາ ຕອມ ເພູ່ ອໃຊເ້ ປັນແນວທາງໃນການວເິ ຄາະໂຄງສາ້ ງຂອງອາຕອມໄດຢ້ ູ່ າງຖກຕອ້ ງຕູ່ ໄໍ ປ. ເຊູ່ ງິ ຄຸນລກັ ສະນະພນ້ ຖານ ຂອງອາຕອມມຄີ : 1). ອາຕອມມຂີ ະໜາດນອ້ ຍ, ມລີ ດັ ສະໝປີ ະມານ 0,1 nm (1 x 10-10 m) ແລະ ເປັນຄນ້ ແມູ່ ເຫກຼັ ໄຟຟາ້ ເຊູ່ ງິ ມີ ຄວາມຍາວປະມານ λ = 500 nm. 2). ອາຕອມມຄີ ວາມສະຖຽນລະພາບສູງ, ບູ່ ໍສາມາດແຍກອອກໄປຕູ່ ໍໄດອ້ ກີ ຖາ້ ບູ່ ໍມຄີ ວາມແຮງຈາກພາຍນອກ ມາກະທບົ ໃສູ່ ມນັ . 3). ອາຕອມປະກອບດວ້ ຍເອເລກັ ຕຣອນທູ່ ມີ ໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈລຸ ບົ , ເມູ່ ອອາຕອມຖກລບົ ກວນມນັ ອາດຈະປູ່ ອຍເອ ເລກັ ຕຣອນອອກມາເຊູ່ ນັ ປະກດົ ການໂຟໂຕເອເລກັ ຕຣກິ . 4). ເມູ່ ອໃຫຄ້ ນ້ ແມູ່ ເຫຼກັ ໄຟຟາ້ ມຄີ ວາມຍາວຄນ້ ທູ່ ເີ ໝາະສມົ ມາກະທບົ ໃສູ່ ກບັ ອາຕອມ, ອາຕອມຈະດູດກນຄນ້ ແມູ່ ເຫຼກັ ໄຟຟາ້ ນນັ້ ໄວ້ ແລະ ຫຼງັ ຈາກນນັ້ ອາຕອມດູ່ ງັ ກູ່ າວກໍຈະປູ່ ອຍຄນ້ ແມູ່ ເຫຼກັ ໄຟຟາ້ ນນັ້ ອອກມາ. 61

2.1. ການຄນົ້ ພບົ ເອເລກັ ຕຣອນ (Discovery of Electron) ຮູບທີ 5.11. ທູ່ ານ ວລິ ຽມ ຄຣູກສ໌ (Williams Crookes). ປີ ຄ.ສ 1875 ທູ່ ານ ວລິ ຽມ ຄຣູກສ໌ (Williams Crookes) ໄດສ້ າ້ ງເຄູ່ ອງທດົ ລອງເຊູ່ ງິ ປະກອບມປີ ໍ້າສູບ ອາກາດ (Vacuum pump) ແລະ ແຫູ່ ຼງກໍາເນດີ ໄຟຟາ້ ແຮງສູງ (High Voltage Source) ເຊູ່ ງິ ວູ່ າ ທູ່ ານ ຄຣູກສ໌ ນາໍ ໃຊແ້ ຫູ່ ຼງກໍາເນດີ ໄຟຟາ້ ທູ່ ມີ ແີ ຮງເຄູ່ ອນໄຟຟາ້ ສູງປະມານ 10.000-20.000 V ມາຕູ່ ໍກບັ ຂວົ້ ໄຟຟາ້ (Electrodes) ໃສູ່ ປາຍທງັ ສອງຂວົ້ ຂອງຫຼອດປູ່ ອຍໄຟຟ້າບນັ ຈຸ (Discharge Tude) ຄ ຂວົ້ ກາໂຕດ (Cathode) ແລະ ອາໂນດ (Anode) ຂອງຫຼອດສູນຍາກາດ. ຈາກນນັ້ , ໃຊປ້ ໍາ້ ສູບອາກາດອອກຈາກຫຼອດປູ່ ອຍໄຟຟາ້ ບນັ ຈ.ຸ ເຊູ່ ງິ ຫອຼ ດມຄີ ວາມ ຍາວປະມານ 30 cm. ຮູບທີ 5.12. ການທດົ ລອງກູ່ ຽວກບັ ລງັ ສກີ າໂຕດໂດຍນາໍ ໃຊຫ້ ຼອດປູ່ ອຍໄຟຟາ້ ບນັ ຈ.ຸ ເຮດັ ໃຫຄ້ ວາມດນັ ຂອງອາກາດໃນຫຼອດປູ່ ອຍໄຟຟາ້ ບນັ ຈຫຸ ຸຼດລງົ ຈນົ ລະຫວູ່ າງຂວົ້ ໄຟຟາ້ ມອີ າກາດເຫຼອຢູ່ ູ ພຽງເລກັ ນອ້ ຍ, ຫຼວູ່ າປະລມິ ານອາກາດມພີ ຽງເລກັ ນອ້ ຍ. ດູ່ ງັ ນນັ້ , ມນັ ຈະປູ່ ຽນສະພາບຈາກຕວົ ກນັ ໄຟຟາ້ ກາຍໄປ ເປັນຕວົ ນາໍ ໄຟຟ້າໄດດ້ ພີ ໍ, ຈນົ ເຮດັ ໃຫແ້ ກີ້໊ສແຕກສາມາດຕວົ ເປັນໄອອອນ (Ion). ເຮາົ ຈະສງັ ເກດເຫນັ ປະກດົ ການ ລະຫວູ່ າງຂວົ້ ໄຟຟາ້ ຂອງຫອຼ ດປູ່ ອຍໄຟຟາ້ ບນັ ຈດຸ ູ່ ງັ ນ:ີ້ ຮູບທີ 5.13. ການທດົ ລອງກູ່ ຽວກບັ ລງັ ສກີ າໂຕດ ເມູ່ ອຫຸຼດຄວາມດນັ ໃນຫອຼ ດແກວ້ . 62

ກ. ເມູ່ ອຄວາມດນັ ມີຄູ່ າປະມານ 10 mm ບາຫຼອດ (Hg) ຈະເກດີ ມເີ ສນັ້ ກະແສສຟີ ້າ (Blue Stream- line) ຂນຶ້ ລະຫວູ່ າງ ຂວົ້ ໄຟຟາ້ ທງັ ສອງ. ໂດຍ ທູ່ ານ ຄຣູກສ໌ ເອນີ້ ເສນັ້ ກະແສນວີ້ ູ່ າ ລງັ ສກີ າໂຕດ (Cathode rays) ແລະ ເອນີ້ ຫຼອດແກວ້ ນນັ້ ວູ່ າ ຫຼອດລງັ ສກີ າໂຕດ ຫຼ ຫອຼ ດຄຣູກສ໌ (Cathode ray tude or Crooke’s tude). ຂ. ເມູ່ ອຄວາມດນັ ມາຄູ່ າປະມານ 5 mm ບາຫອຼ ດ (Hg) ເສນັ້ ກະແສຈະປູ່ ຽນຈາກສຟີ າ້ ກາຍເປັນສມີ ູ່ ວງ. ຄ. ເມູ່ ອຄວາມດນັ ມຄີ ູ່ າປະມານ 2 mm ບາຫຼອດ (Hg) ຈະເກດີ ການຮູຸ່ງຂອງແສງ (Glow) ຂນຶ້ ທູ່ ບີ ລໍ ເິ ວນ ຂອງຂວົ້ ໄຟຟາ້ ທງັ ສອງ. ສູ່ ວນບໍລເິ ວນເຄູ່ ງິ ກາງລະຫວູ່ າງຂວົ້ ໄຟຟາ້ ຈະເກດີ ມກີ ານຕດັ ກນັ ຂອງກດົ ການຟາຣາເດຂນຶ້ (Faraday’s dark space). ຮູບທີ 5.14. ການທດົ ລອງກູ່ ຽວກບັ ລງັ ສກີ າໂຕດເມູ່ ອມຄີ ວາມດນັ ໃນຫຼອດປູ່ ອຍໄຟຟາ້ ບນັ ຈຸ ມຄີ ູ່ າປະມານ 0,01 mm ບາຫອຼ ດ. ງ. ເມູ່ ອຄວາມດນັ ມຄີ ູ່ າປະມານ 0,01 mm ບາຫຼອດ ຈະເກດີ ລງັ ມສີ ກີ າໂຕດແລູ່ ນຈາກຂວົ້ ກາໂຕດໄປຫາ ຂວົ້ ອາໂນດ. ເຊູ່ ງິ ບໍລເິ ວນຫອຼ ດແກວ້ ສູນຍາກາດດາ້ ນຂວົ້ ອາໂນດຈະເກດີ ການຮູຸ່ງຂອງແສງຂນຶ້ ແລະ ເປັນແສງສຂີ ຽວ (Greenish glow). ລງັ ສກີ າໂຕດເຫູ່ ຼາົ ນຖີ້ ກຄນົ້ ພບົ ໃນເວລາຕູ່ ໍມາປະກອບດວ້ ຍກູ່ ຸມຂອງອະນຸພາກທູ່ ມີ ໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈເຸ ຊູ່ ງິ ປັດຈບຸ ນັ ເອນີ້ ວູ່ າ ເອເລກັ ຕຣອນ.  ຜນົ ການທດົ ລອງໄດໃ້ ຫຂ້ ໍສ້ ະຫຸບຼ ເປັນຄຸນລກັ ສະນະຂອງລງັ ສກີ າໂຕດຄ: 1. ລັງສີກາໂຕດເຮັດໃຫເ້ ກີດການວາວແສງ (Fluorescence) ຂຶນ້ ໃນມະນີຫຼາຍຊະນິດເຊູ່ ັນ ວິເລໄມທ໌ (Willemite), ສງັ ກະສີໂຊລໄຟດ໌ (Zinc solphide) ແລະ ໃນແກວ້ . ປະກດົ ການນຈີ້ ູ່ ງຶ ເອນີ້ ວູ່ າ ທາດເຮອງແສງ (Phosphors). 2. ລງັ ສກີ າໂຕດເຄູ່ ອນທູ່ ເີ ປັນເສນັ້ ຊູ່ (ພບົ ຈາກການທດົ ລອງຂອງຄຣູກສໃ໌ ນປີ ຄ.ສ 1886). ຮູບທີ 5.15. ລງັ ສກີ າໂຕດເຄູ່ ອນທູ່ ເີ ປັນເສນັ້ ຊູ່ . ຮູບທີ 5.16. ຜນົ ການທດົ ລອງຂອງຄຣູກສ.໌ ຈາກຮູບ 5.15 ຖາ້ ນໍາອາລູມນີ ຽມທູ່ ເີ ປັນແບບຮູບໃບພດັ ລມົ (Maltelse cross) ມາວາງຂວາງທາງເດນີ ຂອງ ລງັ ສກີ າໂຕດ ຈະເກີດມເີ ງາົ ຂນຶ້ ທູ່ ີປາຍຂວົ້ ອກີ ດາ້ ນໜູ່ ງຶ ຂອງຫຼອດແກວ້ . ເມູ່ ອພບັ ແຜູ່ ນໂລຫະນນັ້ ລງົ ຈະເຫັນການ ເຮອງແສງເປັນຈດຸ ສຂີ ຽວ ເນູ່ ອງຈາກລງັ ສກີ າໂຕດປະກດົ ຂນຶ້ ທູ່ ຜີ ວິ ຂອງຫຼອດແກວ້ . 63

3. ເມູ່ ອສຸມລງັ ສກີ າໂຕດຈາກ ເຄູ່ ງິ ວງົ ມນົ ໃຫຕ້ ກົ ໃສູ່ ແຜນໂລຫະທູ່ ບີ າງ ເຊູ່ ງິ ວາງຢູ່ ູເທງິ ຄານທູ່ ີເຮດັ ດວ້ ຍແກວ້ . ແຜູ່ ນໂລຫະດູ່ ງັ ກູ່ າວຈະຮອ້ ນຂນຶ້ ແລະ ເຮອງແສງສແີ ດງອອກມາ. ສະແດງວູ່ າ, ລງັ ສກີ າໂຕດມພີ ະລງັ ງານເດນີ ເຄູ່ ອນ. ຮູບທີ 5.17. ລງັ ສກີ າໂຕດມພີ ະລງັ ງານເດນີ ເຄູ່ ອນ. 4. ທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫກຼັ ແລະ ທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ສາມາດເຮດັ ໃຫລ້ ງັ ສກີ າໂຕດບູ່ ຽງເບນທດິ ທາງເດນີ ຂອງມນັ ໄດ.້ ຮູບທີ 5.18. ລງັ ສກີ າໂຕດບູ່ ຽງເບນໃນທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ແລະ ທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫກຼັ . 5. ລງັ ສກີ າໂຕດມມີ ວນສານ ແລະ ໂມເມນັ ຕາ ເຊູ່ ງິ ເປັນຄຸນລກັ ສະນະຂອງອະນຸພາກ (ຄນົ້ ພບົ ເຫນັ ໃນປີ ຄ.ສ 1869). ຮູບທີ 5.19. ລງັ ສກີ າໂຕດມມີ ວນສານ ແລະ ໂມເມນັ ຕາໍ . 6. ລງັ ສກີ າໂຕດມໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈລຸ ບົ (ຄນົ້ ພບົ ໃນປີ ຄ.ສ 1894). ຮູບທີ 5.20. ເຄູ່ ອງສາໍ ເລດັ ຮູບທູ່ ໃີ ຊພ້ ສິ ູດວູ່ າ ໄຟຟາ້ ບນັ ຈຂຸ ອງລງັ ສກີ າໂຕດຄ ໄຟຟາ້ ບນັ ຈລຸ ບົ . 64

ທູ່ ານ ເປີຣນິ (Perrin) ໄດສ້ າ້ ງຫຼອດປູ່ ອຍໄຟຟາ້ ບນັ ຈທຸ ູ່ ມີ ຂີ ວົ້ ອາໂນດ ເຮດັ ດວ້ ຍອາລູມນີ ຽມເປັນຮູບທູ່ ໍກມົ ລູ່ ວງ ປາຍເປີດ, ຮູບທູ່ ໍກມົ ເຊູ່ ງິ ຕູ່ ໍກບັ ເອເລກັ ໂທຣສໂຄບ ເຮດັ ໜາ້ ທູ່ ເີ ກບັ ລວມລງັ ສກີ າໂຕດ ເຊູ່ ງິ ບູ່ ງົ ບອກວູ່ າ ໄຟຟາ້ ບນັ ນຈຸ ຂອງລງັ ສກີ າໂຕດຄໄຟຟາ້ ບນັ ຈລຸ ບົ . 7. ທູ່ ານ ເຮດີ ຊ໌ (Hertz) ແລະ ຜູຊ້ ູ່ ວຍຂອງເພູ່ ນິ ຊູ່ ທູ່ ານ ລນິ າດ໌ (Lenard) ພບົ ວູ່ າລງັ ສີກາໂຕດສາມາດທະລຸ ຜູ່ ານແຜູ່ ນອາລມູ ນີ ຽມບາງໆໄດ.້ 8. ບູ່ ໍວູ່ າຈະບນັ ຈແຸ ກ້໊ີສຊະນດິ ໃດເຂາົ້ ໃນຫຼອດປູ່ ອຍໄຟຟາ້ ບນັ ຈຸ ແລະ ບູ່ ໍວູ່ າຈະເປັນໂລຫະຊະນດິ ໃດກູ່ ໍຕາມທູ່ ີ ເຮດັ ໃຫຂ້ ວົ້ ຂອງຫອຼ ດປູ່ ອຍໄຟຟາ້ ບນັ ຈເຸ ກດີ ລງັ ສກີ າໂຕດ, ລງັ ສກີ າໂຕດກໍຈະເປັນອະນຸພາກລບົ ຄກນັ . ຈາກຄຸນລກັ ສະນະດູ່ ງັ ກູ່ າວ ສະແດງວູ່ າລງັ ສກີ າໂຕດມທີ ໍາມະຊາດເປັນອະນຸພາກມໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈລຸ ບົ ຄ ກູ່ ຸມຂອງເອ ເລກັ ຕຣອນ. ທູ່ ານ Thomson ໃຊກ້ ານບູ່ ຽງເບນຂອງລງັ ສກີ າໂຕດໃນທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ ແລະ ທູ່ ງົ ໄຟຟ້າ ວດັ ຄູ່ າໄຟຟາ້ ບນັ ຈຕຸ ູ່ ໍມວນສານ (q/m) ຂອງອະນຸພາກໃນລງັ ສກີ າໂຕດ ແລະ ສາມາດສະຫຸຼບວູ່ າ ລງັ ສກີ າໂຕດ ແມູ່ ນລໍາຂອງອະນຸ ພາກທູ່ ມີ ໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈລຸ ບົ , ເຊູ່ ງິ ເອນີ້ ອະນຸພາກດູ່ ງັ ກູ່ າວວູ່ າ ອະນຸພາກລງັ ສກີ າໂຕດ. 3. ແບບຈາໍ ລອງຂອງທອມສນັ (Tomson) ຕາມປົກກະຕແິ ລວ້ ອາຕອມຈະຢູ່ ູໃນສະພາບເປັນຈາວທາງໄຟຟາ້ ຄ ພາຍໃນອາຕອມມປີ ະລມິ ານໄຟຟາ້ ບນັ ຈລຸ ບົ ເທູ່ າົ ກບັ ປະລມິ ານໄຟຟາ້ ບນັ ຈບຸ ວກ. ໄຟຟາ້ ບນັ ຈລຸ ບົ ດູ່ ງັ ກູ່ າວໄດມ້ ກີ ານຈດັ ລຽງຕວົ ກນັ ຢູ່ າງເປັນລະບບົ ຈູ່ ງຶ ເຮດັ ໃຫອ້ າ ຕອມມສີ ະຖານະພາບຫຼາຍທູ່ ສີ ຸດ (Most stable). ຕູ່ ໍມາມນີ ກັ ວທິ ະຍາສາດຊູ່ ທູ່ ານ ອອຍແກນ ໂກລຄສ໌ ໄຕນ໌ (Eugen Goldstein) ໄດເ້ ຮດັ ການທດົ ລອງ ໂດຍ ໃຊຫ້ ຼອດແກວ້ ສູນຍາກາດເຊູ່ ນັ ດຽວກນັ ກບັ ທອມສນັ , ໂກລຄສ໌ ໄຕນ໌ ພບົ ວູ່ າ ເມູ່ ອເກດີ ລງັ ສກີ າໂຕດຂນຶ້ ແລວ້ ຈະ ເກດີ ລງັ ສອີ ກີ ຊະນດິ ໜູ່ ງຶ ແລູ່ ນຍອ້ ນກບັ ມາຫາຂວົ້ ກາໂຕດ ເຊູ່ ງິ ເປັນຂວົ້ ໄຟຟາ້ ລບົ . ສະແດງວູ່ າ ລງັ ສນີ ມີ້ ໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈຸ ເປັນບວກ. ຈູ່ ງຶ ເອີນ້ ລງັ ສີບວກນວີ້ ູ່ າ ອາໂນດ. ໂກລຄສ໌ ໄຕນ໌ ອະທບິ າຍການເກດີ ລງັ ສີນວີ້ ູ່ າ ອາຕອມຂອງແກ໊ີ້ສໃນ ຫອຼ ດສູນຍາກາດນນັ້ ຄວນຈະມເີ ອເລກັ ຕຣອນລບົ ຢູ່ ູພາຍໃນ ແລະ ຄວນຈະມອີ ະນຸພາກໄຟຟາ້ ບວກຢູ່ ູໃນມຈີ າໍ ນວນ ທູ່ ເີ ທູ່ າົ ກນັ . ຍອ້ ນວູ່ າອາຕອມໃນສະພາບປົກກະຕຈິ ະເປັນຈາວທາງໄຟຟາ້ ຄ ມໄີ ຟຟາ້ ລວມເທູ່ າົ ສູນ. ເມູ່ ອຍງິ ລງັ ສກີ າ ໂຕດ ເຊູ່ ງິ ປະກອບໄປດວ້ ຍເອເລກັ ຕຣອນຢູ່ ູພາຍໃນເຂາົ້ ໄປກະທບົ ກບັ ອາຕອມຂອງແກ້ີ໊ສ. ເອເລກັ ຕຣອນໃນລງັ ສກີ າ ໂຕດຈະໄປກະທບົ ກລັ ເອເລກັ ຕຣອນຂອງແກ້ີ໊ສໃຫຫ້ ຸຼດອອກມາ ເຮດັ ໃຫອ້ າຕອມຂອງແກ໊້ີສກາຍເປັນອະນຸພາກ ໄຟຟາ້ ບວກ ແລວ້ ແລູ່ ນຍອ້ ນກບັ ມາຫາຂວົ້ ກາໂຕດ (ຂວົ້ ລບົ ) ກາຍເປັນລງັ ສບີ ວກ. ຈາກການທດົ ລອງນເີ້ ປັນສູ່ ງິ ຢນ ຍນັ ໃຫ້ ໂກລຄສ໌ ໄຕນ໌ ຮູວ້ ູ່ າໃນອາຕອມນນັ້ ຕອ້ ງມອີ ະນຸພາກໄຟຟາ້ ບວກຢູ່ ູນໍາກນັ ຢູ່ າງແນູ່ ນອນ. ໂກລຄສ໌ ໄຕນ໌ ຈູ່ ງຶ ເອນີ້ ອະນຸພາກນວີ້ ູ່ າ ໂປຣຕອນ. ຈາກການທດົ ລອງຂອງ ທອມສນັ , ໂກລຄສ໌ ໄຕນ໌ ແລະ ນກັ ວທິ ະຍາສາດຫຼາຍໆທູ່ ານ ເຊູ່ ອວູ່ າ ໃນອາຕອມໃດ ໜູ່ ງຶ ຈະຕອ້ ງປະກອບດວ້ ຍອະນຸພາກທູ່ ີມໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈບຸ ວກ (ໂປຣຕອນ) ແລະ ອະນຸພາກທູ່ ມີ ໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈລຸ ບົ (ເອ ເລກັ ຕຣອນ) ທອມສນັ ຈູ່ ງຶ ໄດສ້ ະເໜແີ ບບຈາໍ ລອງຂອງອາຕອມໄວວ້ ູ່ າ: ອາຕອມມລີ ກັ ສະນະເປັນຮູບໜູ່ ວຍກມົ , ປະກອບໄປດວ້ ຍໂປຣຕອນ ເຊູ່ ງິ ມໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈບຸ ວກ ແລະ ເອເລກັ ຕຣອນ ມໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈລຸ ບົ ກະຈາຍຢູ່ ູທູ່ ວົ ໄປຢູ່ າງສະໝູ່ າໍ ສະເໝີ ແລະ ອາຕອມເປັນຈາວທາງໄຟຟາ້ ຈະມຈີ າໍ ນວນໂປຣຕອນເທູ່ າົ ກບັ ຈາໍ ນວນເອເລກັ ຕຣອນ. 65

3.1. ການທດົ ລອງຂອງທອມສນັ (Thomson’s experiment) ໃນປີ ຄ.ສ 1834 ທູ່ ານ ຟາຣາເດ (Faraday) ໄດສ້ ດຶ ສາການຊກັ ນໍາໄຟຟາ້ ຂອງການແຍກລະລາຍດວ້ ຍໄຟ ຟາ້ (Electrolysis) ແລວ້ ໃຫຂ້ ໍສ້ ະຫຸຼບວູ່ າ ວດັ ຖຸທາດ (ສະສານ) ຈະຕອ້ ງມໄີ ຟຟ້າບນັ ຈມຸ ູນພນ້ ຖານ (Elemen- tary Electric Charge) ບາງຊະນດິ ເປັນອງົ ປະກອບ. ຕູ່ ໍມາ ປີ ຄ.ສ 1878 ທູ່ ານ Crooks ໄດສ້ ະຫຸຼບປະກດົ ການ ຂອງລງັ ສກີ າໂຕດທູ່ ເີ ພູ່ ນິ ຄນົ້ ພບົ ຄ ລງັ ສກີ າໂຕດປະກອບດວ້ ຍອະນຸພາກໄຟຟາ້ ບນັ ຈລຸ ບົ ທູ່ ໄີ ຫຼຢູ່ າງຕູ່ ໍເນູ່ ອງ. ຈນົ ຮອດ ປີ ຄ.ສ 1890 ທູ່ ານ ສະໂຕນຍ໌ (Stoney) ເປັນຜູເ້ ລູ່ ີມໃຊຄ້ ໍາວູ່ າເອເລກັ ຕຣອນ. ສໍາລບັ ໄຟຟາ້ ບນັ ຈມຸ ູນພນ້ ຖານ ແລະ ໃນປີ ຄ.ສ 1897 ທູ່ ານ Thomson ໄດພ້ ສິ ູດ ຢັ້ງຢນດວ້ ຍການທດົ ລອງອະນຸພາກທງັ ຫຼາຍໃນລງັ ສີກາໂຕດ ເປັນອະນຸພາກຊະນດິ ດຽວກນັ ຄ ເອເລກັ ຕຣອນ. ຮູບທີ 5.21. ທູ່ ານ ທອມສນັ (Thomson) ແລະ ແບບຈາໍ ລອງຂອງ ທອມສນັ . ການທດົ ລອງຂອງ ທູ່ ານ ທອມສນັ ພບົ ວູ່ າ ລງັ ສກີ າໂຕດມຄີ ຸນລກັ ສະນະສໍາຄນັ ດູ່ ງັ ນ:ີ້ 1. ເມູ່ ອນາໍ ໄຟຟາ້ ຂວົ້ ບວກ ແລະ ຂວົ້ ລບົ ເຂາົ້ ປະກບົ ພາຍນອກຫຼອດ, ລງັ ສກີ າໂຕດຈະບູ່ ຽງເບນເຂາົ້ ຫາຂວົ້ ໄຟຟາ້ ບວກ ດູ່ ງັ ຮູບ 5.22 (ກ). 2. ເມູ່ ອນາໍ ຂວົ້ ແມູ່ ເຫຼກັ ຂວົ້ ເໜອ ແລະ ຂວົ້ ໃຕ້ ເຂາົ້ ປະກບົ ພາຍນອກຫຼອດ, ເຮດັ ໃຫເ້ ກດີ ທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ ແລູ່ ນ ຕດັ ຜູ່ ານຫຼອດແກວ້ . ລງັ ສີກາໂຕດຈະບູ່ ຽງເບນໃນທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ ແລະ ທດິ ທາງການບູ່ ຽງເບນເປັນໄປຕາມກດົ ຟາມ ເບອ້ ງຊາ້ ຍ ດູ່ ງັ ຮູບ 5.22 (ຂ). 3. ເມູ່ ອນໍາແຜູ່ ນໂລຫະບາງໆ ມາວາງລດັ ລງັ ສກີ າໂຕດ, ລງັ ສກີ າໂຕດບູ່ ໍສາມາດທຸຜູ່ ານໂລຫະທູ່ ລີ ດັ ໄດດ້ ູ່ ງັ ຮູບ 5.22 (ຄ). 4. ເມູ່ ອນໍາວດັ ຖຸທູ່ ີເປັນໃບພດັ ລມົ ມາລດັ ທາງລງັ ສກີ າໂຕດ, ລງັ ສກີ າໂຕດຈະແລູ່ ນເຂາົ້ ຕໍາກບັ ໃບພດັ ລມົ ແລວ້ ເຮດັ ໃຫໃ້ ບພດັ ລມົ ນນັ້ ປູ່ ິນໄດ້ ດູ່ ງັ ຮູບ 5.22 (ງ). ຮູບທີ 5.22. ການທດົ ລອງຂອງທອມສນັ . 66

ທູ່ ານ ທອມສນັ ອະທບິ າຍວູ່ າ ສາເຫດທູ່ ເີ ກດີ ລງັ ສກີ າໂຕດ ເມູ່ ອໂລຫະທູ່ ເີ ປັນຂວົ້ ກາໂຕດໄດຮ້ ບັ ພະລງັ ງານ ໄຟຟາ້ ສູງ, ເຮດັ ໃຫເ້ ອເລກັ ຕຣອນພາຍໃນອາຕອມໂລຫະໃນຂວົ້ ກາໂຕດນນັ້ ຫຸຼດອອກມາ ແລວ້ ເຄູ່ ອນທູ່ ຊີ ູ່ ໄປຍງັ ຂວົ້ ອາໂນດເກດີ ເປັນເສນັ້ ລງັ ສກີ າໂຕດຂນຶ້ . ຈາກການທດົ ລອງນີ້ ທູ່ ານ ທອມສນັ ໄດສ້ ະຫຸຼບວູ່ າ ໃນອາຕອມຈະມອີ ະນຸ ພາກໄຟຟາ້ ລບົ ເອນີ້ ວູ່ າ ເອເລກັ ຕຣອນ. ທູ່ ານ ທອມສນັ ໃຊເ້ ຄູ່ ອງທດົ ລອງສໍາເລດັ ຮູບ (Apparatus) ເຊູ່ ງິ ແກໄ້ ຂຫຼອດປູ່ ອຍໄຟຟາ້ ບນັ ຈທຸ ູ່ ມີ ແີ ຫູ່ ງຼ ກໍາ ເນດີ ລງັ ສກີ າໂຕດບນັ ຈຢຸ ູ່ ູທູ່ ປີ າຍເບອ້ ງຊາ້ ຍຂອງຫຼອດ. ເພູ່ ນິ ໃຊປ້ ັມ້ ດູດອາກາດອອກຈາກຫຼອດພາຍໃນຫຼອດຢູ່ ູໃນ ສະພາບສູນຍາກາດ. ເພູ່ ອກໍາຈດັ ບນັ ຫາລະຫວູ່ າງການຊນົ ຂອງລງັ ສກີ າໂຕດກບັ ອາກາດ, ແລວ້ ປູ່ ອຍໄຟຟາ້ ທູ່ ມີ ແີ ຮງ ດນັ ສູງ V ລະຫວູ່ າງຂວົ້ ອາໂນດກບັ ຂວົ້ ກາໂຕດ. ຈະເກດີ ລງັ ສກີ າໂຕດແລູ່ ນອອກຈາກຂວົ້ ກາໂຕດໄປຍງັ ຂວົ້ ອາໂນດ ໂດຍທູ່ ທີ ູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ລະຫວູ່ າງຂວົ້ ກາໂຕດກບັ ຂວົ້ ອາໂນດ ເຮດັ ໜາ້ ທູ່ ເີ ລູ່ ງັ ລງັ ສກີ າໂຕດໃຫມ້ ຄີ ວາມໄວສູງ. ລງັ ສກີ າໂຕດ ສູ່ ວນທູ່ ເີ ຄູ່ ອນທູ່ ຜີ ູ່ ານຊູ່ ອງ (ຮູ) (Slit) ຂອງອາໂນດ A ແລະ A’ ຄລງັ ສກີ າໂຕດ (Cathode ray beam) ຈະແລູ່ ນ ຊູ່ ເຂາົ້ ໄປໃນແຜູ່ ນໂລຫະຂະໜານ PP’ (ເຊູ່ ງິ ຍງັ ບູ່ ໍປູ່ ອຍໄຟຟາ້ ເພູ່ ອສາ້ ງທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ E ແລະ ທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ B ). ລໍາຂອງ ລງັ ສກີ າໂຕດໄດເ້ ຄູ່ ອທູ່ ຊີ ູ່ ໄປຕໍາໃສູ່ ກບັ ຜາ້ ສາກ (Screen) ທູ່ ີ S ເຊູ່ ງິ ຢູ່ ູທູ່ ປີ າຍເບອ້ ງຂວາຂອງຫຼອດ. ຜນົ ການຕໍາຈະ ເກດີ ການເຮອງແສງເປັນຈດຸ ຮູ່ ຸງນອ້ ຍໆຂນຶ້ ທູ່ ຜີ າ້ ສາກ S. ທູ່ ານ ທອມສນັ ໄດນ້ ໍາຜນົ ການທດົ ລອງຂອງ ທູ່ ານ ເປີຣນິ ແລະ ທູ່ ານ ຄຣູກສ໌ ມາອະທບິ າຍຄນ ເຊູ່ ງິ ພບົ ວູ່ າ ລງັ ສກີ າໂຕດປະກອບດວ້ ຍອະນຸພາກໄຟຟາ້ ບນັ ຈລຸ ບົ ທູ່ ໄີ ຫຼຢູ່ າງຕູ່ ໍເນູ່ ອງ ແລະ ສະຫຸຼບວູ່ າ ລໍາລງັ ສກີ າໂຕດເປັນລໍາຂອງ ອະນຸພາກທູ່ ມີ ໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈລຸ ບົ ແລະ ເອນີ້ ລາໍ ລງັ ສກີ າໂຕດວູ່ າ ອະນຸພາກລງັ ສກີ າໂຕດ (Cathode ray particle). ຮູບທີ 5.23. ສະແດງເສນັ້ ທາງເດນີ ຂອງອະນຸພາກລງັ ສກີ າໂຕດ ເມູ່ ອບູ່ ມໍ ທີ ູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ ແລະ ທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ຫປຼ ັບຂະໜາດຄວາມແຮງເນູ່ ອງຈາກທູ່ ງົ ດູ່ ງັ ກູ່ າວມຄີ ູ່ າເທູ່ າົ ກນັ . 3.2. ການຊອກຫາຄວາມໄວຂອງອະນຸພາກລງັ ສກີ າໂຕດ ໃນກໍລະນນີ ຕີ້ ອ້ ງໃຫທ້ ູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ B ແລະ ທູ່ ງົ ໄຟຟ້າ E ກະທບົ ຕູ່ ໍລງັ ສີກາໂຕດ ໂດຍປັບຂະໜາດຂອງ ຄວາມແຮງ ເນູ່ ອງຈາກທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫກຼັ ແລະ ທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ໃຫເ້ ທູ່ າົ ກນັ . ຮູບທີ 5.24. ສະແດງການເຄູ່ ອນທູ່ ຂີ ອງອະນຸພາກລງັ ສກີ າໂຕດເມູ່ ອປັບໃຫຂ້ ະໜາດຂອງທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫກຼັ B ແລະ ທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ E ມຄີ ູ່ າເທູ່ າົ ກນັ . 67

ດູ່ ງັ ນນັ້ qvB  mv2  ຫຼ q v ແລະ qvB  qE R m BR ຫຼວູ່ າ v  qE  E (5.1) qB B ເຊູ່ ງິ ວູ່ າ EV d ໃນນີ້ V ແມູ່ ນຜນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ ລະຫວູ່ າງແຜູ່ ນໂລຫະຂະໜານ d ແມູ່ ນໄລຍະຫູ່ າງລະຫວູ່ າງແຜູ່ ນໂລຫະຂະໜານ PP’ ເມູ່ ອແທນຄູ່ າ E ລງົ ໃສູ່ ສມົ ຜນົ (5.1) ຈະໄດຄ້ ວາມໄວຂອງອະນຸພາກລງັ ສກີ າໂຕດຄ vE  V (5.2) B dB 3.3. ການຊອກຫາໄຟຟາ້ ບນັ ຈຕຸ ູ່ ໍມວນສານຂອງອະນຸພາກລງັ ສກີ າໂຕດພາຍໃຕຂ້ ອງທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫກຼັ ຖາ້ ລະຫວູ່ າງແຜູ່ ນໂລຫະຂະໜານ PP’ ມທີ ູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ B ພຽງຢູ່ າງດຽວກະທບົ ໃນທດິ ຕງັ ສາກກບັ ໜາ້ ພຽງຂອງເຈຍ້ ແລະ ຕງັ້ ສາກກບັ ທດິ ທາງການເຄູ່ ອນທູ່ ຂີ ອງອະນຸພາກລງັ ສກີ າໂຕດ. ຖາ້ ອະນຸພາກແຕູ່ ລະຕວົ ໃນລງັ ສີ ກາໂຕດມໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈຸ q ແລະ ເຄູ່ ອນທູ່ ດີ ວ້ ຍຄວາມໄວ v ຄວາມແຮງເນູ່ ອງຈາກທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ B ທູ່ ກີ ະທບົ ຕູ່ ໍອະນຸ ພາກແຕູ່ ລະຕວົ ໃນລງັ ສກີ າໂຕດທູ່ ມີ ຂີ ະໜາດເທູ່ າົ ກບັ qvB ໂດຍທູ່ ຄີ ວາມແຮງຕງັ້ ສາກກບັ ທດິ ທາງຂອງທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ B ແລະ ຕງັ້ ສາກກບັ ທດິ ການເຄູ່ ອນທູ່ ີຂອງລງັ ສີກາໂຕດ, ເຮດັ ໃຫລ້ ງັ ສກີ າໂຕດເຄູ່ ອນທູ່ ເີ ປັນເສນັ້ ໂຄງ້ ຂອງວງົ ມນົ . ເມູ່ ອລງັ ສກີ າໂຕດເຄູ່ ອນທູ່ ພີ ູ່ ນົ ອອກໄປຈາກບໍລເິ ວນທູ່ ມີ ທີ ູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ B ມນັ ຈະເຄູ່ ອນທູ່ ຕີ າມເສນັ້ ຊູ່ ຢູ່ ູໃນແນວເສນັ້ ສໍາພດັ ກບັ ເສນັ້ ທາງທູ່ ເີ ປັນສູ່ ວນໜູ່ ງຶ ຂອງຮູບວງົ ມນົ ທູ່ ຜີ ູ່ ານມາແລວ້ ພູ່ ຸງລງົ ໄປກະທບົ ກບັ ຜາ້ ສາກ S’. ທດິ ທາງໃນການ ບູ່ ຽງເບນຂອງລງັ ສກີ າໂຕດພາຍໃຕອ້ ດິ ທພິ ນົ ຂອງທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫກຼັ B ຄດິ ໄລູ່ ໄດຈ້ າກກດົ ຝູ່ າມເບອ້ ງຊາ້ ຍດູ່ ງັ ຮູບ. ຮູບທີ 5.25. ການເຄູ່ ອນທູ່ ຂີ ອງລງັ ສກີ າໂຕດໃນບລໍ ເິ ວນທູ່ ມີ ທີ ູ່ ງົ ແມູ່ ເຫກຼັ ເປັນເສນັ້ ໂຄງ້ ຂອງຮູບວງົ ມນົ . ຮູບທີ 5.26. ທດິ ທາງຂອງເສນັ້ ໂຄງ້ ຂອງຮູບວງົ ມນົ ຂອງການເຄູ່ ອນທູ່ ລີ ງັ ສກີ າໂຕດ. 68

ຈາກຮູບ 5.26 ຖາ້ R ເປັນລດັ ສະໝຂີ ອງວງົ ມນົ , ການເຄູ່ ອນທູ່ ຂີ ອງລງັ ສກີ າໂຕດ m ເປັນມວນສານຂອງ ອະນຸພາກໃນລງັ ສກີ າໂຕດ ແລະ mv2 ເປັນຂະໜາດຂອງຄວາມແຮງເຂາົ້ ສູນທູ່ ກີ ະທບົ ໃສູ່ ລງັ ສກີ າໂຕດ ເຊູ່ ງິ ເທູ່ າົ ກບັ R ຂະໜາດຄວາມແຮງເນູ່ ອງຈາກທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ B ທູ່ ກີ ະທບົ ຕູ່ ໍອະນຸພາກໃນລໍາລງັ ສກີ າໂຕດ. ຖາ້ ອະນພຸ າກມມີ ວນສານ ແມູ່ ນ m, ໄຟຟາ້ ບນັ ຈຸ e, ກໍຈະໄດ້ ສມົ ຜນົ ດູ່ ງັ ນນັ້ qvB  mv2 ຫວຼ ູ່ າ q v (5.3) R m BR ຖາ້ ເຮາົ ຮູຄ້ ູ່ າຂອງ B, R ແລະ v ຈະຊອກຄູ່ າຂອງ q/m ໄດດ້ ງັ້ ນີ້ q V (5.4) m dRB2 ເຊູ່ ງິ ວູ່ າໃນການຊອກຫາຄູ່ າໄຟຟາ້ ບນັ ຈຕຸ ູ່ ໍມວນສານໄດງ້ ູ່ າຍຂນຶ້ , ຍອ້ ນການວດັ ແທກຜນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ ແລະ ໄລຍະຫູ່ າງລະຫວູ່ າງໂລຫະຂະໜານ PP’ ແລະ ຄວາມໄວ v ຂອງອະນຸພາກ. ແຕູ່ ຍງັ ຕອ້ ງຊອກຫາຄູ່ າຕວົ ແປ ອກີ ຕວົ ໜູ່ ງຶ ຄລດັ ສະໝີ R ມາແທນໃສູ່ ໃນສມົ ຜນົ (5.4) ຈູ່ ງຶ ຈະໄດຄ້ ູ່ າໄຟຟາ້ ບນັ ຈມຸ ວນສານ. 3.4. ການຊອກຫາລດັ ສະໝີ R ສງັ ເກດຈາກຮູບທີ 5.26 ເຫນັ ວູ່ າ ລງັ ສກີ າໂຕດຖກບູ່ ຽງເບນໂດຍທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ , ແລວ້ ເຄູ່ ອນທູ່ ໄີ ປໃນເສນັ້ ທາງເຊູ່ ງິ ເປັນສູ່ ວນໂຄງ້ ຂອງວງົ ມນົ EF, ເຊູ່ ງິ ສູ່ ວນໂຄງ້ ຂອງວງົ ມນົ ມລີ ດັ ສະໝີ CE ແລະ CF ເມູ່ ອ ES ເປັນເສນັ້ ສໍາ ພດັ ກບັ ສູ່ ວນໂຄງ້ ກບັ ວງົ ມນົ . ການເຄູ່ ອນທູ່ ີ E ແລະ GS’ ເປັນເສນັ້ ສໍາພດັ ກບັ ສູ່ ວນໂຄງ້ ຂອງວງົ ມນົ . ການເຄູ່ ອນທູ່ ີ ວງົ ດຽວກນັ ທີ F ເມູ່ ອລດັ ສະໝີ CE ເຄູ່ ອນທູ່ ີໄປຮອດ CF, ສູ່ ວນໂຄງ້ ຂອງ EF ຈູ່ ງຶ ປິດມູມທູ່ ີຈດຸ ສູນກາງຂອງວງົ ມນົ ການເຄູ່ ອນທູ່ ເີ ປັນມມູ θ ເຮດັ ໃຫເ້ ສນັ້ ສາໍ ພດັ ES ເຄູ່ ອນທູ່ ຜີ ູ່ ານມູມ θ ຄູ່ າດຽວກນັ ກບັ ເສນັ້ ສາໍ ພດັ GS’. ECG '  SGS' ແລະ G 'EC  GSS'  90 ເຮດັ ໃຫ້ ∆ECG’ ແລະ ∆SGS’ ເປັນຮູບສາມແຈຄາ້ ຍຄຈະໄດ້ EG '  SS' EC SG I D RL ລດັ ສະໝີ R  IL (5.5) D ແທນສມົ ຜນົ (5.5) ລງົ ໃສູ່ ສມົ ຜນົ (5.4) ຈະໄດ້ q  V  ED (5.6) m dB2 (IL / D) ILB2 ເມູ່ ອແທນຄູ່ າ E, D, L, I ແລະ B ຈູ່ ງົ ຫາຄູ່ າ q/m ໄດ້ ແລະ ເມູ່ ອແທນຄູ່ າຈະໄດ້ q/m ຂອງອະນຸພາກ ໃນລງັ ສກີ າໂຕດມຄີ ູ່ າເທູ່ າົ ກບັ 1,76 x 1011 C/kg. ຈາກການທດົ ລອງປູ່ ຽນຂວົ້ ໄຟຟາ້ ລບົ ເຊູ່ ງິ ເຮດັ ໜາ້ ທູ່ ປີ ູ່ ອຍລງັ ສີ ກາໂຕດເປັນໂລຫະຫຼາຍຊະນດິ ແລະ ປະຕບິ ດັ ຊໍາ້ ກນັ ຫຼາຍໆຄງັ້ ພບົ ວູ່ າ q/m ຂອງອະນຸພາກໃນລງັ ສກີ າໂຕດຈາກຂວົ້ ໂລຫະທຸກຊະນດິ ມຄີ ູ່ າເທູ່ າົ ກນັ ຄ 1,76 x 1011 C/kg. ສະແດງວູ່ າ ອະນຸພາກໃນລງັ ສກີ າໂຕດເປັນອະນຸພາກຊະນດິ 69

ດຽວກນັ ເອນີ້ ວູ່ າ ເອເລກັ ຕຣອນ. ຈາກນນັ້ ທອມສນັ ໄດເ້ ຮດັ ການທດົ ລອງເພູ່ ອຫາຄູ່ າ q/m ຂອງຮີໂດຣແຊນໄອ ອອນ (H+) ເຊູ່ ງິ ເປັນທາດທູ່ ເີ ບາົ ທູ່ ສີ ຸດໄດຄ້ ູ່ າ. q/m ຂອງ H+  9,7 x 107 C/kg. ຈາກການທດົ ລອງຊໍາ້ ກນັ ຫຼາຍໆຄງັ້ ທອມສນັ ພົບວູ່ າ ໄຟຟ້າບນັ ຈຂຸ ອງເອເລກັ ຕຣອນ (q) ມເີ ທູ່ າົ ກັບ ໄຟຟາ້ ບນັ ຈຂຸ ອງຮໂີ ດຣແຊນໄອອອນ (qH+). ດູ່ ງັ ນນັ້ , ອດັ ຕາສູ່ ວນຂອງ q / m  1, 761011C / kg (qH ) / (mH ) 9, 7 107 C / kg mH  1814 m mH  1814m ນນັ້ ຄມວນສານຂອງ H+ ຫຼາຍກວູ່ າມວນສານຂອງເອເລກັ ຕຣອນປະມານ 1800 ເທູ່ າົ .  ຜນົ ການທດົ ລອງທອມສນັ ໄດສ້ ະຫຸຼບວູ່ າ: 1. ອດັ ຕາສູ່ ວນໄຟຟາ້ ບນັ ຈຕຸ ູ່ ມໍ ວນສານຂອງອະນພຸ າກໃນລງັ ສກີ າໂຕດມຄີ ູ່ າ q/m = 1,76 x 1011 C/kg. 2. ໂລຫະທູ່ ໃີ ຊເ້ ຮດັ ເປັນຂວົ້ ໄຟຟາ້ ລບົ ທຸກຊະນດິ ສາມາດເຮດັ ໃຫເ້ ກດີ ເອເລກັ ຕຣອນໄດທ້ ງັ ໝດົ . 3. ເອເລກັ ຕຣອນຈະເບາົ ກວູ່ າອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນປະມານ 1800 ເທູ່ າົ . 4. ອາຕອມເຊູ່ ງິ ເຂາົ້ ໃຈວູ່ າແບູ່ ງແຍກອອກບູ່ ໄໍ ດອ້ ກີ ແລວ້ , ຄວາມຈງິ ແລວ້ ຍງັ ສາມາດແຍກອອກໄປໄດອ້ ກີ ແລະ ເອເລກັ ຕຣອນຄ ອງົ ປະກອບທູ່ ສີ ໍາຄນັ ຊະນດິ ໜູ່ ງຶ ຂອງອາຕອມ. 70

 ສະຫຸຼບເລູ່ ອງທດິ ສະດອີ າຕອມ ເລູ່ ອງທດິ ສະດອີ າຕອມ ແລະ ແບບຈາໍ ລອງຂອງທອມສນັ ອະທບິ າຍວູ່ າ ອາຕອມເປັນຄໍາເວາົ້ ທູ່ ມີ າຈາກພາສາ ເກຼກັ ຄ ສູ່ ງິ ທູ່ ນີ ອ້ ຍໆທູ່ ສີ ຸດ. ເຊູ່ ງິ ວູ່ າ ນກັ ປັດສະຍາຊາວເກຼກັ ສະໄໝບູຮານມຊີ ູ່ ວູ່ າ ລວິ ຄບິ ພດັ ສ໌ (Leucippus) ແລະ ດີໂມຄຼິດຕດັ ສ (Democritus) ໃຊສ້ ໍາລບັ ເອນີ້ ໜູ່ ວຍທູ່ ີນອ້ ຍໆສຸດຂອງທາດທູ່ ີບູ່ ໍສາມາດແບູ່ ງແຍກຕູ່ ໍໄປໄດອ້ ກີ . ໂດຍເຂາົ ເຈາົ້ ໄດພ້ ະຍາຍາມສກຶ ສາກູ່ ຽວກບັ ວດັ ຖຸ ທູ່ ມີ ຂີ ະໜາດນອ້ ຍ (ຟີຊກິ ລະດບັ ຈລຸ ະພາກ, Micro-scopic) ແລະ ມແີ ນວຄດິ ກູ່ ຽວກບັ ໂຄງສາ້ ງຂອງທາດຄ ທາດທງັ ຫາຼ ຍປະກອບອະນຸພາກທູ່ ນີ ອ້ ຍໆສຸດ ບູ່ ໍສາມາດເບູ່ ງິ ເຫນັ ໄດ້ ແລະ ບູ່ ໍສາມາດແບູ່ ງແຍກໃຫນ້ ອ້ ຍລງົ ກວູ່ ານນັ້ ໄດອ້ ກີ . ແຕູ່ ໃນສະໄໝນນັ້ ກໍຍງັ ບູ່ ມໍ ກີ ານທດົ ລອງ ເພູ່ ອພສິ ູດ ແລະ ສະ ໜບັ ສະໜຸນແນວຄວາມຄດິ ດູ່ ງັ ກູ່ າວ. ຕູ່ ໍມານກັ ວທິ ະຍາສາດເລູ່ ມີ ມກີ ານພດັ ທະນາຂນຶ້ ແລະ ນກັ ວທິ ະຍາສາດກໍໄດ້ ພະຍາ ຍາມເຮດັ ການທດົ ລອງ ເພູ່ ອຄນົ້ ຫາຄໍາຕອບກູ່ ຽວກບັ ເລູ່ ອງນໃີ້ ນຮູບແບບຕູ່ າງໆຕະຫຼອດມາ, ຈນົ ເຮດັ ໃຫເ້ ກດີ ທດິ ສະດີອາຕອມຂນຶ້ ມາໃນປີ ຄ.ສ 1808 ຈາກຄວາມຄດິ ຂອງ ຈອນ ດາລຕັນ (John Dalton) ເປັນຜູສ້ ະເໜີ ສົມ ມຸ ດຖານກູ່ ຽວກັບແບບຈໍາລອງອາຕອມ ແລະ ເປັນທູ່ ີຍອມ ຮັບ ແລະ ໄດກ້ ານສະໜັບສະໜຸ ນຈາກ ນກັ ວທິ ະຍາສາດໃນສະໄໝນນັ້ ໂດຍທດິ ສະດອີ າຕອມຂອງ ດາລຕນັ ໄດເ້ ວາົ້ ວູ່ າ: 1. ທາດປະກອບດວ້ ຍອາຕອມ ເຊູ່ ງິ ເປັນໜູ່ ວຍທູ່ ນີ ອ້ ຍໆທູ່ ສີ ຸດ, ແບູ່ ງແຍກອອກຕູ່ ໍໄປບູ່ ໄໍ ດ້ ແລະ ບູ່ ສໍ າມາດສາ້ ງ ຂນຶ້ ຫຼ ທາໍ ລາຍໃຫສ້ ູນຫາຍໄປໄດ.້ 2. ທາດດຽວກນັ ປະກອບດວ້ ຍອາຕອມຊະນດິ ດຽວກນັ ມມີ ວນສານ ແລະ ຄຸນລກັ ສະນະຄກນັ . 3. ທາດປະກອບເກດີ ຈາກການລວມຕວົ ກນັ ຂອງອາຕອມຂອງທາດນນັ້ ຕງັ້ ແຕູ່ 2 ຊະນດິ ຂນຶ້ ໄປດວ້ ຍອດັ ຕາ ສູ່ ວນທູ່ ເີ ທູ່ າົ ກນັ . 4. ອາຕອມຂອງທາດແຕູ່ ລະຊະນດິ ຈະມຮີ ູບຮູ່ າງ ແລະ ນາໍ້ ໜກັ ສະເພາະຕວົ . 5. ນາໍ້ ໜກັ ຂອງທາດທູ່ ລີ ວມເຂາົ້ ກນັ ກຄໍ ນາໍ້ ໜກັ ຂອງອາຕອມທງັ ຫາຼ ຍຂອງທາດທູ່ ລີ ວມກນັ . ແບບຈໍາລອງອາຕອມ (Atomic model) ເປັນຮູບແບບແນວຄວາມຄດິ ທູ່ ີສະແດງໃຫເ້ ຫນັ ລາຍລອຽດຂອງ ໂຄງສາ້ ງອາຕອມທູ່ ສີ ອດຄູ່ ອງກບັ ຜນົ ການທດົ ລອງ ແລະ ໃຊອ້ ະທບິ າຍປະກດົ ການຂອງອາຕອມໄດ.້ ຫຼງັ ຈາກສະໄໝ ຂອງ ທູ່ ານ ດາລຕນັ ໄດທ້ ດົ ລອງ, ຜນົ ການທດົ ລອງຂອງນກັ ວທິ ະຍາສາດໃນຍຸກຕູ່ ມໍ າໄດຄ້ ນົ້ ພບົ ວູ່ າ ອາຕອມມໂີ ຄງ ສາ້ ງທູ່ ສີ ະລບັ ຊບັ ຊອ້ ນ, ໂດຍມທີ ໍາມະຊາດເປັນຈາວທາງໄຟຟາ້ ແລະ ສາມາດແບູ່ ງແຍກອາຕອມໃຫນ້ ອ້ ຍລງົ ໄດອ້ ກີ ໃນອາຕອມບາງຊະນດິ . ດູ່ ງັ ນນັ້ , ຈູ່ ງຶ ມແີ ບບຈາໍ ລອງອາຕອມຂອງນກັ ວທິ ະຍາສາດເກດີ ຂນຶ້ ມາອກີ ຫຼາຍໆແບບເລູ່ ມີ ຕງັ້ ແຕູ່ ຍຸກສະໄໝເກຼກັ ມລີ າຍລະອຽດຕູ່ ໍໄປນ:ີ້ 1. ທດິ ສະດອີ າຕອມສະໄໝເກຼກັ ແລະ ທດິ ສະດອີ າຕອມຂອງດາລຕນັ ອາຕອມຂອງທາດຊະນດິ ຕູ່ າງກນັ ມໃີ ຈ ຄວາມຄາ້ ຍຄກນັ ແລະ ຕູ່ າງກນັ ດູ່ ງັ ນ:ີ້ - ຈດຸ ຄກນັ ອາຕອມເປັນສູ່ ວນທູ່ ນີ ອ້ ຍໆສຸດຂອງທາດ ເຊູ່ ງິ ບູ່ ໍສາມາດແບູ່ ງແຍກຕູ່ ໄໍ ປອກີ . - ຈດຸ ຕູ່ າງກນັ ໃນສະໄໝເກຼກັ ເຊູ່ ອວູ່ າອາຕອມຂອງທາດທຸກຊະນດິ ຄກນັ ໝດົ , ແຕູ່ ການຈດັ ລຽງຕວົ ຕູ່ າງ ກນັ . ດູ່ ງັ ນນັ້ , ຈູ່ ງຶ ເປັນສາເຫດທູ່ ແີ ຕກຕູ່ າງກນັ . ເຊູ່ ງິ ທູ່ ານ ດາລຕນັ ເຊູ່ ອວູ່ າ ອາຕອມຂອງແຕູ່ ລະທາດບູ່ ໍຄກນັ . 2. ຈາກການທດົ ລອງຂອງ ທອມສນັ ພບົ ວູ່ າ ອະນຸພາກໃນລງັ ສີກາໂຕດມໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈລຸ ບົ ເພາະສງັ ເກດຈາກ ການລຽ້ ວເບນຂອງເອເລກັ ຕຣອນໃນທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ແລະ ທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫກຼັ . 71

3. ທອມສນັ ສະຫຸຼບໄດວ້ ູ່ າ ລງັ ສກີ າໂຕດທູ່ ໄີ ດຈ້ າກໂລຫະຕູ່ າງຊະນດິ ກນັ ເປັນອະນພຸ າກຊະນດິ ດຽວກນັ ຍອ້ ນ ວູ່ າ q/m ຂອງໂລຫະທຸກຊະນດິ ມຄີ ູ່ າເທູ່ າົ ກນັ ແລະ ອະນຸພາກນນັ້ ກຄໍ ເອເລກັ ຕຣອນ. 4. ທອມສນັ ສາມາດແຍກເອເລກັ ຕຣອນອອກຈາກອາຕອມໄດ້ ເພູ່ ນິ ຈູ່ ງຶ ສະຫຸຼບວູ່ າ ອາຕອມຍງັ ແບູ່ ງແຍກໄປ ໄດອ້ ກີ . ທອມສນັ ເຊູ່ ງິ ເປັນຜູຄ້ ນົ້ ພບົ ເອເລກັ ຕຣອນ ໄດສ້ ະຫຸຼບໄວວ້ ູ່ າ ອາຕອມທຸກຊະນດິ ມເີ ອເລກັ ຕຣອນເປັນສູ່ ວນ ປະກອບ, ເອເລກັ ຕຣອນນໜີ້ ກັ ປະມານ 1 ຕູ່ ໍ 1840 ເທູ່ າົ ຂອງອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນ. ເຊູ່ ງິ ເປັນອາຕອມ ເບາົ ທູ່ ສີ ຸດ, ອາຕອມມຄີ ຸນລກັ ສະນະເປັນຈາວທາງໄຟຟາ້ ແລະ ເອເລກັ ຕຣອນມໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈລຸ ບົ . ຫຼງັ ຈາກ ທອມສນັ ໄດເ້ ຮດັ ການທດົ ລອງ ເພູ່ ອຫາອດັ ຕາສູ່ ວນປະກອບຂອງໄຟຟ້າບນັ ຈຕຸ ູ່ ໍມວນສານ (q/m) ຂອງເອເລກັ ຕຣອນໃນລງັ ສກີ າໂຕດແລວ້ ທອມສນັ ໄດສ້ ະເໜລີ ກັ ສະນະຂອງອາຕອມມລີ ກັ ສະນະເປັນກອ້ ນ (ໜູ່ ວຍ ກມົ ) ຄກບັ ໜູ່ ວຍໝາກໂມ, ມໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈກຸ ະຈາຍສະໝູ່ າໍ ສະເໝີ ແລະ ມເີ ອເລກັ ຕຣອນຝັງຢູ່ ູໄລຍະຫູ່ າງກະຈາຍຢູ່ ູຄ ກບັ ແກູ່ ນຂອງໝາກໂມ. ໂດຍຈາໍ ນວນໄຟຟາ້ ບນັ ຈລຸ ບົ ມຄີ ູ່ າເທູ່ າົ ກບັ ໄຟຟາ້ ບນັ ຈຸບວກ. ການເຄູ່ ອນທູ່ ຂີ ອງເອເລກັ ຕຣອນພາຍໃນໄຟຟາ້ ບນັ ຈບຸ ວກເຄູ່ ອນທູ່ ແີ ບບກມົ ກຽວ ແລະ ໃນກໍລະນນີ ມີ້ ກີ ານປູ່ ອຍຄນ້ ແມູ່ ເຫຼກັ ໄຟຟາ້ ອອກມາ ນາໍ ອກີ ດວ້ ຍ. ສະນນັ້ , ເພູ່ ນິ ຈູ່ ງຶ ສະເໜີແບບຈໍາລອງຂອງອາຕອມ ເປັນໜູ່ ວນກມົ ມເີ ສນັ້ ຜູ່ າສູນກາງປະມານ 10-10 m (ນວິ ເຄຼຍມເີ ສນັ້ ຜູ່ າສູນກາງເທູ່ າົ ກບັ 10-15 m) ປະກອບດວ້ ຍອະນຸພາກບວກ ແລະ ເອເລກັ ຕຣອນກະຈາຍຢູ່ ູທູ່ ວົ ໄປຢູ່ າງ ສະໝູ່ ໍາສະເໝ.ີ ຕູ່ ໍມາແບບຈາໍ ລອງນຖີ້ ກຄດັ ຄາ້ ນໂດຍການທດົ ລອງຂອງ ຣດັ ເທຟີ ອດ,໌ ເຊູ່ ງິ ເພູ່ ນິ ໄດອ້ ະທບິ າຍຄ ຮູບ ຮູ່ າງຂອງອາຕອມຈະບູ່ ໍສະໝູ່ າໍ ສະເໝ,ີ ຈະໄປລວມຕວົ ເຂາົ້ ກນັ ທູ່ ບີ ໍລເິ ວນນອ້ ຍໆຂອງສູ່ ວນໃດສູ່ ວນໜູ່ ງຶ ຂອງອາຕອມ ເທູ່ າົ ນນັ້ , ເຊູ່ ງິ ເຮາົ ເອນີ້ ວູ່ າ ນວິ ເຄຍຼ . ສະຫຸຼບຜນົ ການທດົ ລອງຂອງ Thomson: ທອມສນັ ໄດເ້ ຮດັ ການທດົ ລອງເພູ່ ອຊອກຫາອດັ ຕາສູ່ ວນຂອງໄຟຟາ້ ບນັ ຈຕຸ ູ່ ໍມວນສານຂອງອະນຸພາກໃນລງັ ສີ ກາໂຕດ ໂດຍການສາຍລງັ ສເີ ຂາົ້ ໄປໃນທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ ຄກບັ ການທດົ ລອງດູ່ ງັ ຮູບ 5.27 ລູ່ ຸມນ:ີ້ ຮູບທີ 5.27. ການທດົ ລອງຂອງທອມສນັ . ຊອກຫາອັດຕາສູ່ ວນຂອງ q/m ໃນອະນຸພາກກາໂຕດຂອງທາດແຕູ່ ລະຊະນດິ (ເຮດັ ໃຫຄ້ ົນ້ ພົບເອເລັກ ຕຣອນ) ຕູ່ າງມຄີ ູ່ າເທູ່ າົ ກບັ 1,79 x 1011 C/kg ແຍກເປັນລໍາດບັ ດູ່ ງັ ນ:ີ້ 1. ຊອກຫາອດັ ຕາສູ່ ວນໄຟຟາ້ ບນັ ຈຸ ໂດຍໃຫໄ້ ຟຟາ້ ບນັ ຈແຸ ລູ່ ນເປັນເສນັ້ ຊູ່ ໃນທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫກຼັ ແລະ ທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ຈະໄດ້ FE  FB Eq  qvB 72

v E B 2. ການຊອກຫາອດັ ຕາສູ່ ວນ q/m ສາມາດຊອກໄດ້ 2 ແບບຄ: ກ). ໂດຍໃຫໄ້ ຟຟາ້ ບນັ ຈແຸ ລູ່ ນໃນທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫກຼັ ຢູ່ າງດຽວເຮດັ ການວດັ ແທກຄູ່ າລດັ ສະໝີ R ຈະໄດ:້ FB  mv2 R qvB  mv2 R q  v2  E m 2V B2V ຂ). ໂດຍຊອກຈາກໄຟຟາ້ ບນັ ຈແຸ ລູ່ ນໃນຜນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ ເລູ່ ງັ ໄຟຟເບນັ ຈ:ຸ q  v2  E2 m 2V 2B2V 3. ການຄນົ້ ພບົ ເອເລກັ ຕຣອນຂອງທອມສນັ ເປັນການຄນົ້ ພບົ ຄນົ ທໍາອດິ ພສິ ູດວູ່ າເອເລກັ ຕຣອນນອ້ ຍກວູ່ າອາ ຕອມ. 4. ໄຟຟ້າບນັ ຈຂຸ ອງເອເລກັ ຕຣອນ ແລະ ຮີໂດຣແຊນນອີ ອນເທູ່ າົ ກນັ ຈູ່ ງຶ ໄດ້ M/m ເທູ່ ົາກບັ 1840 ເທູ່ າົ ຫຼ ມວນສານຂອງຮໂີ ດຣແຊນນຫາຼ ຍກວູ່ າມວນສານຂອງອະນຸພາກກາໂຕດປະມານ 1840 ເທູ່ າົ ນນັ້ ເອງ. ຕວົ ຢູ່ າງ 5.1. ໃນການທດົ ລອງວດັ ຄູ່ າໄຟຟາ້ ບນັ ຈຕຸ ູ່ ໍມວນສານ ໂດຍໃຊຫ້ ຼອດຕາແມວວດັ ຜົນລບົ ລະດບັ ໄຟຟ້າລະ ຫວູ່ າງສນົ້ ກາໂຕດ ແລະ ສນົ້ ອາໂນດເທູ່ າົ ກນັ 180 ໂວນ, ຖາ້ ກະແສໄຟຟາ້ ໄຫຼຜູ່ ານຂດົ ລວດໂຊລນີ ອຍເຮດັ ໃຫເ້ ກດີ ທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ເທູ່ າົ ກບັ 5 x 10-3 T ແລະ ເອເລກັ ຕຣອນມໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈຸ -1,6 x 10-19 C, ມມີ ວນສານ 9,1 x 10-31 kg. ຈູ່ ງົ ຊອກຫາ: ກ. ຄວາມໄວຂອງເອເລກັ ຕຣອນໃນຂະນະທູ່ ແີ ລູ່ ນເຖງິ ອາໂນດ? ຂ. ໃນຂະນະເຖງິ ອາໂນດເອເລກັ ຕຣອນແລູ່ ນດວ້ ຍລດັ ສະໝຄີ ວາມໂຄງ້ ເທູ່ າົ ໃດ? ວທິ ແີ ກ:້ ກ. ຈາກ 1 mv2  qV 2 v2  2  q  180  m  v  21, 761011 180 v  8107 m / s ຂ. R  mv  9103 m qB ຕົວຢູ່ າງ 5.2. ໃນການທດົ ລອງຫາຄູ່ າໄຟຟ້າບນັ ຈຸ (q/m) ຕູ່ ໍມວນສານຂອງ ທອມສນັ ໂດຍໃຊທ້ ູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼັກທູ່ ີມີ ຄວາມເຂມັ້ 0,002 T. ຖາ້ ຜນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ ລະຫວູ່ າງແຜູ່ ນຂະໜານທງັ ສອງຫູ່ າງກນັ 2 cm ມຄີ ູ່ າ 80 V, ຄວາມ ໄວຂອງເອເລກັ ຕຣອນໃນຄະນະເຄູ່ ອນທູ່ ຜີ ູ່ ານແຜູ່ ນໂລຫະນມີ້ ຄີ ູ່ າເທູ່ າົ ໃດ? 73

ວທິ ແີ ກ:້ ອງີ ຕາມສມົ ຜນົ v  E  V  80  2106 m / s B dB 2102  0, 002T v  2106 m / s ຕວົ ຢູ່ າງ 5.3. ໃນການທດົ ລອງຫາຄວາມໄວເອເລກັ ຕຣອນ ຖາ້ ໃຊທ້ ູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ ມຄີ ວາມເຂມັ້ 1103T ແລະ ໃຊ້ ທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ທູ່ ເີ ກດີ ຈາກ ຟາສອງຟາ ທູ່ ຢີ ູ່ ູຫູ່ າງກນັ 0,01 m ແລະ ມຜີ ນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ 200 V ເຮດັ ໃຫລ້ ງັ ສກີ າໂຕດ ເປັນເສນັ້ ຊູ່ ພໍດ,ີ ຈູ່ ງົ ຊອກຫາຄວາມໄວຂອງອະນຸພາກລງັ ສກີ າໂຕດໃນຫວົ ໜູ່ ວຍແມດັ ຕູ່ ໍວນິ າທ?ີ ວທິ ແີ ກ:້ ອງີ ຕາມສມົ ຜນົ v  V  200  200 105  2107 m / s dB 0, 011103T v  2107 m / s ຕວົ ຢູ່ າງ 5.4. ໃນການທດົ ລອງ ຂອງທອມສນັ ເພູ່ ອຊອກຫາອດັ ຕາສູ່ ວນຂອງ q/m ຂອງອະນຸພາກລງັ ສີກາໂຕດ ໂດຍໃຊທ້ ູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ ທູ່ ມີ ຂີ ະໜາດ 1,4 x 10-3 ເທສລ໌ າ, ລດັ ສະໝໂີ ຄງ້ ຂອງລໍາອະນຸພາກລງັ ສກີ າໂຕດເທູ່ າົ ກບັ 9,3 cm. ໃນການວດັ ແທກຄວາມໄວຂອງອະນຸພາກລງັ ສກີ າໂຕດພບົ ວູ່ າ ຖາ້ ຕູ່ ໍແຜູ່ ນໂລຫະທງັ ສອງເຊູ່ ງິ ມໄີ ລຍະຫູ່ າງກນັ 1 cm ເຂາົ້ ກບັ ຜົນລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ 322 ໂວນ ຈະເຮດັ ໃຫອ້ ະນຸພາກລງັ ສກີ າໂຕດເຄູ່ ອນທູ່ ີເປັນເສນັ້ ຊູ່ . ຈູ່ ງົ ຊອກຫາ ຄວາມໄວ ແລະ ອດັ ຕາສູ່ ວນ q/m ຂອງອະນຸພາກລງັ ສກີ າໂຕດມເີ ທູ່ າົ ໃດ? ວທິ ແີ ກ:້ ເນູ່ ອງຈາກທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ລະຫວູ່ າງແຜູ່ ນໂລຫະຂະໜານທງັ ສອງມຄີ ູ່ າສະໝູ່ າສະເໝີ ດູ່ ງັ ນນັ້ E  V  322  3, 22104 V / m d 1102 m E  3, 22104 V / m ເມູ່ ອອະນຸພາກລງັ ສກີ າໂຕດເຄູ່ ອນທູ່ ເີ ປັນເສນັ້ ຊູ່ ສະແດງວູ່ າ ຂະໜາດຂອງຄວາມແຮງເນູ່ ອງຈາກທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ເທູ່ າົ ກບັ ຂະໜາດຂອງຄວາມແຮງເນູ່ ອງຈາກທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ ຄ qE  qvB v E B ດູ່ ງັ ນນັ້ v  E  3, 22104 V / m  2,3107 m / s B 1, 4103T v  2,3107 m / s ຈາກສມົ ຜົນ q/m v ເມູ່ ອ R ເປັນລດັ ສະໝີໂຄງ້ ຂອງການເຄູ່ ອນທູ່ ີຂອງອະນຸພາກລງັ ສກີ າໂຕດ BR R  9,13cm  9,13102 m ດູ່ ງັ ນນັ້ q / m  v  2,3107 m / s  1, 791011C / kg BR 1, 4103T  9,13102 m q / m 1,791011C / kg 74

ຕວົ ຢູ່ າງ 5.5. ໃນການທດົ ລອງວດັ ແທກອດັ ຕາສູ່ ວນຂອງ q/m ຂອງທອມສນັ , ໄລຍະຫູ່ າງລະຫວູ່ າງແຜູ່ ນໂລ ຫະທູ່ ີ ໃຊເ້ ປັນຂວົ້ ໄຟຟາ້ ເທູ່ າົ ກບັ 8103m ແລະ ມຜີ ນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ ລະຫວູ່ າງແຜູ່ ນໂລຫະທງັ ສອງມຄີ ູ່ າ 3102 V . ຖາ້ ໃຊທ້ ູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ ສະໝູ່ ໍາສະເໝຂີ ະໜາດ 2103T ຕງັ້ ສາກກບັ ທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ຈະເຮດັ ໃຫເ້ ອເລກັ ຕຣອນແລູ່ ນເປັນ ເສນັ້ ຊູ່ ໃນລະຫວູ່ າງແຜູ່ ນໂລຫະທງັ ສອງ ແລະ ເມູ່ ອຕດັ ກບັ ທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ອອກ ເອເລກັ ຕຣອນຈະແລູ່ ນເປັນເສນັ້ ໂຄງ້ ຂອງ ວງົ ມນົ ເຊູ່ ງິ ມລີ ດັ ສະໝເີ ທູ່ າົ ກບັ 6102 m . ຖາ້ ແຜູ່ ນໂລຫະແຜູ່ ນເທງິ ມຜີ ນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ ເປັນບວກ ຈູ່ ງົ ສະແດງ ທດິ ຂອງທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ , ທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫກຼັ ແລະ ຈູ່ ງົ ຊອກຫາ. ກ. ຄວາມໄວຂອງເອເລກັ ຕຣອນ? ຂ. ຊອກຫາອດັ ຕາສູ່ ວນຂອງ q/m? ຄ. ຜນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ ທູ່ ໃີ ຊເ້ ລູ່ ງັ ເອເລກັ ຕຣອນຈາກຈດຸ ໜງິ້ ຈນົ ມຄີ ວາມໄວເທູ່ າົ ກບັ ຂໍ້ ກ. ວທິ ແີ ກ:້ ກ. ຊອກຫາຄວາມໄວຂອງເອເລກັ ຕຣອນ ເມູ່ ອຄວາມແຮງເນູ່ ອງຈາກທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ກບັ ຄວາມແຮງເນູ່ ອງຈາກທູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ ມຂີ ະໜາດເທູ່ າົ ກນັ ແຕູ່ ມທີ ດິ ກງົ ກນັ ຂາ້ ມກນັ ຈະໄດ.້ qvB  qE v E ແລະ EV B d 3102 V ດູ່ ງັ ນນັ້   v  V   1,87 107 m / s dB 2103T 8103 m v 1,87107 m / s ຂ. ເມູ່ ອເອເລດັ ຕຣອນແລູ່ ນເຂາົ້ ໄປໃນບລໍ ເິ ວນທູ່ ມີ ທີ ູ່ ງົ ແມູ່ ເຫຼກັ ເຊູ່ ງິ ເຮດັ ໃຫເ້ ກດີ ຄວາມແຮງເຂາົ້ ສູນທູ່ ມີ ຂີ ະໜາດ F  qvB  mv2 R   q  v  1,87 107 m / s  1,561011C / kg m BR 2103T 6102 m q / m 1,561011C / kg ຄ. ພະລງັ ງານເດນີ ເຄູ່ ອນຂອງເອເລກັ ຕຣອນ 1 mv2  qV 2 1,87 107 m / s 2  1, 200V  V  1v2 1  2 q / m 2 1,561011C / kg V  1, 200V 75

3.5. ການທດົ ລອງຂອງມລີ ແິ ກນ (Millikan’s experiment) ຮູບທີ 5.28. ທູ່ ານ ມລີ ແິ ກນ (Robert A. Millikan). ໃນປີ ຄ.ສ 1911 ທູ່ ານ ມລີ ແິ ກນສາມາດຊອກຫາຄູ່ າໄຟຟາ້ ບນັ ຈຂຸ ອງເອເລກັ ຕຣອນໄດສ້ ໍາເລດັ , ຈາກ ການວດັ ແທກໄຟຟ້າບນັ ຈຂຸ ອງຢົດນໍາ້ ມນັ ໂດຍໃຊເ້ ຄູ່ ອງທດົ ລອງດູ່ ງັ ຮູບ (5.28). ເຄູ່ ອງທດົ ລອງຢົດນໍາ້ ມນັ ທູ່ ມີ ີລິ ແກນໃຊໃ້ ນການທດົ ລອງຫາຄູ່ າໄຟຟາ້ ບນັ ຈຂຸ ອງເອເລກັ ຕຣອນປະກອບດວ້ ຍດູ່ ງັ ນ:ີ້ 1. ມແີ ຜູ່ ນໂລຫະຂະໜານ 2 ແຜູ່ ນວາງຫູ່ າງກນັ ເປັນໄລຍະ d. 2. ຕູ່ ໍຜນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ V ລະຫວູ່ າງແຜູ່ ນໂລຫະທງັ ສອງ ໂດຍແຜູ່ ນເທງິ ຈະເຈາະຮູເຂມັ ເອາົ ໄວ.້ 3. ມກີ ະບອກຊດີ ຫຼ ຕວົ ເຮດັ ໃຫເ້ ກດີ ຝູ່ ຸ ນລະອອງ (Atomizer or Droplet) ເຮດັ ໜາ້ ທູ່ ຊີ ດີ ນາໍ້ ມນັ ໃຫເ້ ປັນຝູ່ ຸ ນ ລະອອງ ເຄູ່ ອນທູ່ ລີ ອດຜູ່ ານຮູເຂມັ ເຂາົ້ ໄປໃນລະຫວູ່ າງແຜູ່ ນໂລຫະຂະໜານ. 4. ຢົດນາໍ້ ມນັ ທູ່ ຖີ ກຊດີ ອອກມາສູ່ ວນຫາຼ ຍຈະມໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈຸ ເນູ່ ອງຈາກເກດີ ການຮຸ ກຖູກບັ ກະບອກຊດີ ຫຼ ຖູກບັ ອາກາດຂະນະເຄູ່ ອນທູ່ .ີ ຢົດນໍາ້ ມນັ ທູ່ ມີ ໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈບຸ ວກຈະຕກົ ຢູ່ າງໄວຫຼາຍ, ສູ່ ວນຢົດນາໍ້ ມນັ ທູ່ ມີ ໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈລຸ ບົ ຈະ ຖກທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ຍູໃ້ ຫແ້ ລູ່ ນໄປຫາແຜູ່ ນໂລຫະເທງິ . ຈາກນນັ້ , ຈູ່ ງຶ ປັບທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ໃຫຢ້ ົດນາໍ້ ມນັ ທູ່ ມີ ໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈລຸ ບົ ເຄູ່ ອນ ທູ່ ໃີ ນທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ດວ້ ຍຄວາມໄວຄງົ ທູ່ .ີ ຮູບທີ 5.29. ການທດົ ລອງຂອງມລີ ແິ ກນ. 5. ປູ່ ອຍໃຫຢ້ ົດນາໍ້ ມນັ ເຄູ່ ອນທູ່ ພີ າຍໃຕຂ້ ອງທູ່ ງົ ຄວາມຄວາມແຮງດງດູດຂອງໜູ່ ວຍໂລກ ພຽງຢູ່ າງດຽວ. ເຊູ່ ງິ ທູ່ ງົ ຄວາມແຮງດງດູດຂອງໜູ່ ວຍໂລກ ກບັ ມວນສານຂອງຢົດນໍາ້ ມນັ ເຮດັ ໃຫເ້ ກດີ ຄວາມແຮງຂະໜາດ Fg  W  mg ກະທບົ ກບັ ຢົດນາໍ້ ມນັ ທູ່ ເີ ປັນຮູບໜູ່ ວຍກມົ ມລີ ດັ ສະໝີ r ແລະ ມວນສານ m. ໃນການທດົ ລອງຫາໄຟຟາ້ ບນັ ຈຸ q ຂອງເອເລກັ ຕຣອນ ຈະຕອ້ ງຮູວ້ ູ່ າມວນສານຂອງຢົດນາໍ້ ມນັ ຕາມວທິ ີ ການນຊີ້ ອກຫາມວນສານໄດຈ້ າກບໍລມິ າດ ແລະ ຄວາມໜາແໜນ້ ຂອງຢົດນໍາ້ ມນັ . ບໍລມິ າດຂອງຢົດນໍາ້ ມນັ ກໍຄບໍລິ ມາດຂອງຮູບໜູ່ ວຍກມົ ເຊູ່ ງິ ຈະຕອ້ ງໄດຮ້ ູຄ້ ູ່ າຂອງລດັ ສະໝີ ແລະ ມວີ ທິ ຊີ ອກຫາຄູ່ າຂອງລດັ ສະໝີ ໂດຍການສງັ ເກດ 76

ການຕກົ ຂອງຢົດນາໍ້ ມນັ . ເມູ່ ອບູ່ ມໍ ທີ ູ່ ງົ ໄຟຟາ້ ໂດຍອາໄສຫຼກັ ການຄເມູ່ ອຢົດນາໍ້ ມນັ ເຄູ່ ອນທູ່ ຜີ ູ່ ານອາກາດເຊູ່ ງິ ມຄີ ວາມ ໜຽວ (Viscosity) ຄວາມໜຽວຂອງອາກາດຈະເຮດັ ໃຫເ້ ກດີ ດງດູດ (Damping force) F bv ກະທບົ ຕູ່ ໍຢົດ ນາໍ້ ມນັ ເນູ່ ອງຈາກແຮງດງດູດມທີ ດິ ທາງປີນ້ ທດິ ກບັ ທດິ ທາງການເຄູ່ ອນທູ່ ຂີ ອງຢົດນາໍ້ ມນັ . ຮູບທີ 5.30. ຢົດນໍາ້ ມນັ ເຄູ່ ອນທູ່ ລີ ງົ ພາຍໃຕຂ້ ອງທູ່ ງົ ຄວາມແຮງດງດດູ ໜູ່ ວຍໂລກ ແລະ ແຮງຕາ້ ນທູ່ ີ ອາກາດກະທບົ ຕູ່ ຢໍ ົດນໍາ້ ມນັ . ຈາກຮູບ 5.31 ສາມາດຊອກຫາສມົ ຜນົ ໄດດ້ ູ່ ງັ ນ:ີ້ Fຂນຶ້ = Fລງົ qE  mg ເຊູ່ ງິ ວູ່ າ q  ne ຈະໄດ້ neE  mg ດູ່ ງັ ນນັ້ ne  mg (5.7) E q ຄໄຟຟາ້ ບນັ ຈລຸ ວມທງັ ໝດົ ໃນຢົດນາໍ້ ມນັ (C) n ຄຈາໍ ນວນເອເລກັ ຕຣອນ e ຄໄຟຟາ້ ບນັ ຈຂຸ ອງເອເລກັ ຕຣອນ 1 ຕວົ ເທູ່ າົ ກບັ 1, 61019C m ຄມວນສານຂອງຢົດນາໍ້ ມນັ (kg) E ຄຄວາມເຂມັ້ ຂອງທູ່ ງົ ໄຟຟາ້ (N/C) ຈາກການທດົ ລອງຈະໄດ້ ne = ຈາໍ ນວນເຕມັ x 1, 61019C ຖາ້ ວູ່ າ ne  11, 61019C ne  21, 61019 C ne  31, 61019 C ສະນນັ້ , ຈູ່ ງຶ ສະຫຸຼບວູ່ າ ເອເລກັ ຕຣອນ 1 ຕວົ ມໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈຸ 1,61019C , ສູ່ ວນຈາໍ ນວນເຕມັ ຄູນຢູ່ ູ ກໍຄ ຈາໍ ນວນເອເລກັ ຕຣອນນນັ້ ເອງ. ຈາກການທດົ ລອງຢົດນໍາ້ ມນັ ຂອງ ມລີ ແິ ກນ ຫຼາຍໆຄງັ້ ແລວ້ ວເິ ຄາະຊອກຫາຄູ່ າໄຟຟາ້ ບນັ ຈຂຸ ອງເອເລກັ ຕຣອນໃນຫວົ ໜູ່ ວຍກູລງົ ຂອງຢົດນາໍ້ ມນັ ມຄີ ູ່ າດູ່ ງັ ຕາຕະລາງລູ່ ຸມນ:ີ້ 77

ຕາຕະລາງ 5.1 ສະແດງຄູ່ າໄຟຟາ້ ບນັ ຈເຸ ທງິ ຢົດນາໍ້ ມນັ ຢົດນາໍ້ ມນັ ຄູ່ າໄຟຟາ້ ບນັ ຈເຸ ທງິ ຢົດນາໍ້ ມນັ ຈາໍ ນວນເອເລກັ ຕຣອນ 1 (C=ກລູ ງົ ) 1, 61019 C 2 3 3, 21019 C 2 4 5 9, 61019 C 6 6 7 6, 41019 C 4 8 14, 41019 C 9 11, 21019 C 7 12,81019 C 8 6, 41019 C 4 14, 41019 C 9 ຕວົ ຢູ່ າງ 5.6. ຢົດນໍາ້ ມນັ ຢົດໜູ່ ງຶ ເຊູ່ ງິ ມຈີ າໍ ນວນເອເລກັ ຕຣອນຫຼາຍກວູ່ າຈາໍ ນວນໂປຣຕອນຢູ່ ູ 5 ຕວົ ແລະ ມມີ ວນ ສານເທູ່ າົ 1,31015 kg ລອຍຢູ່ ູລະຫວູ່ າງແຜູ່ ນບນັ ຈໃຸ ນເຄູ່ ອງທດົ ລອງຂອງມລີ ແີ ກນມທີ ູ່ ງົ ໄຟຟ້າ 2104 N / C ຈາກການທດົ ລອງນຈີ້ ູ່ ງົ ຊອກຫາໄຟຟາ້ ບນັ ຈຂຸ ອງເອເລກັ ຕຣອນ 1 ຕວົ ? ວທິ ແີ ກ:້ ອງີ ຕາມສມົ ຜນົ q  mg ; ne  mg EE  5e  1,31015 9,8  1, 247 1019 C 2 104 e  1, 2471019 C ຕວົ ຢູ່ າງ 5.7. ຢົດນາໍ້ ມນັ ຢົດໜູ່ ງຶ ເຊູ່ ງິ ມຈີ າໍ ນວນເອເລກັ ຕຣອນຫຼາຍກວູ່ າຈາໍ ນວນໂປຣຕອນຢູ່ ູ 10 ຕວົ ແລະ ມມີ ວນ ສານເທູ່ າົ 1,61015 kg ລອຍຢູ່ ູລະຫວູ່ າງແຜູ່ ນບນັ ຈໃຸ ນເຄູ່ ອງທດົ ລອງຂອງມລີ ແີ ກນ ເຊູ່ ງິ ມຜີ ົນລບົ ລະດບັ ໄຟຟ້າ 100 ໂວນ, ໄລຍະຫູ່ າງລະຫວູ່ າງຂວົ້ ໄຟຟາ້ 1 cm. ຈູ່ ງົ ຊອກຫາໄຟຟາ້ ບນັ ຈຂຸ ອງເອເລກັ ຕຣອນ 1 ຕວົ ? ວທິ ແີ ກ:້ ອງີ ຕາມສມົ ຜນົ q mg ; E  V  100  1N / C , q  1, 61015 (9,8)  15, 68 E d 1102 1 q  ne  15, 681015  e  15, 681015  1,561015C 10 e  1,561015 C 78

4. ແບບຈາໍ ລອງຂອງ ຣດັ ເທຟີ ອດ໌ (Rutherford) ປີ ຄ.ສ 1911 ທູ່ ານ ຣດັ ເທຟີ ອດ໌ ໄດເ້ ຮດັ ການທດົ ລອງ ຍງິ ລງັ ສອີ ານຟາ (α) ເຊູ່ ງິ ເປັນອະນຸພາກໄຟຟາ້ ບວກ ເຂາົ້ ໄປກະທບົ ກບັ ແຜູ່ ນຄໍາບາງ ເຊູ່ ງິ ອອ້ ມຮອບດວ້ ຍຜາ້ ສາກເຮອງແສງ. ຜນົ ການທດົ ລອງປະກດົ ວູ່ າ ລງັ ສອີ ານຟາສູ່ ວນ ຫາຼ ຍທະລຸຜູ່ ານແຜູ່ ນຄາໍ ອອກໄປເປັນເສນັ້ ຊູ່ , ແຕູ່ ມສີ ູ່ ວນໜອ້ ຍທູ່ ສີ ະທອ້ ນກບັ ຄນ້ . ຈາກການທດົ ລອງນີ້ ເຮດັ ໃຫ້ ຣັດເທຟີ ອດ໌ ໄດສ້ ະເໜີແບບຈາໍ ລອງອາຕອມຂນຶ້ ມາໃໝູ່ ວູ່ າ ອາຕອມປະກອບ ດວ້ ຍນວິ ເຄຼຍ ທູ່ ມີ ຂີ ະໜາດນອ້ ຍຢູ່ ູເຄູ່ ງິ ກາງ ແລະ ມໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈເຸ ປັນບວກ. ໂດຍມເີ ອເລກັ ຕຣອນແລູ່ ນອອ້ ມຮອບຢູ່ ູ ພາຍນອກ, ລະຫວູ່ າງນວິ ເຄຍຼ ກບັ ເອເລກັ ຕຣອນຈະເຄູ່ ອນທູ່ ເີ ປັນເສນັ້ ໂຄງ້ ດູ່ ງັ ຮູບລູ່ ຸມນ.ີ້ ນວິ ເຄຍຼ ຮູບທີ 5.31. ການສະແດງການທດົ ລອງຂອງຣດັ ເທຟີ ອດ.໌ ທູ່ ານ ຣດັ ເທຟີ ອດດ໌ ໄດໃ້ ຊແ້ ບບຈາໍ ລອງອາຕອມທູ່ ສີ າ້ ງຂນຶ້ ໃໝູ່ ອະທບິ າຍຜົນການທດົ ລອງ ໂດຍຍງິ ລງັ ສີ ອານຟາ ໄປກະທບົ ໃສູ່ ກບັ ແຜູ່ ນຄໍາທູ່ ບີ າງພບົ ວູ່ າ ເມູ່ ອລງັ ສອີ ານຟາທະລຸຜູ່ ານເຂາົ້ ໄປອາຕອມຂອງຄໍາ, ຈະເຫນັ ລງັ ສີ ສູ່ ວນຫຼາຍຫຼອດຊູ່ ອງຫວູ່ າງລະຫວູ່ າງນວິ ເຄຍຼ ກບັ ເອເລກັ ຕຣອນແລວ້ ທະລຸອອກໄປເປັນເສນັ້ ຊູ່ . ເຊູ່ ງິ ຍງັ ມລີ ງັ ສສີ ູ່ ວນ ໜອ້ ຍໜູ່ ງຶ ທູ່ ີພູ່ ຸ ງເຂາົ້ ໃກກ້ ບັ ນວິ ເຄຼຍ ເຊູ່ ງິ ມຂີ ະໜາດນອ້ ຍຫຼາຍ ແລະ ເກີດແຮງຍູລ້ ະຫວູ່ າງໄຟຟາ້ ບນັ ຈຂຸ ອງນວິ ເຄຼຍ ກບັ ໄຟຟາ້ ບນັ ຈຂຸ ອງລງັ ສອີ ານຟາ (α) ເຊູ່ ງິ ເຮດັ ໃຫລ້ ງັ ສອີ ານຟາເກດີ ການບູ່ ຽງເບນ. ລງັ ສສີ ູ່ ວນໜອ້ ຍທູ່ ພີ ູ່ ຸງເຂາົ້ ຊນົ ກບັ ນວິ ເຄຼຍຊູ່ ໆ ແລວ້ ເກດີ ການສະທອ້ ນຍອ້ ນກບັ ອອກມາ, ແຕູ່ ການພູ່ ຸ ງຊນົ ເຂາົ້ ກບັ ນວິ ເຄຼຍນນັ້ ຈະເກດີ ໄດນ້ ອ້ ຍທູ່ ີສຸດ, ຍອ້ ນວູ່ ານວິ ເຄຍຼ ມຂີ ະໜາດນອ້ ຍຫຼາຍດູ່ ງັ ຮູບລູ່ ຸມນ:ີ້ ຮູບທີ 5.32. ການເຄູ່ ອນທູ່ ຂີ ອງລງັ ສອີ ະນຸພາກອານຟາ.  ຜນົ ການທດົ ລອງຂອງຣດັ ເທຟີ ອດໄ໌ ດເ້ ວາົ້ ວູ່ າ: 1. ອະນຸພາກເກອບທງັ ໝດົ ທະລຸຜູ່ ານແຜູ່ ນຄາໍ ບາງ (Gold foil) ໂດຍເກດີ ການບູ່ ຽງເບນໄປຈາກແນວເດມີ ເລກັ ນອ້ ຍ. 2. ອະນຸພາກອານຟາສູ່ ວນຫາຼ ຍຈະບູ່ ຽງເບນເປັນມູມ 90o 180o . 79

3. ອະນຸພາກອານຟາບາງອນັ ກະຈາຍຍອ້ ນກບັ ໄປໃນທດິ ທາງເດມີ (ປະກອບເປັນມູມ 180o ກບັ ເສນັ້ ທາງ ການເຄູ່ ອນທູ່ )ີ .  ຣດັ ເທຟີ ອດໄ໌ ດວ້ ເິ ຄາະການກະຈາຍຂອງອະນຸພາກອານຟາ (α) ຄ: ກ. ອະນຸພາກອານຟາສູ່ ວນຫຼາຍທະລຸຜູ່ ານໄປໄດຢ້ ູ່ າງສະດວກນນັ້ , ສະແດງວູ່ າພາຍໃນອາຕອມຂອງຄໍາມີ ບູ່ ອນຫວູ່ າງເປູ່ ົາຫຼາຍ. ເນອ້ ທູ່ ສີ ູ່ ວນຫຼາຍຈະບູ່ ໍແຂງ ຫຼ ບູ່ ໍມມີ ວນສານຫຼາຍພທໍ ູ່ ຈີ ະເຮດັ ໃຫອ້ ະນຸພາກອານຟາບູ່ ຽງເບນ ໄປໄດ.້ ຂ. ມວນສານ ແລະ ໄຟຟາ້ ບນັ ຈບຸ ວກຂອງອາຕອມ ຕອ້ ງຢູ່ ູລວມກນັ ໃນບໍລມິ າດນອ້ ຍໆ ທູ່ ສີ ູນກາງ ຂອງອາ ຕອມ. ສູ່ ວນທູ່ ເີ ຫອຼ ເປັນບູ່ ອນຫວູ່ າງ ເຊູ່ ງິ ມເີ ອເລກັ ຕຣອນແລູ່ ນອອ້ ມຮອບສູນກາງ. ຄ. ເມູ່ ອອະນຸພາກອານຟາເຂາົ້ ໃກກ້ ບັ ສູນກາງຂອງອາຕອມຈະມແີ ຮງຍູຈ້ າກໄຟຟາ້ ບນັ ຈບຸ ວກຂອງອາຕອມ ເຮດັ ໃຫເ້ ກດີ ການບູ່ ຽງເບນເປັນມມູ ທູ່ ໃີ ຫຍູ່ ໄດ.້ ງ. ອະນຸພາກອານຟາແລູ່ ນຊູ່ ໆເຂາົ້ ຫາສູນກາງ ແລວ້ ມກີ ານກະຈາຍຍອ້ ນກບັ ໄດ້ (Backward Scatte - ring). ເມູ່ ອເກີດການຊນົ ແບບສູ່ ນັ ໄກວ (Head on collision) ຍອ້ ນວູ່ າອາຕອມຂອງຄໍາມມີ ວນສານຫຼາຍກວູ່ າ ອະນຸພາກອານຟາປະມານ 50 ເທູ່ າົ ແລະ ເກີດຈາກແຮງຍູກ້ ນັ ຮຸ ນແຮງລະຫວູ່ າງໄຟຟາ້ ບນັ ຈບຸ ວກຂອງອາຕອມທູ່ ີ ລວມກນັ ຢູ່ ູທູ່ ສີ ູນກາງຂອງອາຕອມກບັ ໄຟຟາ້ ບນັ ຈບຸ ວກຂອງອະນຸພາກອານຟາ. ຮູບທີ 5.33. ແຮງທາງໄຟຟາ້ ຕາມກດົ ເກນຂອງກລູ ງົ ດງຶ ດູດໃຫເ້ ອເລກັ ຕຣອນໂຄຈອນອອ້ ມນວິ ເຄຼຍ. ຣດັ ເທີຟອດ໌ ອາໄສຟີຊກິ ແບບເກູ່ າົ (Classical Physics) ມາສາ້ ງແບບຈໍາລອງຂອງອາຕອມຂນຶ້ ໂດຍໃຊ້ ໂຄງສາ້ ງຂອງລະບບົ ສຸລຍິ ະເປັນເຄາົ້ ໂຄງສາ້ ງຂອງອາຕອມ ໂດຍຄດິ ວູ່ າ ເອເລກັ ຕຣອນໂຄຈອນເປັນວງົ ມນົ ອອ້ ມນວິ ເຄຼຍ ຢູ່ ູໄດດ້ ວ້ ຍຄວາມແຮງໄຟຟ້າຕາມກດົ ເກນຂອງກູລງົ ເຊູ່ ງິ ເປັນແຮງດງຶ ດູດລະຫວູ່ າງໄຟຟ້າບນັ ຈລຸ ບົ ຂອງເອ ເລກັ ຕຣອນກບັ ໄຟຟາ້ ບນັ ຈບຸ ວກໃນນວິ ເຄຼຍ. Fk q1q2 k (e)(e) (5.8) r2 r2 ດູ່ ງັ ນນັ້ F  k e2 (5.9) r2 ໂດຍຕດັ ເຄູ່ ອງໝາຍລບົ ເຊູ່ ງິ ໝາຍເຖງິ ແຮງທູ່ ມີ ທີ ດິ ທາງພູ່ ຸ ງເຂາົ້ ຫາສູນກາງອອກໄປ, ຂະໜາດຂອງແຮງດູ່ ງັ ກູ່ າວເປັນແຮງເນູ່ ອງຈາກໂປຣຕອນໃນນວິ ເຄຍຼ ອອກກະທບົ ຕູ່ ໍເອເລກັ ຕຣອນມວນສານ m ເຄູ່ ອນທູ່ ເີ ປັນວງົ ມນົ ມລີ ດັ ສະໝີ r ອອ້ ມນວິ ເຄຼຍດວ້ ຍຄວາມໄວ v ແລະ ມອີ ດັ ຕາເລູ່ ງັ ເຂາົ້ ສູນກາງ a = v2/r ເມູ່ ອໃຊກ້ ດົ ທສີ ອງຂອງນວິ ເຕນິ ຄ F = ma ຈະໄດ:້ m v2  ke2 (5.10) r r2 80

ພະລງັ ງານເດນີ ເຄູ່ ອນຂອງເອເລກັ ຕຣອນ EK  1 mv2  1 ke2 2 2 r ຊອກຫາພະລງັ ງານທູ່ າຕງັ້ ຂອງເອເລກັ ຕຣອນທູ່ ຕີ ໍາແໜູ່ ງຫູ່ າງຈາກນວິ ເຄຼຍເທູ່ າົ ກບັ r ຄ: EP  k(e)(e)   ke2 (5.11) r r ຈາກກດົ ເກນການຮກັ ສາພະລງັ ງານ E  EK  EP ຈະໄດ ້ E  ke2  ke2   ke2 2r r 2r E   ke2 (5.12) 2r ພະລງັ ງານລວມ E ເປັນລບົ (E<0) ໝາຍເຖງິ ເອເລກັ ຕຣອນຢດໜູ່ ຽວ (Bound Electron) ໄວໃ້ ນອາ ຕອມ ແລະ ເອີນ້ ພະລງັ ງານລວມນວີ້ ູ່ າ ພະລງັ ງານຢດໜູ່ ຽວ (Binding Energy). ຖາ້ ຕອ້ ງການເຮດັ ໃຫເ້ ອເລກັ ຕຣອນການເປັນເອເລກັ ຕຣອນເສລຄີ ຫຸຼດອອກຈາກວງົ ໂຄຈອນ ຈະຕອ້ ງໃຫພ້ ະລງັ ງານກບັ ເອເລກັ ຕຣອນບູ່ ໍຕູ່ ໍາກູ່ ວາ -E (-E<0) ເອນີ້ ພະລງັ ງານນວີ້ ູ່ າ ພະລງັ ງານການແຕກຕວົ ເປັນໄອອອນ (Ionization Energy). 4.1. ການຊອກຫາລດັ ສະໝນີ ວິ ເຄຼຍຂອງຄໍາ ຮູບທີ 5.34. ວທິ ຊີ ອກຫາລດັ ສະໝນີ ວິ ເຄຼຍເມູ່ ອອະນຸພາກອານຟາຊນົ ກບັ ນວິ ເຄຍຼ . ໃນການທດົ ລອງຂອງ ຣັດເທີຟອດ,໌ ເພູ່ ິນໄດໃ້ ຊອ້ ະນຸພາກອານຟາຍງິ ໄປຍງັ ເປົາ້ ນວິ ເຄຼຍ (Target nucleus) ຄຄໍາ ແລະ ຊອກຫາລດັ ສະໝສີ ູງສຸດນວິ ເຄຼຍຂອງຄໍາ. ເມູ່ ອພຈິ າລະນາໃນກໍລະນພີ ເິ ສດທູ່ ຈີ ດຸ ສູນກາງ, ມວນສານນວິ ເຄຍຼ ຂອງຄາໍ ກບັ ອະນຸພາກອານຟາຢູ່ ູໃນແຖວດຽວກນັ ຈະເກດີ ການຊນົ ກນັ ແລະ ເມູ່ ອພະລງັ ງານທູ່ າຕງັ້ ມແີ ຮງຍູໄ້ ຟຟາ້ ບນັ ຈບຸ ວກ ຈະເທູ່ າົ ກບັ ພະລງັ ງານເດນີ ເຄູ່ ອນຂອງອະນຸພາກອານຟາ. ອະນຸພາກອານຟາຈະຢຸດໜງິ້ ຊູ່ ວົ ຄາວ ແລວ້ ກໍເລູ່ ມີ ມກີ ານຈາຍອອກຍອ້ ນກບັ ໄປໃນທດິ ທາງເດມີ . ໂດຍອະນຸພາກອານຟາເຂາົ້ ໃກເ້ ປົາ້ ນວິ ເຄຼຍໄດຫ້ ຼາຍ ທູ່ ສີ ຸ ດເປັນໄລຍະທາງເທູ່ າົ ກບັ ລດັ ສະໝີສູງສຸດຂອງເປົ້ານວິ ເຄຼຍ r (m) {ເຮາົ ເອນີ້ ໄລຍະນວີ້ ູ່ າ ພາຣາມເີ ຕີກະທົບ (Impact Parameter)}. 81

ຮູບທີ 5.35. ການຊອກຫາລດັ ສະໝນີ ວິ ເຄຍຼ ເມູ່ ອອະນຸພາກອານຟາຊນົ ກບັ ເປົ້ານວິ ເຄຼຍ ແລວ້ ເກດີ ການກະຈາຍສະທອ້ ນຍອ້ ນກບັ . ໃນການທດົ ລອງຂອງຣດັ ເທຟີ ອດນ໌ ນັ້ , ຈາກກດົ ເກນຮກັ ສາພະລງັ ງານຈະໄດ:້ ພະລງັ ງານເດນີ ເຄອນຂອງອະນຸພາກອານຟາ ເທູ່ າົ ກບັ ພະລງັ ງານທູ່ າຕງັ້ ທູ່ ຖີ ໄຟຟາ້ ບນັ ຈບຸ ວກຍູກ້ ນັ ເທູ່ າົ ກບັ (ແຮງຍູລ້ ະຫວູ່ າງໄຟຟາ້ ບນັ ຈ)ຸ ຄນູ ກບັ (ໄລຍະຫູ່ າງ r), 1 mv2  kQQn .r 2 r2 1 mv2  kQQn 2r r  2kQQn mv2 ເມູ່ ອ k  9109 Nm2 / C2 ອະນຸພາກມມີ ວນສານ m  4u 1,661027 kg ມຄີ ວາມໄວ v  4107 m / s  ມໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈຸ Q  2e  2 1, 61019 C  ສູ່ ວນນວິ ເຄຍຼ ຂອງຄໍາມໄີ ຟຟາ້ ບນັ ຈຸ Qn  79e  79 1, 61019 C r     2 9109 Nm2 / C2 21, 61019 C 791, 61019 C   41, 661027 kg 4107 m / s2 r  3, 2041014 m ; ນນັ້ ຄ ນວິ ເຄຼຍຂອງຄາມລີ ດັ ສະໝປີ ະມານ 1014 m ຕວົ ຢູ່ າງ 5.8. ຈາກການທດົ ລອງພບົ ວູ່ າ ພະລງັ ງານຂອງການແຕກຕວົ ເປັນ ອີອງົ ຂອງອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນເທູ່ າົ ກບັ 2, 21018 J . ຈູ່ ງົ ຊອກຫາລດັ ສະໝວີ ງົ ໂຄຈອນຂອງເອເລກັ ຕຣອນໃນອາຕອມຂອງຮໂີ ດຣແຊນ. ວທິ ແີ ກ:້ ອງີ ຕາມສມົ ຜນົ 1, 6 1019 2  0,5231010 m   r   ke2   9109 Nm2 / C2  2E 2 2, 21018 J o r  0,523A 82

4.2. ການປຽບທຽບຂະໜາດຂອງອາຕອມກບັ ຂະໜາດຂອງນວິ ເຄຼຍ ຮູບທີ 5.36. ປຽບທຽບຂະໜາດຂອງອາຕອມກບັ ຂະໜາດຂອງນວິ ເຄຍຼ . ເມູ່ ອນາໍ ລດັ ສະໝຂີ ອງນວິ ເຄຼຍມາປຽບທຽບກບັ ລດັ ສະໝຂີ ອງອາຕອມພບົ ວູ່ າ ລດັ ສະໝຂີ ອງອາຕອມ  1010  104  10.000 ລດັ ສະໝຂີ ອງນວິ ເຄຍຼ 1014 ນນັ້ ສະແດງວູ່ າ, ຂະໜາດຂອງນວິ ເຄຼຍນອ້ ຍກວູ່ າຂະໜາດຂອງອາຕອມປະມານໜູ່ ງຶ ມູ່ ນເທູ່ າົ .ນນັ້ ຄໃນ ອາຕອມຈູ່ ງຶ ມຊີ ູ່ ອງຫວູ່ າງຫຼາຍ ແລະ ມຄີ ູ່ າ r ທູ່ ຊີ ອກໄດນ້ ກີ້ ງົ ກບັ ການທດົ ລອງ. ນແີ້ ມູ່ ນຄວາມສໍາເລດັ ຂອງທດິ ສະດີ ອາຕອມຂອງຣດັ ເທຟີ ອດ.໌ 4.3. ຄວາມບູ່ ໍສມົ ບູນຂອງແບບຈາໍ ລອງອາຕອມຣດັ ເທຟີ ອດ໌ ຮູບທີ 5.37. ແບບຈາໍ ລອງອາຕອມທູ່ ບີ ູ່ ໝໍ ນັ້ ຄງົ . ແບບຈາໍ ລອງອາຕອມຂອງຣດັ ເທຟີ ອດ໌ ໃຫຄ້ ູ່ າໃກຄ້ ຽງກບັ ຄວາມເປັນຈງິ ແລະ ໃຫເ້ ຂາົ້ ໃຈກູ່ ຽວກບັ ໂຄງສາ້ ງຂອງອາຕອມ, ແຕູ່ ມບີ ນັ ຫາອກີ ຫາຼ ຍຂໍທ້ ູ່ ແີ ບບຈາໍ ລອງນຕີ້ ອບສະໜອງບູ່ ໍໄດຄ້ : 1. ເອເລກັ ຕຣອນເຊູ່ ງິ ເຄູ່ ອນທູ່ ອີ ອ້ ມຮອບນວິ ເຄຼຍ ໂດຍອດັ ຕາເລູ່ ງັ ຈະແຜູ່ ຄນ້ ແມູ່ ເຫຼກັ ໄຟຟາ້ ອອກມາ ເຮດັ ໃຫພ້ ະລງັ ງານເດນີ ເຄູ່ ອນຂອງມນັ ຫຸດຼ ລງົ . ເປັນຫຍງັ ເອເລກັ ຕຣອນເຊູ່ ງິ ເຄູ່ ອນທູ່ ອີ ອ້ ມຮອບນວິ ເຄຼຍຕາມແບບຈາໍ ລອງ ອາຕອມຂອງຣດັ ເທຟີ ອດ໌ ຈູ່ ງຶ ບູ່ ໍສູນເສຍພະລງັ ງານເດນີ ເຄູ່ ອນ ແລະ ໄປລວມຢູ່ ູທູ່ ນີ ວິ ເຄຍຼ . 2. ອາຕອມທູ່ ມີ ເີ ອເລກັ ຕຣອນຫຼາຍກວູ່ າໜູ່ ງຶ ຕວົ ເມູ່ ອແລູ່ ນອອ້ ມນວິ ເຄຍຼ ຈະຈດັ ລຽງຕວົ ກນັ ແນວໃດ. 3. ເຫດໃດໄຟຟາ້ ບນັ ຈບຸ ວກຈູ່ ງຶ ລວມກນັ ຢູ່ ູໃນນວິ ເຄຼຍໄດໂ້ ດຍບູ່ ໍຍູກ້ ນັ ແຕກກະຈາຍອອກໄປ. 83

5. ລະດບັ ພະລງັ ງານຂອງອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນ 5.1. ສະເປັກຕຣໍາຊະນດິ ເສນັ້ (Spectrum line type) ດູ່ ງັ ທູ່ ໄີ ດກ້ ູ່ າວມາແລວ້ ວູ່ າ ເມູ່ ອອດັ ແກ້໊ີສຂອງທາດເຂາົ້ ໄປໃນຫຼອດບນັ ຈແຸ ກ້໊ີສເຊູ່ ງິ ມຂີ ວົ້ ໄຟຟາ້ ສອງຂວົ້ . ໂດຍ ໃຫຜ້ ນົ ລບົ ລະດບັ ໄຟຟາ້ ຈາໍ ນວນໜູ່ ຶງເຂາົ້ ໄປຈະເຮດັ ໃຫເ້ ກດີ ມກີ ະແສໄຟຟາ້ ໃນຫຼອດ, ແລວ້ ເຮດັ ໃຫແ້ ກ້໊ີສແຜູ່ ລງັ ສີ ອອກມາດວ້ ຍຄວາມຍາວຄນ້ ແຕກຕູ່ າງກນັ ແລະ ເປັນແຖບສຢີ ູ່ າງຕູ່ ເໍ ນູ່ ອງ. ເຊູ່ ງິ ເປັນການແຍກລງັ ສອີ ອກເປັນລກັ ສະ ນະສະເພາະຂອງທາດຊະນດິ ຕູ່ າງໆເຊູ່ ນັ ຮໂີ ດຣແຊນ H, ບາຫຼອດ Hg ແລະ ນອີ ອນ Ne. ເມູ່ ອວເິ ຄາະແສງທູ່ ອີ ອກ ມາດວ້ ຍສະເປັກໂຕຣມເີ ຕີ (Spectrometer) ທູ່ ເີ ປັນເກດຼັ ຕງິ ລຽ້ ວເບນໃຊແ້ ຍກແສງທູ່ ຄີ ວາມຍາວຄນ້ ຕູ່ າງໆ ເຫນັ ວູ່ າ ແສງທູ່ ີເຄູ່ ອນທູ່ ີອອກມາມຄີ ວາມຍາວຄນ້ ເປັນຄູ່ າສະເພາະ, ເປັນສະເປັກຕຣໍາແບບເສນັ້ ທູ່ ີອອກມາ (Emission Spectrum) ຈາກທາດໃດໜູ່ ງຶ ບູ່ ໍຄກບັ ແສງສຂີ າວທູ່ ີໃຫສ້ ະເປັກຕຣໍາຕູ່ ໍເນູ່ ອງ (ເຫນັ ຄເປັນແຖບຮຸ ງ້ ກນິ ນໍາ້ ) ດູ່ ງັ ຮູບ ລູ່ ຸມນ:ີ້ ຮູບທີ 5.38. ສະເປັກຕຣໍາຈາກອາຕອມຂອງແກີ໊້ສຮໂີ ດຣແຊນບນັ ຈຸ ໃນຫຼອດປູ່ ອຍໄຟຟາ້ ບນັ ຈ.ຸ ຮູບທີ 5.39. ສະເປັກຕຣໍາຊະນດິ ເສນັ້ ຂອງທາດບາງຊະນດິ . ຮູບທີ 5.40. ສະເປັກຕຣໍາເສນັ້ ລະຫວູ່ າງສານຈາໍ ນວນບາລເມີ ຂອງອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນ. 84

ສະເປັກຕຣໍາຊະນດິ ເສນັ້ ເປັນຄຸນລກັ ສະນະສະເພາະຂອງແຕູ່ ລະທາດ ໃນການສກຶ ສາສະເປັກຕຣໍາຂອງທາດ ຮໂີ ດຣແຊນ ເຫນັ ວູ່ າມເີ ສນັ້ ຈາໍ ນວນ 4 ເສນັ້ ແລະ ມຄີ ວາມຍາວຄນ້ ປະມານ 56,3 nm, 486,1 nm, 434,1 nm ແລະ 410,2 nm. ປີ ຄ.ສ 1885 ທູ່ ານ ໂຈຮານ໌ ບາລເມີ (Johann Balmer) ພບົ ວູ່ າຄວາມຍາວຄນ້ ຂອງສະເປັກ ຕຣໍານຢີ້ ູ່ ູໃນຮູບແບບສມົ ຜນົ ດູ່ ງັ ນ:ີ້ 1  RH  1  1  (5.13)   nf2 ni2    ໃນນນັ້ λ ເປັນຄວາມຍາວຄນ້ ຂອງແສງທູ່ ປີ ະກດົ ໃນສະເປັກຕຣໍາ. RH  1, 097107 / m ຄູ່ າຄງົ ທູ່ ີ ຣດິ ເບກີ (Rydberg Constant) ເມູ່ ອສະເປັກຕຣໍາອນັ ດບັ ທໍາອດິ ຂອງ ບາລເມີ ມຄີ ວາມຍາວຄນ້ 656,3 nm ສອດຄູ່ ອງກບັ n = 3 ເສນັ້ ຕູ່ ໍ ໄປທູ່ ີ 486,1 nm ກງົ ກບັ n = 4 ແລະ ຕູ່ ໍໆກນັ ໄປເລອ້ ຍໆ. ໃນທດິ ທາງກບັ ກນັ ທາດຕູ່ າງໆ ກໍສາມາດດູດກນແສງທູ່ ີ ມີຄວາມຍາວຄນ້ ສະເພາະຄູ່ າທູ່ ີເຫັນເປັນເສັນ້ ມດຫາຍໄປຈາກສະເປັກຕຣໍາຂອງການດູດກນ (Absorption Spectrum) ເຊູ່ ງິ ເສນັ້ ສະເປັກຕຣໍານມີ້ ຄີ ວາມຍາວຄນ້ ກງົ ກບັ ສະເປັກຕຣໍາຈາກການເປູ່ ັງແສງ. ພາຍຫຼງັ ທູ່ ໄີ ດມ້ ກີ ານ ຄນົ້ ພບົ ສາຍຈາໍ ນວນອູ່ ນໆຂອງບາລເມທີ ູ່ ຢີ ູ່ ູໃນຊູ່ ວງຕາສາມາດເບູ່ ງິ ເຫນັ ແລວ້ , ກໍຍງັ ມສີ າຍຈາໍ ນວນອູ່ ນໆໃນທາດອາຍ ຂອງຮໂີ ດຣແຊນທູ່ ຕີ າເບູ່ ງິ ບູ່ ໍເຫນັ ຄໃນຊູ່ ວງລງັ ສກີ າຍອດິ ມີ 2 ສາຍຈາໍ ນວນ ແລະ ໃນຊູ່ ວງລງັ ສລີ ູ່ ຸມແດງມີ 3 ສາຍຈາໍ ນວນ. ສະຫຸຼບແລວ້ ສະເປັກຕຣໍາຂອງຮໂີ ດຣແຊນມີ 5 ສາຍຈາໍ ນວນຄ:  ໃນຊູ່ ວງລງັ ສກີ າຍອດິ ມີ 2 ສາຍຈາໍ ນວນດູ່ ງັ ນ:ີ້ 1. ສາຍຈາໍ ນວນ ໄລມານ (Layman series) 1  RH 1  1  n = 2, 3, 4… (5.14)   12 n2  2. ສາຍຈາໍ ນວນ ບາລເມີ (Balmer series) 1  RH  1  1  n = 3, 4, 5… (5.15)   22 n2   ໃຊຊູ່ ວງລງັ ສລີ ູ່ ຸມແດງມີ 3 ສາຍຈາໍ ນວນດູ່ ງັ ນ:ີ້ 1. ສາຍຈາໍ ນວນ ພາສເຊນ (Paschen series) 1  RH  1  1  n = 4, 5, 6… (5.16)   32 n2  2. ສາຍຈາໍ ນວນ ແບຼກັ ເກດັ (Brackett series) 1  RH  1  1  n = 5, 6, 7… (5.17)   42 n2  3. ສາຍຈາໍ ນວນ ຟຸນທ໌ (Pfund series) 1  RH  1  1  n = 6, 7, 8… (5.18   52 n2  85

ຕາຕະລາງ 5.2. ສາຍຈາໍ ນວນຂອງສະເປັກຕຣໍາຂອງຮໂີ ດຣແຊນ. ຊູ່ ສາຍຈາໍ ນວນ ປີທຄີ ນົ້ ພບົ ຊູ່ ວງຂອງລງັ ສີ ຄູ່ າຂອງ nf ຄູ່ າຂອງ ni ໄລມານ 1905-1913 UV 1 2,3,4,… ບາລເມີ ພາສເຊນ 1884 UV/Visble 2 3,4,5,… ແບຼກັ ເກດ ຟຸ ນທ ໌ 1907 IR 3 4,5,6,… 1921 IR 4 5,6,7,… 1923 IR 5 6,7,8,… ຮູບທີ 5.41. ລງັ ດບັ ພະລງັ ງານຂອງສາຍຈາໍ ນວນຂອງສະເປັກຕຣໍາຂອງຮໂີ ດຣແຊນ. ໂດຍທູ່ ວົ ໄປນຍິ ມົ ສະແດງການເກດີ ສະເປັກຕຣໍາຊະນດິ ເສນັ້ ໃນຮູບແບບຂອງລະດບັ ພະລງັ ງານດູ່ ງັ ຮູບຈະໄດ້ ສມົ ຜນົ ຄ: 1  RH  1  1    nf2   n 2  i ພຈິ າລະນາສາຍຈາໍ ນວນໄລມານເສນັ້ ທາໍ ອດິ (ເສນັ້ ທີ 1) ni  2, nf 1 ຈະໄດ ້ 1  RH 1  1   RH (1 1)  3 RH   12 22  4 4   4  1 / m)  1, 2150107 m 3 (1, 097 107  1, 2150107 m 121,50nm ສມົ ມຸດຖານຂອງ Bohr ໃຊອ້ ະທບິ າຍສະເປັກຕຣໍາຊະນດິ ເສນັ້ ທູ່ ປີ ູ່ ອຍອອກມາຈາກອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນ, ເຊູ່ ງິ ຜນົ ທູ່ ໄີ ດຈ້ າກການຄດິ ໄລູ່ ແມູ່ ນກງົ ກບັ ຜນົ ຂອງການທດົ ລອງ. ສະນນັ້ , ຈູ່ ງຶ ຖກຍອມຮບັ ມາຫຼາຍໆປີ. ຕູ່ ໍມາໄດມ້ ເີ ຄູ່ ອງ ມເທກັ ໂນໂລຊວີ ດັ ແທກທູ່ ທີ ນັ ສະໄໝຂນຶ້ ຈູ່ ງຶ ໄດເ້ ຮດັ ໃຫຄ້ ູ່ າທູ່ ວີ ດັ ແທກໄດນ້ ນັ້ ມຄີ ູ່ າຊດັ ເຈນຂນຶ້ ແລະ ຖກຕອ້ ງຫາຼ ຍ ຂນຶ້ , ຈູ່ ງຶ ເກດີ ສູ່ ງິ ທູ່ ີ ທູ່ ານ Bohr ອະທບິ າຍບູ່ ໍໄດ.້ ໄຮເຊນັ ເບກິ ແລະ ໂຊດງິ ເຈີ ໄດພ້ ດັ ທະນາກນົ ລະສາດຄວານຕໍາຂນຶ້ (Quantum Mechanics) ເພູ່ ອອະທບິ າຍຂໍບ້ ກົ ພູ່ ອງໃນສມົ ມຸດຖານຂອງ Bohr. ຈາກການທດົ ລອງທາງດາ້ ນສະ ເປັກຕຣໍາສະຫຸຼບໄດດ້ ູ່ ງັ ນ:ີ້ 86

1). ເສນັ້ ສະເປັກຕຣໍາຂອງແສງຈາກຫຼອດບນັ ຈແຸ ກ໊ີ້ສຮໂີ ດຣແຊນ ແລະ ຫຼອດບນັ ຈນຸ ອີ ອນ ມລີ ກັ ສະນະຄກນັ ເປັນເສນັ້ ທູ່ ແີ ຍກຈາກກນັ , ປະກອບດວ້ ຍແສງສທີ ູ່ ແີ ຕກຕູ່ າງກນັ ເຊູ່ ນັ ແກ໊້ີສຮໂີ ດຮແຊນຈະເຫນັ ສແີ ດງ, ສຟີ າ້ , ແລະ ສມີ ູ່ ວງ. ສູ່ ວນແກີ້໊ສນອີ ອນຈະເຫນັ ສແີ ດງ, ສສີ ມົ້ ແລະ ສເີ ຫຼອງ. 2). ເສນັ້ ສະເປັກຕຣໍາຂອງແກ໊້ີສຊະນດິ ຕູ່ າງໆ ປະກອບດວ້ ຍຊຸດຂອງແສງສສີ ະເພາະແຕກຕູ່ າງກບັ ເສນັ້ ສະເປັກ ຕຣໍາຂອງແກ້໊ີສຊະນດິ ອູ່ ນ ຖວູ່ າເປັນຄຸນລກັ ສະນະຂອງທາດແຕູ່ ລະຊະນດິ . 3). ເສນັ້ ສະເປັກຕຣໍາຂອງແກີ້໊ສທງັ ສອງແຕກຕູ່ າງຈາກສະເປັກຕຣໍາຂອງຫຼອດໄຟຟາ້ ຍອ້ ນວູ່ າເສນັ້ ສະເປັກຕຣໍາ ຂອງຫອຼ ດໄຟຟາ້ ເປັນເສນັ້ ສະເປັກຕຣໍາຕູ່ ເໍ ນູ່ ອງ. ຕວົ ຢູ່ າງ 5.9. ເສນັ້ ສະເປັກຕຣໍາຂອງຮໂີ ດຣແຊນໃນຊຸດຂອງ ບາລເມີ ຈະມເີ ສນັ້ ສະເປັກຕຣໍາທູ່ ຕີ າເບູ່ ງິ ເຫນັ ຈກັ ເສນັ້ ແລະ ຈະມເີ ສນັ້ ສະເປັກຕຣໍາໃນຊຸດແບບອູ່ ນໆ ທູ່ ຕີ າເບູ່ ງິ ເຫນັ ໄດຫ້ ຼບູ່ ໍ? ວທິ ແີ ກ:້ ຈາກການພວົ ພນັ 1  RH  1  1    22 n2  ເສນັ້ ທີ 1 ກງົ ກບັ n = 3 ຈະໄດ ້ 1  R H  1 1   1, 097 107  5    22 32   36    36  656,3 nm 51, 097 107 ເສນັ້ ທີ 1 ກງົ ກບັ ຄວາມຍາວຄນ້ ຂອງແສງສແີ ດງໃນຊູ່ ວງຄວາມຍາວຄນ້ ເທູ່ າົ ກບັ 656,3 nm ເສນັ້ ທີ 2 ກງົ ກບັ n = 4 ຈະໄດ ້ 1  RH  1  1   1, 097 107 3    22 42   16    16  486,1 nm 31, 097 107 ເສນັ້ ທີ 2 ກງົ ກບັ ຄວາມຍາວຄນ້ ຂອງແສງສຂີ ຽວໃນຊູ່ ວງຄວາມຍາວຄນ້ ເທູ່ າົ ກບັ 486,1 nm. ຄໍາຕອບ ເມູ່ ອແທນຄູ່ າ n = 3, 4, 5, 6, 7, 8,…ລງົ ໃນສມົ ຜນົ 1  RH  1  1  ຈະໄດຄ້ ວາມຍາວ   22 n2  ຄນ້ ເປັນ 656, 486, 434, 410, 397, 387,… nm ຕາມລໍາດບັ . ເນູ່ ອງຈາກຄວາມວາວຄນ້ ຂອງແສງທູ່ ຕີ າເບູ່ ງິ ເຫນັ ຢູ່ ູໃນຊູ່ ວງ 400-700 nm. ດູ່ ງັ ນນັ້ , ເຮາົ ຈູ່ ງຶ ເບູ່ ງິ ເຫນັ ສະເປັກຕຣໍາຂອງຮໂີ ດຣແຊນພຽງ 4 ເສນັ້ ຄ 656, 486, 434, 410 ເທູ່ າົ ນນັ້ . 6. ຂສໍ້ ມົ ມຸດກູ່ ຽວກບັ ແບບຈາໍ ລອງອາຕອມຂອງ Bohr ເນູ່ ອງຈາກແບບຈາໍ ລອງຂອງ Rutherford ຍງັ ມຄີ ວາມຂດັ ແຍູ່ ງກບັ ທດິ ສະດຟີ ີຊກິ ຍຸ ກເກູ່ ົາ, ທູ່ ານ Bohr ຈູ່ ງຶ ພະຍາຍາມແກໄ້ ຂຂໍຂ້ ດັ ແຍູ່ ງດູ່ ງັ ກູ່ າວ ໂດຍຕງັ້ ຂໍສ້ ມົ ມຸດຖານກູ່ ຽວກບັ ອາຕອມຂນຶ້ ມາດູ່ ງັ ນ:ີ້ 1). ເອເລກັ ຕຣອນເຄູ່ ອນທູ່ ເີ ປັນວງົ ມນົ (Circular Orbit) ອອ້ ມນວິ ເຄຼຍພາຍໃຕແ້ ຮງດງຶ ດູດກູລງົ ລະຫວູ່ າງເອ ເລກັ ຕຣອນ ແລະ ນວິ ເຄຍຼ ຕາມເງູ່ອນໄຂຟີຊກິ ຍຸກເກູ່ າົ . 87

2). ເອເລກັ ຕຣອນຈະສາມາດເຄູ່ ອນທູ່ ອີ ອ້ ມນວິ ເຄຼຍໄດສ້ ະເພາະໃນວງົ ໂຄຈອນທູ່ ມີ ຄີ ູ່ າໂມເມນັ ຕາໍ ມູມ (Orbital Angular Momentum, L). ຮູບທີ 5.42. ແບບຈາໍ ລອງອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນຂອງ Bohr. 3). ການປູ່ ອຍພະລງັ ງານຂອງເອເລກັ ຕຣອນອອກມາໃນຮູບແບບຂອງຄນ້ ແມູ່ ເຫຼກັ ໄຟຟາ້ ເກີດຂນຶ້ ເມູ່ ອເອເລກັ ຕຣອນມກີ ານປູ່ ຽນແປງວງົ ໂຄຈອນຈາກລະດບັ ສູງມາຫາລະດບັ ຕູ່ ໍາ, ຄວາມຖູ່ ີຂອງພະລງັ ງານທູ່ ປີ ູ່ ອຍອອກມາພວົ ພນັ ກບັ ຄວາມແຕກຕູ່ າງຂອງລະດບັ ພະລງັ ງານທງັ ສອງສມົ ຜນົ . (5.19) E  Ei  Ef  hv Ei ແມູ່ ນພະລງັ ງານຂອງອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນກູ່ ອນທູ່ ຈີ ະປູ່ ຽນວງົ ໂຄຈອນ Ef ແມູ່ ນພະລງັ ງານຂອງອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນຫຼງັ ຈາກປູ່ ຽນວງົ ໂຄຈອນ Ei > Ef 4). ເງູ່ອນໄຂສໍາລບັ ວງົ ໂຄຈອນພເິ ສດຖກກໍານດົ ໂດຍທູ່ ເີ ງູ່ອນໄຂທູ່ ວີ ູ່ າ ໂມເມນັ ຕໍາເຊງິ ມູມຂອງເອເລກັ ຕຣອນທູ່ ີ ໂຄຈອນໃນວງົ ໂຄຈອນນີ້ ມຄີ ູ່ າເປັນຈໍານວນເຕມັ ເທູ່ ົາຂອງຄູ່ າຄງົ ທູ່ ີມູນຖານຄ ħ (ເຮດັ ຊບາຣ)໌ ເຊູ່ ງິ ມີຄູ່ າເທູ່ ົາກັບ  h . 2 ດູ່ ງັ ນນັ້ , ສໍາລບັ ເອເລກັ ຕຣອນມມີ ວນສານ me ທູ່ ເີ ຄູ່ ອນທູ່ ອີ ອ້ ມຮອບນວິ ເຄຼຍໃນວງົ ລດັ ສະໝີ r ໂດຍມຄີ ວາມໄວ v ຕາມສມົ ມຸດຖານຂນໍ້ ຈີ້ ະມໂີ ມເມນັ ຕໍາເຊງິ ມມູ . L  me vr  n h  n (5.20) 2 ໃນນນັ້ m ແມູ່ ນມວນສານຂອງເອເລກັ ຕຣອນ, v ຄວາມໄວ, r ລດັ ສະໝີວງົ ໂຄຈອນຂອງເອເລກັ ຕຣອນຕາມ ລາໍ ດບັ ແລະ n ເປັນເລກຄວານຕາໍ ມຄີ ູ່ າ n = 1, 2, 3, 4… ຈາກແນວຄດິ ທງັ 4 ຂອງ ທູ່ ານ Bohr ສາມາດເຮດັ ການວເິ ຄາະກູ່ ຽວກບັ ລະດບັ ພະລງັ ງານຂອງອາຕອມຮໂີ ດຣ ແຊນໄດຈ້ າກສມົ ຜນົ : mvr  n (5.21) vn  n (5.22) mrn vn ແມູ່ ນຄວາມໄວຕາມແນວເສນັ້ ສາໍ ພດັ ຂອງວງົ ໂຄຈອນລດັ ສະໝີ rn ໃນຂະນະທູ່ ເີ ອເລກັ ຕຣອນໂຄຈອນອອ້ ມນວິ ເຄຼຍຈະມແີ ຮງທູ່ ກີ ູ່ ຽວຂອງ 2 ແຮງຄ ແຮງເຂາົ້ ສູນກາງ ແລະ ແຮງກູ ລງົ . 88

ແຮງເຂາົ້ ສູນກາງ = ແຮງກລູ ງົ mv2n  ke2 (5.23) rn rn2 ແທນຄູ່ າ vn ຈາກສມົ ຜນົ (5.22) ຈະໄດ້ mn2 2  ke2 m2rn3 rn2 rn  n2 2 (5.24) kme2 ເມູ່ ອແທນຄູ່ າຕູ່ າງໆ ລງົ ໄປໃນສມົ ຜນົ (5.24) ຈະໄດດ້ ູ່ ງັ . o r1  0,529 A 2 r1  meke2 ເອນີ້ ວູ່ າລດັ ສະໝຂີ ອງ Bohr (Bohr Radius) ມຄີ ູ່ າເທູ່ າົ ກບັ 0,5291010 m ຫຼວູ່ າ o ລດັ ສະໝທີ ູ່ ມີ ຄີ ູ່ ານອ້ ຍສຸດເອນີ້ ວູ່ າ ລດັ ສະມຂີ ອງ Bohr. 0,529 A 1 Å = 10-10 m “ອງັ ສຕ໌ ອມ” (Angstrom). ວງົ ໂຄຈອນນເີ້ ອນີ້ ວູ່ າ ລດັ ສະໝຂີ ອງ Bohr ສາໍ ລບັ ວງົ ໂຄຈອນຖດັ ໄປຫາໄດຈ້ າກ rn  r1n2 (5.25) ພະລງັ ງານທງັ ໝດົ ຂອງອະຕອມຮໂີ ດຣແຊນກບັ ໂຄວງົ ຈອນໃດໜູ່ ງຶ ສາມາດຂຽນໄດດ້ ູ່ ງັ ນ:ີ້ En  EK  EP (5.26) En  1 mv2    ke2  (5.27) 2  rn    ສມົ ຜນົ (5.23) ຈະໄດ ້ v 2  ke2 ແທນຄູ່ າລງົ ໃນສມົ ຜນົ (5.27) ຈະໄດ້ n mrn En  1 m  ke2   ke2 2   rn  mrn  En  1 ke2  ke2 2 rn rn En   1 ke2 (5.28) 2 rn ຈາກສມົ ຜນົ (5.24) rn  n2 2 ແທນຄູ່ າລງົ ໃນສມົ ຜນົ (5.28) ຈະໄດ້ kme2 En   1  mk2e4  (5.29) n2    2 2  ສໍາລບັ ຄູ່ າພະລງັ ງານທູ່ ຕີ ູ່ ໍາສຸດໃນວງົ ໂຄຈອນທີ n = 1 ຄ E1   mk 2e2 (5.30) 22 89

ສມົ ຜນົ (5.30) ເອນີ້ ວູ່ າລະດບັ ພະລງັ ງານ (Energy Level) ຂອງອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນ ສໍາລບັ ລະດບັ ພະລງັ ງານ ທີ n = 1 ເມູ່ ອແທນຄູ່ າຄງົ ທູ່ ລີ ງົ ໄປຈະໄດ:້ E1 13, 6eV ເຊູ່ ງິ ເປັນຄູ່ າພະລງັ ງານໃນລະດບັ ຕູ່ າໍ ສຸດຂອງຮໂີ ດຣແຊນ ຂຽນສມົ ຜນົ (5.29) ໄດແ້ ບບໃໝູ່ ຄ: En   E1 (5.31) n2 ດູ່ ງັ ນນັ້ 13, 6 (5.32) En n2 eV ເຊູ່ ງິ ວູ່ າ n = 2, 3, 4, ... ຄູ່ າພະລງັ ງານຂອງຮໂີ ດຣແຊນອາຕອມເມູ່ ອ n = 1 ເປັນພະລງັ ງານໃນລະດບັ ຕູ່ ໍາສຸດຂອງລະບບົ ແລະ ເປັນພະ ລງັ ງານຢດໜູ່ ຽວ (Binding Energy) ສູງສຸດຂອງເອເລກັ ຕຣອນ. ສູ່ ວນຄູ່ າພະລງັ ງານທູ່ ພີ ໍດເີ ຮດັ ໃຫເ້ ອເລກັ ຕຣອນ ໃນລະດບັ ພະລງັ ງານຕູ່ ໍາສຸດຫຸຼດອອກມາຈາກອາຕອມເອນີ້ ວູ່ າ Ionization Energy ແລະ ຄູ່ າຂອງພະລງັ ງານທູ່ ແີ ຕກ ຕູ່ າງກນັ ໃນລະດບັ ຕູ່ າງໆເຊູ່ ງິ ສະແດງດູ່ ງັ ຮູບລູ່ ຸມນ:ີ້ ຮູບທີ 5.44. ການສະແດງລະດບັ ພະລງັ ງານຂອງອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນ. - ສະຖານະພນ້ (Ground state) ຄ ສະພາບປົກກະຕຂິ ອງອາຕອມ ເຊູ່ ງິ ມພີ ະລງັ ງານລະດບັ ຕູ່ ໍາສຸດຄູ່ າໃດໜູ່ ງຶ . ໂດຍປົກກະຕິ ເອເລກັ ຕຣອນຈະຢູ່ ູໃນລະດບັ ພະລງັ ງານຕູ່ ໍາສຸດຄູ່ ານີ້ ຈນົ ໄດຮ້ ບັ ພະລງັ ງານຈາກພາຍນອກຫຼາຍພໍທູ່ ຈີ ະ ຂນຶ້ ໄປຢູ່ ູໃນລະດບັ ພະລງັ ງານທູ່ ສີ ູງກວູ່ າ. - ສະຖານະກະຕຸນ້ (Excited state) ຄ ສະພາບຂອງອາຕອມທູ່ ມີ ເີ ອເລກັ ຕຣອນຢູ່ ູໃນລະດບັ ພະລງັ ງານສູງກວູ່ າ ສະຖານະພນ້ . ອາຕອມປົກກະຕເິ ອເລກັ ຕຣອນຈະມພີ ະລງັ ງານຢູ່ ູໃນສະຖານະພນ້ (Ground state) ເມູ່ ອເອເລກັ ຕຣອນໄດ້ ຮບັ ພະລງັ ງານຈາກພາຍນອກທູ່ ເີ ໝາະສມົ ຈະຂນຶ້ ໄປຢູ່ ູວງົ ໂຄຈອນໃໝູ່ ຕາມລາໍ ດບັ ຊນັ້ ຂອງພະລງັ ງານ ເອນີ້ ວູ່ າ ສະຖາ 90

ນະກະຕຸນ້ (Excited state) ທນັ ທີ (ເອເລກັ ຕຣອນຈະປະຕເິ ສດການຮບັ ພະລງັ ງານທູ່ ມີ ປີ ະລມິ ານນອ້ ຍ ຫຼ ເກນີ ກວູ່ າຄວາມເໝາະສມົ ຂອງຊນັ້ ພະລງັ ງານ). ຕວົ ຢູ່ າງ 5.9. ເອເລກັ ຕຣອນໃນອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນ, ເອເລກັ ຕຣອນໃນຮໂີ ດຣແຊນຢູ່ ູທູ່ ລີ ະດບັ ພະລງັ ງານສະຖານະ ກະຕຸນ້ ທີ 1 ( ni  2 ) ຈູ່ ງົ ຊອກຫາພະລງັ ງານລວມຂອງພະລງັ ງານທູ່ າຕງັ້ ແລະ ພະລງັ ງານເດນີ ເຄູ່ ອນຂອງເອເລກັ ຕຣອນໃນສະຖານະນ.ີ້ ຖາ້ ເອເລກັ ຕຣອນປູ່ ຽນລະດບັ ພະລງັ ງານໄປທູ່ ສີ ະຖານະພນ້ ( nf  1) ຈະປົດປູ່ ອຍໂຟຕອນ ຄວາມຍາວຄນ້ ເທູ່ າົ ໃດ? ວທິ ແີ ກ:້ ຈາກການພວົ ພນັ ຂອງລງັ ງານລວມ E  13, 6 eV  13, 6  3, 4eV n2 22 ເອເລກັ ຕຣອນໃນສະຖານະກະຕຸນ້ ທີ 1 ມພີ ະລງັ ງານເທູ່ າັ ກບັ 3, 4eV ພະລງັ ງານທູ່ າຕງັ້ ຂອງເອເລກັ ຕຣອນ EP  2E  23, 4  6,8eV ເອເລກັ ຕຣອນໃນສະຖານະກະຕຸນ້ ທີ 1 ມພີ ະລງັ ງານທູ່ າຕງັ້ ເທູ່ າົ ກບັ 6,8eV ເຄູ່ ອງໝາຍລບົ ສະແດງວູ່ າ ເອເລກັ ຕຣອນຢດໜູ່ ຽວຢູ່ ູໃນອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນໂດຍໂປຣຕອນ. ພະລງັ ງານເດນີ ເຄູ່ ອນຂອງເອເລກັ ຕຣອນ EK  E  13, 4  3, 4eV ເອເລກັ ຕຣອນໃນສະຖານະກະຕຸນ້ ທີ 1 ມພີ ະລງັ ງານເດນີ ເຄູ່ ອນເທູ່ າົ ກບັ 3, 4eV ເມູ່ ອເອເລກັ ຕຣອນປູ່ ຽນລະດບັ ພະລງັ ງານຈາກສະຖານະກະຕຸນ້ ທີ 1 ໄປຍງັ ສະຖານະພນ້ ທູ່ ມີ ພີ ະລງັ ງານ ນອ້ ຍກວູ່ າ, ເອເລກັ ຕຣອນຈະປົດປູ່ ອຍພະລງັ ງານໃນຮູບໂຟຕອນເຊູ່ ງິ ມຄີ ວາມຍາວຄນ້ ເທູ່ າົ ກບັ 1  RH  1  1   RH 1  1   3 R     12 2  4  n 2 n 2  H f i   4  4  121,5nm 3R H 31, 097 107 ເອເລກັ ຕຣອນໃນຮໂີ ດຣແຊນຈະໃຫໂ້ ຟຕອນຄວາມຍາວຄນ້ 121,5 nm ຢູ່ ູໃນລະຫວູ່ າງລງັ ສເີ ໜູ່ ອສມີ ູ່ ວງ (Ultra violet, UV). ຕວົ ຢູ່ າງ 5.10. ວງົ ໂຄຈອນຂອງສະຖານະກະຕຸນ້ ທີ 2, ຈູ່ ງົ ຊອກຫາລດັ ສະໝວີ ງົ ໂຄຈອນໃນສະຖານະກະຕຸນ້ ທີ 2? ວທິ ແີ ກ:້ ສະຖານະກະຕຸນ້ ທີ 2 ກງົ ກບັ ລະດບັ ສະຖານະທູ່ ີ n = 3 ດູ່ ງັ ນນັ້ ຈະໄດ້ rn  r0n2 oo r0  0,529 33 A  4, 761A o ຂະໜາດຂອງວງົ ໂຄຈອນຂອງສະຖານະກະຕຸນ້ ທີ 2 ຄ 4, 761A . ຕວົ ຢູ່ າງ 5.11. ໂຟຕອນຈາກອາຕອມຮີໂດຣແຊນ, ໂຟຕອນມພີ ະລງັ ງານຫຼາຍທູ່ ສີ ຸດຈາກສະເປັກຕຣໍາຂອງຮໂີ ດຣ ແຊນມຄີ ວາມຍາວຄນ້ ເທູ່ າົ ໃດ? 91

ວທິ ແີ ກ:້ ພະລງັ ງານທູ່ ມີ ຫີ ຼາຍທູ່ ສີ ຸດ, ທູ່ ໄີ ດຈ້ າກການປູ່ ຽນສະຖານະໃນອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນຄການປູ່ ຽນລະດບັ ພະລງັ ງານຂອງເອເລກັ ຕຣອນເສລີ ( ni   ) ສູ່ ູສະຖານະພນ້ ຂອງອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນ ( nf  1) 1  RH  1  1    nf2 ni2    1  RH 1  1   RH   12     1 1  91, 2nm RH 1, 097 107 ເອເລກັ ຕຣອນໃນອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນຈະໃຫໂ້ ຟຕອນຄວາມຍາວຄນ້ 91, 2nm ມພີ ະລງັ ງານ -13, 6eV . ຕວົ ຢູ່ າງ 5.12. ອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນມພີ ະລງັ ງານທູ່ ສີ ະຖານະພນ້ ຖານ (Ground state) -13,58 eV ໄດຮ້ ບັ ພະລງັ ງານຈາກໂຟຕອນ 12,2 eV ເອເລກັ ຕຣອນຈະເພູ່ ມີ ຂນຶ້ ໄປຢູ່ ູລະດບັ ພະລງັ ງານສະຖານະກະຕຸນ້ ເທູ່ າົ ໃດ? ວທິ ແີ ກ:້ ພະລງັ ງານທູ່ ເີ ອເລກັ ຕຣອນໄດຮ້ ບັ ຈາກໂຟຕອນຄ = +12,2 – 13,58 = -1,38 eV En  E1 n2 n2  E1  13,58  9,84 En 1,38 n  3,14  3 ຄໍາຕອບ: ເອເລກັ ຕຣອນຈະຂນຶ້ ໄປຢູ່ ູທູ່ ສີ ະຖານະກະຕຸນ້ ທີ 3. 7. ອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນ ອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນປະກອບມໂີ ປຣຕອນໜູ່ ງຶ ຕວົ ຢູ່ ູໃຈກາງຂອງອາຕອມ ແລະ ມເີ ອເລກັ ຕຣອນໜູ່ ງຶ ຕວົ ເຄູ່ ອນທູ່ ີ ເປັນວງົ ໂຄຈອນເປັນວງົ ມນົ ອອ້ ມນວິ ເຄຼຍ. ຖາ້ ກໍານດົ ໃຫ້ R ເປັນລດັ ສະໝຂີ ອງວງົ ໂຄຈອນນີ້ ແລະ v ແມູ່ ນຄວາມ ໄວຂອງເອເລກັ ຕຣອນ. ໃນສະພາວະປົກກະຕເິ ອເລກັ ຕຣອນຈະໂຄຈອນຢູ່ ູໃນວງົ ໂຄຈອນທູ່ ໃີ ກກ້ ບັ ນວິ ເຄຼຍທູ່ ສີ ຸດ (n = 1) ເອນີ້ ວູ່ າ ອາຕອມຢູ່ ູໃນສະຖານະພນ້ (Ground state), ເມູ່ ອເອເລກັ ຕຣອນໄດຮ້ ບັ ພະລງັ ງານມນັ ຈະເຄູ່ ອນ ໄປວງົ ໂຄຈອນທູ່ ຮີ ູ່ າງໄກຈາກນວິ ເຄຼຍ, ຄໄປຢູ່ ູວງົ ໂຄຈອນທມີ ີ n = 2, 3 , 4,... ເອນີ້ ວູ່ າ ອາຕອມຢູ່ ູໃນພາວະກະຕຸນ້ (Excited state). ກໍານດົ ໃຫ້ vn ແມູ່ ນຄວາມໄວຂອງເອເລກັ ຕຣອນໃນວງົ ໂຄຈອນຊນັ້ ທີ n Rn ແມູ່ ນລດັ ສະໝຂີ ອງວງົ ໂຄຈອນຊນັ້ ທີ n En ແມູ່ ນພະລງັ ງານຂອງເອເລກັ ຕຣອນໃນວງົ ໂຄຈອນຊນັ້ ທີ n 92

ee P R ຮູບທີ 5.44. ອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນ. 7.1. ລດັ ສະໝວີ ງົ ໂຄຈອນ (Rn) ເອເລກັ ຕຣອນເຄູ່ ອນທູ່ ເີ ປັນວງົ ມນົ ອອ້ ມໂປຣຕອນ ພາຍໃຕກ້ ານກະທບົ ຂອງຄວາມແຮງເຂາົ້ ສູນ, ເປັນ ຄວາມແຮງຊະນດິ ດຽວກບັ ຄວາມແຮງກູລງົ , ເປັນຄວາມແຮງທູ່ ີເກີດຈາກການດງຶ ດູດລະຫວູ່ າງໂປຣຕອນກບັ ເອ ເລກັ ຕຣອນ. mv2  k Q1Q2 Rn R 2 n ສໍາລບັ ອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນ Q1  Q2  e mvn2  k e2 ຫຼວູ່ າ mv2n R 2  ke2Rn ຄູນທງັ ສອງຂາ້ ງດວ້ ຍ m Rn n R 2 n ແຕູ່ mvnRn  n ດູ່ ງັ ນນັ້ n2 2  mke2Rn Rn  n2 2 (5.33) mke2 ແທນຄູ່ າໃສູ່  1, 0551034 J.s m  9,111031kg k  9109 Nm2 / C2 e  1, 61019 C  n2 1, 0551034 2      Rn  9,111031 9109 1, 61019 2  5,31011n2 m ດູ່ ງັ ນນັ້ : Rn  5,31011n2 m (5.34) 7.2. ຄວາມໄວຂອງເອເລກັ ຕຣອນ (Vn) ຈາກການພວົ ພນັ mvnRn  n ຫວຼ ູ່ າ mvn  n2 2   n   vn  n  mke2  ເມູ່ ອແທນຄູ່ າ (5.35) 93

    vn  2 9 109 1, 6 1019 n 1, 0551034  2,18106 m / s n ດູ່ ງັ ນນັ້ : vn  2,18 106 m / s (5.36) n 8. ບນັ ດາອາຕອມທູ່ ຄີ າ້ ຍຄອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນ ອາຕອມທູ່ ີຄາ້ ຍຄອາຕອມຮີໂດຣແຊນ ແມູ່ ນອາຕອມທູ່ ີຢູ່ ູອອ້ ມນວິ ເຄຼຍຊນັ້ ນອກສຸດມເີ ອເລກັ ຕຣອນເຫຼອພຽງ ຕວົ ດຽວເຊູ່ ັນ: Helium ຫຼັງຈາກແຕກຕົວໜູ່ ຶງຄັງ້ ( He , Z  2 ), Lithium ຫຼັງຈາກແຕກຕົວອອກສອງຄັງ້ ( Li, Z  3 ), Beryllium ຫຼງັ ຈາກແຕກຕວົ ສາມຄງັ້ ( Be , Z  4 ), ບນັ ດາອາຕອມເຫູ່ ຼາົ ນມີ້ ລີ ກັ ສະນະໃນ ການເຄູ່ ອນທູ່ ຫີ ຼາຍດາ້ ນຄກບັ ອາຕອມຮໂີ ດຣແຊນ, ຕູ່ າງແຕູ່ ວູ່ າໄຟຟາ້ ບນັ ຈຂຸ ອງແກູ່ ນອາຕອມ (ນວິ ເຄຼຍ) ຂອງພວກ ມນັ ເທູ່ າົ ກບັ Ze, ໃນນີ້ Z ແມູ່ ນເລກຈານວນຖວ້ ນຂອງທາດມນູ .  Rn   n2  m 5, 3 1011  Z    En   13, 6 Z2 eV n2 8.1. ການທດົ ລອງຂອງຟຣງັ ກ໌ ແລະ ເຮດີ ຊ໌ (Franck and Hertz Experiment) ຫຼງັ ຈາກທູ່ ານ Bohr ໄດປ້ ະກາດແບບຈາໍ ລອງອາຕອມຂອງເພູ່ ນິ ໂດຍສມົ ມຸດຖານວູ່ າ ສະຖານະພະລງັ ງານ ຂອງອາຕອມເປັນຄວານຕໍາທູ່ ມີ ລີ ະດບັ ພະລງັ ງານບູ່ ຕໍ ູ່ ໍເນູ່ ອງ. ຈາກນນັ້ , ປີ ຄ.ສ 1913 ທູ່ ານ ຟຣງັ ກ໌ ແລະ ເຮດີ ຊ໌ ໄດ້ ເຮດັ ການທດົ ສອບ ເພູ່ ອພສິ ູດຢນຢັນດວ້ ຍການທດົ ລອງ ແບບຈໍາລອງອາຕອມຂອງ Bohr ນນັ້ ຖກຕອ້ ງ ໂດຍໃຊ້ ເຄູ່ ອງທດົ ລອງດູ່ ງັ ຮູບ (5.47 ກ.) ຮູບທີ 5.45. ທູ່ ານ ເຈມສ໌ ຟຣັງກ.໌ ຮູບທີ 5.46. ທູ່ ານ ກຸສຕາຟ ລຸດວກິ ເຮດີ ຊ.໌ (James Franck) (Gustav Ludwig Hertz) ຮູບທີ 5.47. ເຄູ່ ອງທດົ ລອງຂອງຟຣັງກ໌ ແລະ ເຮດີ ຊ໌ ທູ່ ສີ ະແດງເຖງິ ອາຕອມມລີ ະດບັ ພະລງັ ງານບູ່ ໍຕູ່ ເໍ ນູ່ ອງ. 94