Physics 2 For Engineering

282 | ข้อความท่ถี ูกต้องคือข้อใด 2. ข และ ง 1. ก และ ค 4. ง เทา่ นั้น 3. ค เทา่ นัน้ 8. ธาตุชนิดหนึ่งมีมวล 10 กรัม ใช้เวลา 20 วัน ถึงจะมีมวลเหลืออยู่ 2.5 กรัม ค่านิจของการสลายตัวมีค่า เปน็ เท่าไหร่ 1. 0.069 ต่อวัน 2. 0.035 ตอ่ วัน 3. 0.054 ต่อวนั 4. 0.015 ตอ่ วัน 9. ไอโอดนี -131 มคี า่ คงตัวของการสลายตัวเท่ากับ 0.087 ต่อวัน ถ้ามีไอโอดีน -131 อยู่ 10 กรัม ตอนเร่ิมต้น เมอ่ื เวลาผา่ นไป 24 วัน จะมีไอโอดีน -131 เหลอื อย่เู ท่าไหร่ (กาหนดให้ ln2 = 0.693) 1. 0.63 g 2. 1.25 g 3. 2.50 g 4. 5.00 g 10. ปฏริ ยิ านวิ เคลยี ร์ต่อไปน้ี X ในปฏกิ ริ ิยาใดทเี่ ปน็ ธาตุชนิดเดียวกันกบั ธาตุกอ่ นทาฏิกริ ิยา 1. 58 Ni (p , n) X 2. P31 (d , p) X 28 15 3. 27 Al (d , α ) X 4. 27 Al (n , α) X 13 13

| 283 วิธีสอนและกิจกรรม 1. (Week 14) อธบิ ายเกยี่ วกับท่ีมาของการคน้ พบกัมมันตภาพรงั สี คุณสมบตั ิของรงั สแี ตล่ ะ รูปแบบการสอน ชนดิ การเขยี นอนกุ รมการสลายตวั และการคานวณการสลายตวั ของธาตุกัมมันตรงั สี โดย และสอื่ ท่ีใช้ การแสดงรูปภาพ วิดโี อ การทาโจทยต์ วั อยา่ งและยกตัวอย่างการนาไปใช้ในชีวิตประจาวนั งานท่ีมอบหมาย การวัดผล 2. (Week 15) อธิบายเก่ยี วกบั สัญลกั ษณน์ ิวเคลียร์ พลังงานนวิ เคลยี รแ์ ละความแตกตา่ งระหวา่ ง โรงไฟฟ้าถา่ นหินและโรงงานไฟฟ้าพลงั งานนิวเคลยี ร์ โดยใช้แผนภาพ โจทย์ตัวอยา่ งและ ยกตัวอยา่ งการนาไปใช้ในชีวิตประจาวัน 3. ใหน้ ักศึกษาแบง่ กลุ่มและทากิจกรรมใบงานท่ี 7 เรือ่ ง กัมมันตภาพรังสแี ละการนาไปใช้ ประโยชน์ โดยใหน้ ักศึกษาดวู ิดีโอและหาข้อมูลจากอินเตอร์เน็ต จากน้ันช่วยกันทาใบงาน และนาทฤษฏีฟิสิกส์เขา้ มาเกี่ยวขอ้ ง 4. ให้นักศึกษาสรุปความรทู้ ่ีได้จากการเรยี นหน่วยที่ 7 และการนาไปประยกุ ต์ใช้ในสาขาวิชา ของตนเอง ** ทุกสปั ดาห์มกี ารสอดแทรกคุณธรรมและแลกเปล่ียนความคดิ เหน็ ในช่วงท้ายชวั่ โมง** รปู แบบการสอน 1. การเรียนแบบแกป้ ญั หา (Problem-solving) 2. การเรยี นแบบสรา้ งแผนผงั ความคดิ (Concept Mapping) 3. การสอนแบบการตง้ั คาถาม (Questioning) 4. การสอนโดยใชเ้ ทคนิคการระดมพลังสมอง (Brainstorming) 5. การเรยี นรู้แบบ TEAMS Work 6. การสอนแบบ Project Based Learning สอื่ ที่ใช้ เครอ่ื งฉายภาพ คอมพวิ เตอร์ โปรแกรมนาเสนอ Power Point, ภาพยนตร์ วิดโี อ ใบงาน กระดาษพรฟู ปากกาเคมี อุปกรณอ์ ่นื ฯลฯ 1. แบบฝกึ หดั เพิ่มพูนประสบการณ์ 2. ศึกษาเพมิ่ เติมจากเว็บไซต์ท่ีแนะนา 1. การตรงตอ่ เวลาของนกั ศึกษา 2. การสังเกตจากการตอบคาถาม การทางานเปน็ กลุ่ม การช่วยกันแก้ปัญหา และการนาเสนอ งานที่มอบหมายให้ 3. การยกตัวอย่างการนาความรู้ที่ไดไ้ ปประยกุ ต์ใช้ในสาขาวิชาชพี ของตน

284 | บรรณานุกรม [1] Randall D. Knight. Physics for Scientists and Engineers:A Strategic Approach with Modern Physics. 3rd ed. Pearson Education Limited, 2014. E-book. [2] Raymond A. Serway and John W. Jewett. Physics for Scientists and Engineers. 6th ed. Thomson Brooks/Cole, 2004. E-book. [3] Hugh D. Young, Roger A. Freedman and A. Lewis Ford. University Physics. 12th ed. Pearson Addison- Wesley, 2008. E-book. [4] http://www.colorado.edu/physics/phys1120/phys1120_sm10/lecture-notes/CH21.pdf [5] Raymond A. Serway and John W. Jewett. Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, 9th ed. Ashley Cooper/Corbis, 2014. E-book. [6] Larry D. Kirkpatrick and Gregory E. Francis. A World View, 6thed. Thomson Brooks/Cole, 2007. E-book. [7] คณาจารยแ์ ม็ค. Compact ฟิสิกส์ ม.6: บรษิ ทั สานกั พมิ พ์แม็ค จากดั , 2552. [8] R. Norarat. Development of imaging with MeV ions. Dissertation, University of Jyvaskyla, 2013. [9] http://www.rmutphysics.com/ [10] http://www.iflscience.com/categories/physics [11] http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hph.html [12] http://www.prd.go.th/ewt_dl_link.php?nid=24899&filename=expert [13]http://www.physics.rutgers.edu/ugrad/227/L13%20Magnetic%20field%20Magnetic%20force%20on%20c harges.pdf

ภาคผนวก



| 285 เฉลยแบบฝึกหัด หนวํ ยเรียนท่ี 1 ไฟฟ้าสถติ B C 1. ตอบขอ้ 4 แนวคดิ A ดงั น้นั ข๎อ 4 ถูกตอ๎ ง 2. ตอบขอ้ 4 แนวคิด (ข) (ค) (จ) (ง) ดงั นัน้ ข๎อ 4 ถกู ตอ๎ ง

286 | ������ 4������ ������ 3. ตอบข้อ 3 แนวคดิ ������ r 3r ตอนหลงั พจิ ารณาตอนแรก F  Kq1q2 r2 พิจารณาตอนหลงั F  K (4q1)q2  K (4q1)q2 9r 2 3r 2 จะได๎ F  4 F 9 ดังนนั้ จะได๎แรงท่ีกระทาในตอนหลังมคี ํา 4F 9 4. ตอบขอ้ 1 ���⃑��� แนวคดิ −������ +������ x A ���⃑��� ���⃑��� y ให๎ ⃑ เป็นสนามไฟฟา้ ตรงจุด A เนอ่ื งจากประจไุ ฟฟา้ q1  2106C ให๎ ⃑ เปน็ สนามไฟฟา้ ตรงจดุ A เน่อื งจากประจไุ ฟฟ้า q2  4106C ⃑ เป็นสนามไฟฟา้ รวมมีคําเทาํ กบั E1  E2

| 287 จาก E  kq r2 9109 2106  E1  32  2103 N / C 9109 4106  E2  32  4103 N / C  E  E1  E2  2103  4103  6103 N / C ดังนัน้ สนามไฟฟา้ ตรงจดุ A มขี นาด 6 นิวตันตํอคูลอมบ์ และมีทิศพงุํ ไปทาง y 5. ตอบขอ้ 4 แนวคดิ ทรงกลมอยูํในสนามไฟฟ้า E ทรงกลมเบนไปดังรปู 3° ������ ������ cos 3 ° 3° ������������ = ������������ ������ sin 3 ° ������������ 1 2 ทรงกลมอยใํู นสนามไฟฟา้ E ทรงกลมเบนไปดงั รปู ΣFx  0 ;                             T sin 30   qE ΣFx  0 ;                             T cos30   mg

288 | tan 30  qE 1 2 ; mg 6. ตอบขอ้ 2  q  mg tan 30 แนวคิด E   3 103 10 1 C 5108 C 2 105  3 ������ ���⃑��� a mg ความเรํง 20 เซนติเมตรตํอวินาที2 คิดเป็น เมตรตํอวินาที2 ตามปกตวิ ัตถุท่ีเคลอ่ื นที่อยาํ ง อสิ ระตามแนวดงิ่ จะเคล่อื นท่ีลงด๎วยความเรํง 98 เมตรตํอวนิ าที2 แตปํ ระจไุ ฟฟ้าเคลื่อนทลี่ งด๎วยความเรงํ น๎อย กวาํ 98 เมตรตํอวนิ าที2 แสดงวาํ ต๎องมแี รงกระทากบั ประจไุ ฟฟ้าในทศิ ขึ้น ดงั นัน้ สนามไฟฟา้ จงึ มีทิศพงุํ ขึน้ ด๎วย (แรงทก่ี ระทากับประจุไฟฟ้าบวกจึงมที ศิ เดียวกับสนามไฟฟา้ ) จาก F  ma mg  F  ma m a  qE  ma

| 289 จะได๎ E  mg  ma q     2.0105 9.8  2.0105 20102  E  2 106  98  2  96 N / C ดงั นนั้ สนามไฟฟา้ มขี นาด 96 นวิ ตนั ตอํ คูลอมบ์ และมที ศิ ขน้ึ 7. ตอบขอ้ 4 แนวคดิ สนามไฟฟ้าของทรงกลมตวั นามคี ํามากที่สดุ ท่ีผวิ ของทรงกลม จาก E  kq r2 9109 2  E  10102 2 1.81012 N / C ดังน้ัน สนามไฟฟา้ สงู สุดเทาํ กับ = 8 นวิ ตนั ตํอคูลอมบ์ 8. ตอบขอ้ 1 ���⃑��� แนวคิด ������ ������ ������ ������

290 | ให๎ เปน็ พลังงานจลนข์ องลูกพทิ ทเ่ี ปลี่ยนในชวํ งการเคล่ือนทีจ่ าก A ไป B จากหลกั การงาน- พลังงาน จะได๎ ΣF  s  ΔEk dEd ΔEk  E  ΔEk qD    20106 5106 10102  40 N / C ดังนัน้ สนามไฟฟา้ มีคาํ 40 นิวตนั ตํอคูลอมบ์ 9. ตอบขอ้ 2 แนวคิด จาก V  kq   kq  r  Er r  r2     V  4103 5102  200V ดงั น้ัน ศกั ย์ไฟฟา้ มคี าํ เทํากับ 200 โวลต์

| 291 10. ตอบข้อ แนวคิด จาก C Q V C  Q Ed Q CEd     901012 300 10102  2.7109 C ดังนน้ั ประจไุ ฟฟา้ ในตัวเก็บประจไุ ฟฟ้าเทํากับประมาณ 2.7109 คลู อมบ์ 11. ตอบข้อ พจิ ารณาโลกเปน็ ทรงกลม แนวคดิ C  Q  Q  r  6400 103  711106 F V KQ K 9 109 r 7.11102 F ดังน้นั ความจไุ ฟฟา้ ของโลกมคี าํ เทํากบั 7 ไมโครฟารัด 12. ตอบขอ้ ������ , ������ , ������ ������ , ������ , ������ แนวคดิ ������ ������ ������

292 | เนือ่ งจากตัวเกบ็ ประจไุ ฟฟ้าตํออนกุ รมจงึ ได๎ Q1  Q2  Q3 ถา๎ เปน็ ความตาํ งศักยร์ ะหวํางจุด X และ Y จะได๎ VXY  12  V1 V2 จาก C  Q ; V 12  QC1  QC2 12  Q1  Q3 12  Q 4 Q3 C ดงั นั้น ตัวเกบ็ ประจไุ ฟฟ้า 1 ไมโครฟารดั มีประจไุ ฟฟา้ 3 ไมโครคลู อมบ์ 13. ตอบข้อ แนวคิด S X ������ ������ ������ หา ������4 Y = ความจรุ วม 1 1 1 CXY C4 C2  C3

| 293 ตอนหลงั 1 1 12 3 1 1 3 CXY  3F SX ������ ������������������ Y ให๎ C = ความจุรวมท้ังหมด C C1  CXY  53 8F จาก CQ V V  Q C  40 C  5V 8F ดงั นัน้ ศักยไ์ ฟฟ้าท่คี รํอม มีคํา 5 โวลต์

294 | เฉลยแบบฝกึ หดั หนวํ ยเรียนท่ี 2 ไฟฟา้ กระแสตรง 1. ตอบขอ้ 1 จาก I  evAn แนวคิด v   I . 1  A en  v  1106 . 1   1.61019 51028 1.25104 m / s ดังน้นั อเิ ล็กตรอนมีความเรว็ ลอยเลอื่ นขนาด 1.25104 เมตรตํอวินาที 2. ตอบข้อ 4 แนวคดิ จากกฎของโอหม์ I  V R ดังนั้น กราฟระหวําง I และ V จะได๎เส๎นตรงโดยที่ความชันของกราฟเทํากับ ถ๎าความ ต๎านทานมาก ความชันจะนอ๎ ย จากกราฟท่ีโจทยก์ าหนดให๎คือ กราฟ ง ซ่ึงมีความชันต่าสุดแสดงวํามี คําความต๎านทานสูงทส่ี ุด ดังนนั้ ขอ๎ 4 ถูกต๎อง 3. ตอบขอ้ 2 พจิ ารณาตาราง แนวคิด แถบสีที่ 1 แถบสที ่ี 2 แถบสีท่ี 3 แถบสที ี่ 4 ทอง ( 5) สี เขยี ว (5) ดา (0) ดา (0) หห 5 คาํ ของสี 5 0 หห ดังนน้ั คาํ R = 50100 5% 505% Ω ดงั นัน้ ข๎อ 2 ถกู ตอ๎ ง

| 295 4. ตอบข้อ 3 จากโจทย์ แทงํ แกรไฟต์ P1  3.5105 Ω.m แนวคิด 1  1102 m ลวดเหล็ก r1  0.5103 m P2  1107 Ω.m d2  2d1 หรอื r2  2r1 ความตา๎ นทานของลวดทงั้ สองเทํากัน ดงั นัน้ P1 1  P2 2 A2  2  P1  A2  1  P1  r2 2 1  P2  A1  P2  r1       5. ตอบขอ้ 3 การวัดแรงเคล่อื นไฟฟ้าของถํานไฟฉายดังรปู (ก) จะได๎ แนวคิด E3V เมื่อ E เป็นแรงเคลื่อนไฟฟ้า แตํถ๎าวัดแรงเคลื่อนไฟฟ้าดังรูป (ข) คําท่ีอําน ได๎ 2 V คําท่ีอํานได๎ 2 V คือความตํางศักย์ไฟฟ้าท่ีตกครํอมความต๎านทาน 6 จากกฎของโอห์มจะ สามารถคานวณกระแสไฟฟา้ ของวงจาร I ไดด๎ ังนี้ I V 2  1 A R63 จาก E  IR  Ir R  E  IR  3  2  3Ω I 1 3 ดังนน้ั ความต๎านทานภายในของถาํ นไฟฉายเทาํ กบั 3 โอห์ม

296 | 6. ตอบข้อ 1 จากรปู ลวดตวั นาเทยี บเทํากบั การตํอตัวตา๎ นทานแบบอนกุ รม แนวคดิ ������ ������ ������ ลวดเลก็ ลวดใหญํ ถ๎าลวดเล็กมีกระแสไฟฟ้า I ไหลผําน แสดงวํา กระแสไฟฟ้า I คําเดียวกันจะไหลผํานลวด ใหญดํ ว๎ ย ดงั นน้ั ขอ๎ 1 ถูกตอ๎ ง 7. ตอบขอ้ 2 วงจรตามทโี่ จทย์กาหนดใหจ๎ ะสามารถเขยี นได๎ไหมดังรูป และได๎ แนวคิด x 5Ω Ω y 8Ω Rxy  2 58  10Ω 22 ดังนั้น ความต๎านทานเทํากบั 10 โอห์ม 8. ตอบขอ้ 4 ขอ๎ 1 ถกู เพราะ I1  I2  I3  0 แนวคิด I1  I2  I3 กระแสไฟฟา้ ไหลเข๎าทจ่ี ดุ ใดจะเทาํ กับกระแสไฟฟ้าไหลออกทจ่ี ุดนั้น ข๎อ 2 ถกู เพราะสอดคลอ๎ งกบั กฎการอนรุ ักษพ์ ลังงาน โดยได๎ E  I3R2  R3 พลังงานที่จาํ ย = พลงั งานท่ใี ช๎ ข๎อ 3 ถกู เหตผุ ลเหมอื นขอ๎ 2 ขอ๎ 4 ผิด เพราะ I2R1  I3R2  I3R3 ต๎องเทาํ กบั E ดงั นนั้ ข๎อ 4 ถูกต๎อง

9. ตอบข้อ 1 | 297 แนวคิด ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ จากกฎของเคิรช์ ฮอฟฟ์จะได๎ ΣE  ΣIR พจิ ารณา loop abdca; 1510 1x  9.5x  0.5x  y พิจารณา loop efdca; 25 11x  0.5 y 10  3  0.5x  y  0.1 y  1.4 y 13  0.5x  2y จากสมการ (1) และ (2) ได๎ x  2 , y  6 x y 26 ดังนั้น กระแสสายบน 2 8 กระแสสายลาํ ง 6 กระแสสายกลาง 8 แอมแปร์ แอมแปร์ แอมแปร์ 10. ตอบข้อ 2 เครือ่ งใชไ๎ ฟฟ้าขนาด 100 W 220 V จะต๎องมีความตา๎ นทาน R แนวคิด โดยท่ี P V 2 R R V2 R  220 2  100  484 Ω เม่ือนาเครอื่ งใชไ๎ ฟฟ้าไปใชก๎ บั ไฟ 200 V จะไดก๎ าลัง

298 | โดยท่ี P V 2 R  200 2 R 484 82.6 W ดงั นั้น เครื่องใช๎ไฟฟ้าน้นั จะใชก๎ าลัง 83 วตั ต์ 11. ตอบข้อ 1 แนวคดิ หา R R เปน็ ความต๎านทานของลวดนิโครม จาก P  V 2 R R V2 P  200 2 P  800 P 50Ω หา L L เป็นความยาวของลวด จาก R  p L A L  RA P 500.2106   1106 10 m ดงั น้นั ลวดนโิ ครมตอ๎ งยาว 10 เมตร

| 299 เฉลยแบบฝกึ หดั หนํวยเรียนที่ 3 แมเํ หลก็ -ไฟฟา้ 1. ตอบข้อ 2 แนวคดิ สนามแมํเหล็กโลกมีลักษณะคล๎ายกับแทํงแมํเหล็กขนาดใหญํฝังในโลก โดยข้ัวโลกเหนือจะเป็น แมํเหล็กข้ัวใต๎ และข้ัวโลกใต๎จะเป็นแมํเหล็กขั้วเหนือ เส๎นแรงแมํเหล็กโลกจึงพุํงออกจากขั้วโลกใต๎ขนานกับ บริเวณเสน๎ ศนู ยส์ ตู ร แลว๎ พงํุ เข๎าที่ข้ัวโลกเหนือ จะเห็นวําสนามแมํเหล็กโลกตามแนวด่ิงมีคํามากที่สุดบริเวณข้ัว โลกเหนือ (ตอนเหนือของรัสเซีย) และขั้วโลกใต๎ สํวนสนามแมํเหล็กโลกตามแนวราบมีคํามากที่สุดที่บริเวณ เส๎นศูนยส์ ูตรของโลก ดังนน้ั ข๎อ 2 ถูกตอ๎ ง 2. ตอบขอ้ 1 แนวคดิ หา A ให๎ A เป็นพ้ืนทข่ี องลวดส่ีเหลี่ยม abcd ตามรูปทีโ่ จทย์กาหนดจะเหน็ วาํ ab = 3 cm และ cb = 5 cm ดงั นั้น A  35 15cm2 หา เมอื่ เปน็ ฟลักซแ์ มํเหล็กท่พี งุํ ผํานสเี่ หลี่ยม abcd ������ ������, ������ ���⃑��� sin ������ มองเข๎าไปในแกน Z ������ ���⃑��� ������ ������, ������ ������

300 | จาก B   A   BA   Bsin  A  2 3   5  15 104  1.8103 Wb เวเบอร์ ดังนั้น ฟลกั ซแ์ มํเหลก็ ทผ่ี ํานขดลวดมีคาํ 8 3. ตอบขอ้ 1 ข๎อ 1 ความเรว็ ไมํเปลย่ี น เพราะ แนวคดิ จาก F  qv  B ถา๎   0; F  qvBsin F0 ทาใหค๎ วามเร็วของอเิ ล็กตรอนไมํเปล่ียน ข๎อ 2 ความเรว็ เปลยี่ น เพราะ จาก F  qE แรง ทาใหค๎ วามเรว็ เปลีย่ น ข๎อ 3 ความเร็วเปลี่ยน เพราะ =9 ° F  qvE แรง ทาใหค๎ วามเร็วเปลี่ยน ขอ๎ 4 ความเร็วเปลี่ยน เพราะ แรง F  qE 0 ทาใหค๎ วามเรว็ เปลีย่ น ดงั นนั้ ข๎อ 1 ถูกตอ๎ ง 4. ตอบขอ้ 3 แนวคดิ หาแรงโลเร็นตซ์ จาก F  qvBsin   F  1.61019 5106 1sin 90 F  8.01013 N ดงั นั้น แรงโลเร็นตซ์ท่ีเกิดข้ึนบนอิเล็กตรอนมีคาํ 8.01013 N นวิ ตนั

| 301 5. ตอบข้อ 1 แนวคดิ หาทศิ ของแรง ใช๎กฎมอื ขวาเหยียดนิ้วทงั้ ส่ไี ปตามทศิ ของ กาเข๎าปลาย ⃑ แลว๎ เหยียด นิ้วหัวแมํมือขึ้น จะแสดงทศิ ของแรงโลเรน็ ตซ์ แตํกรณีนี้ประจุเปน็ ลบต๎องกลับทศิ เป็นตรงขา๎ มจึงได๎ ทศิ +X ดงั น้ัน แรงโลเรน็ ตม์ ีทิศ +X 6. ตอบขอ้ 4 แนวคิด v B=3 4T r c ΣFc  macqvBsin 90  mv2                   r  mv r  1.61027 5105 r qB 1.61019 30104 ดังน้นั ว่งิ เคลื่อนท่ีเปน็ วงกลมรัศมเี ทํากับ 17.4 เมตร 7. ตอบข้อ 1 qE แนวคดิ x x x x x x ���⃑��� x x x x xx Z ������ X xx xxxx x x xxx x ���⃑��� qvB

302 | ขณะลาอเิ ลก็ ตรอนเคล่ือนที่เขา๎ ไปจะเกดิ แรงแมเํ หล็ก ดึงลงในแกน − และ เกิดแรงไฟฟ้า ดึงข้ึนในแกน + โดยท่ี เปน็ ตวั ประจไุ ฟฟ้าของอเิ ลก็ ตรอนหนึ่งตัว ถา๎ ลา อเิ ล็กตรอนเคลือ่ นที่ตรงไปแสดงวํา qE  qvB qv  E B E  vB   qE  71050 3104 qE  210.00 N / C หรอื ดังนั้น ขนาดของสนามไฟฟ้ามีคํา 210.00 โวลต์ตํอเมตร 8. ตอบข้อ 2 แนวคิด จาก F  IB F  IB sin 30 ( พํงุ เขา๎ ต้ังฉากกระดาษ ) QI 3° ���⃑��� P ���⃑��� sin 3 °   F  4 103 1 5 102  2  F  1104 N นวิ ตนั ดังนนั้ แรงทีก่ ระทาตํอลวดเทาํ กบั 1104

9. ตอบข้อ 4 I | 303 แนวคิด ���⃑��� W B SN A E C ⃑ เป็นสนามแมํเหล็กท่ีเกิดจากกระแส I ตามหลักเข็มทิศเป็นแมํเหล็กอํอนๆ จะวางตัวสัมผัสเส๎น แรงแมเํ หล็ก ดังน้ัน ถา๎ พิจารณาปลายเหนือของเขม็ ทิศ ทจ่ี ุด B จะหันไปทางทิศตะวนั ออก ข๎อ ข ถกู ตอ๎ ง ทจ่ี ดุ C จะหนั ไปทางทิศเหนือ ข๎อ ค ถกู ตอ๎ ง ที่จุด A จะหันไปทางทศิ ตะวันตก ข๎อ ก ถกู ต๎อง ดงั นนั้ ขอ๎ 4 ถกู ตอ๎ ง 10. ตอบข้อ 2 แนวคดิ ทิศทางของสนามแมํเหล็กท่ีจุดศูนย์กลาง O ของวงกลมตัวนามีกระแสไฟฟ้า I สามารถ พจิ ารณาได๎ตามกฎมือขวา ดังรปู ���⃑��� o วงกลมตวั นำ เมือ่ นว้ิ ท้งั สช่ี ี้ทิศของกระแสไฟฟ้า I ในกลมตัวนา น้วิ หัวแมํมือจะชี้ทศิ ของ สนามแมเํ หลก็ ⃑ ( ทิศพุํงลงตงั้ ฉากกับกระดาษ ) ดังนนั้ ข๎อ 2 ถกู ต๎อง

304 | 11. ตอบขอ้ 4 แนวคดิ B = 4T ขดลวด 500 รอบ จาก M  BINAcos  M 4500 12104 cos90  0 N.m ดังนั้น โมเมนต์แรงคคูํ วบเทํากบั 0 นวิ ตัน – เมตร 12. ตอบข้อ 1 จาก M  BINAcos แนวคิด กรณีนี้ = ° M  BINA 101 0.1101 A  A  0.1 m2 ดงั นัน้ พื้นที่ของระนาบขดลวดประมาณ 0.1 ตารางเมตร 13. ตอบขอ้ 3 ขอ๎ ความดังกลําวคอื กฎของฟาราเดย์ แนวคิด ดงั นน้ั ขอ๎ 3 ถกู ต๎อง 14. ตอบขอ้ 3 จาก E  Bv แนวคิด E  Bv  0.36 V ดงั นั้น แรงเคล่ือนไฟฟา้ เหนี่ยวนาท่ีเกิดบนปึกเทํากับ 0.36 โวลต์

| 305 15. ตอบขอ้ 1 แนวคดิ การดูทิศตามกฎของเลนซ์กลําววํา “กระแสเหนี่ยวนาจะมีทิศที่ทาให๎ฟลักซ์แมํเหล็กท่ี ผาํ นขดลวดคงเดมิ เสมอ” ดงั นัน้ ข๎อ ก ถูกต๎อง S S N N ฟลกั ซ์แมํเหลก็ พุํงผําน 1 เสน๎ ลวด I ทศิ ของ I ท่ถี กู ตอ๎ งจะทาให๎ฟลกั ซ์แมเํ หล็กที่ผํานเป็น 1 เส๎นเหมือนเดิมตอนแรกโดย สรา๎ งฟลักซแ์ มํเหลก็ เสน๎ ประขึน้ มา ขอ๎ ข ถกู ตอ๎ ง ������ ������ สนามลดลง I กระแส I ท่ถี ูกต๎องจะสร๎างฟลักซ์แมเํ หลก็ เสน๎ ประใหเ๎ ปน็ 4 เสน๎ เหมอื นเดมิ ขอ๎ ค ถูกตอ๎ ง ������ = สบั สวิตช์ ������ = ฟลักซแ์ มเ่ หลก็ จากแกนเหลก็ I ช กระแส I ที่ถูกต๎องจะสร๎างฟลักซ์แมํเหล็กเส๎นประขึ้นมา เพ่ือหักล๎างให๎ฟลักซ์แมํเหล็กเป็น ศูนย์ เหมอื นตอนแรก ดงั น้นั ขอ๎ 1 ถูกตอ๎ ง

306 | จาก E  Bv E  10.48 16. ตอบข้อ 2 แนวคิด  3.2 V ดงั นนั้ แรงเคล่ือนไฟฟา้ เหนี่ยวนามคี าํ 3.2 โวลต์

| 307 เฉลยแบบฝกึ หัด หนวํ ยเรยี นท่ี 4 ไฟฟา้ กระแสสลับ 1. ตอบข้อ 4 รูปในตัวเลือกข๎อ 4 แสดงให๎เห็นวําความตํางศักย์ไฟฟ้ามีได๎ทั้งคําบวกและคําลบ แนวคิด ดงั นั้น กระแสไฟฟ้าจะไหลกลบั ทิศตลอดเวลาจึงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ 2. ตอบข้อ 2 แนวคิด ปฐมภูมิ ทตุ ยิ ภูมิ ������ ������ ������ ������ จาก = = == = = 1600 turns 3. ตอบข้อ 3 แนวคดิ ถ๎า เปน็ บวก กระแสไฟฟ้าจะไหลผํานไดโอดได๎ ถ๎า เป็นลบ กระแสจะไหล ผํานไดโอดไมไํ ด๎ ดังนน้ั จึงมรี ูปคลื่นตามตวั เลือกข๎อ 3 ดังนนั้ ข๎อ 3 ถูกต๎อง 4. ตอบขอ้ 3 แนวคิด จากวงจรทโี่ จทยก์ าหนดให๎ เป็นวงจรแปลงไฟฟา้ กระแสสลบั ใหเ๎ ป็นกระแสตรงชนิด เต็มลูกคลื่นตาม รูปในตัวเลอื กขอ๎ 3 เขยี นใหมํ 12 output 34 12 3 4R ดงั น้ัน ขอ๎ 3 ถูกตอ๎ ง

308 | 5. ตอบข้อ 1 แนวคิด = √ = ( 7 7) คํา และ = √ = ( 7 7) เรียกวํา คํารากที่สองของกาลังสองเฉล่ียของกระแสและความตําง ศักย์ไฟฟ้าของไฟฟ้ากระแสสลับ หรือ เรียกคานี้วํา คํายังผล (effective value) ซึ่งเป็นคําท่ีอํานได๎จาก มิเตอรจ์ งึ เรยี กวาํ คํามเิ ตอร์ (meter value) สาหรับไฟฟ้ากระแสสลับในบ๎าน ถ๎านามิเตอร์มาวัดคําความตํางศักย์ไฟฟ้าจะอํานได๎ 220 โวลต์ ซึ่งเปน็ คํายังผลหรอื คํามิเตอรน์ น่ั เอง ดงั นน้ั ข๎อ 1 ถูกต๎อง 6. ตอบข้อ 1 จาก = sin แนวคดิ โจทย์กาหนด = √ sin จาก (1), (2); = √= จาก = = =√ =6 ดงั นน้ั กระแสไฟฟ้าสงู สดุ เทาํ กบั 1.6 แอมแปร์ 7. ตอบข้อ 4 จากเฉลยข๎อ 6 จะได๎ แนวคิด Em Vm  110 2 V โวลตม์ ิเตอรจ์ ะอํานคําเทาํ กบั โดยที่ Vrms  Vm 2 Vrms 110  2  110V 2 ดังนนั้ โวลตม์ เิ ตอร์จะอาํ นคํา 110 โวลต์

| 309 8. ตอบขอ้ 1 เนอื่ งจาก และ มเี ฟสตรงกัน ขอ๎ 1 จงึ ถูกตอ๎ ง แนวคดิ ดงั นั้น ข๎อ 1 ถูกต๎อง 9. ตอบขอ้ 3 แนวคดิ ������������ ������������ x I R ������������������ ������������ y ~ ������ = ������������ sin ������������ จากรูป I คือ กระแสของวงจร คือ ความตํางศกั ย์ไฟฟา้ ของตวั ต๎านทาน คือ ความตาํ งศกั ย์ไฟฟ้าของตัวเก็บประจไุ ฟฟา้ คือ ความตํางศักย์ไฟฟา้ ระหวาํ งจุด x และ y เขียนแผนภาพเฟเซอร์ ในการคานวณกรณีน้ีต๎องระวัง เพราะเฟสของ และ ตํางกัน 9 ° จะสามารถเขยี นแผนภาพเฟเซอรข์ องวงจรไดด๎ ังรูป (โดยใช๎กระแส ซึ่งเทํากับท้ังของ และ เป็น หลกั ) ������������ ������ ������������ รวมเวกเตอร์ และ จะได๎

310 | ������������ ������ ������ ������������ ������������������ Vx2y  VC2  VR2 โดยที่ VC  IXC VR  IR Vxy  IZ เมื่อ Z เป็นความต๎านทานเชิงซ๎อน ซ่ึงมีความมหมายเหมือนความต๎านทานรวมของวงจร ดังนน้ั จากสมการ (1) , (2) , (3) และ (4) จะได๎ I 2Z 2  r 2 X 2  I 2R2 C Z2  X 2  R2 C  402  302 Z  50Ω ดังนน้ั ความตา๎ นทานเชงิ ซอ๎ นของวงจรมีคําเทาํ กับ 50 โอห์ม 10. ตอบข้อ 1 ������������ ������������ แนวคิด ������������ ������������������ ������������ I x y ~ ������ = ������������ sin ������������ จากรูป กาหนดเหมือนเฉลยข๎อ 9 โดยมี เป็นความต๎านเชิงความเหน่ียวนา และ เป็น ความตํางศักย์ไฟฟา้ ของตวั เหนย่ี วนา

11. ตอบขอ้ 3 | 311 แนวคดิ จากรปู ในเฉลย ข๎อ 9 คอื คําเฟส ของ ซ่ึงตามหลงั กระแสไฟฟา้ จะได๎ 12. ตอบข้อ 4 แนวคิด n= = 13. ตอบขอ้ 1 = แนวคดิ =4 =4 = 4 = 53° ดังนน้ั มุมเฟสเทํากบั 53° และตามหลงั กระแสไฟฟ้า จากรูปในเฉลย ข๎อ 10 คือ คํา เฟสของ ซง่ึ นาหนา๎ กระแสไฟฟา้ จะได๎ =9° ดังนั้น เฟสเทาํ กับ 9 ° และนาหน๎ากระแสไฟฟ้า ขณะเรโซแนนซ์ แผนภาพเฟเซอร์จะเป็นตามรูป ������������ ������������ ������������ และ = หรือ = ซงึ่ เปน็ กรณที ่ีกระแสไฟฟา้ ในวงจรมีคํามากท่ีสดุ เมอื่ ลดลงจาก = และ = จะได๎วาํ ซง่ึ ทาให๎ ดังนน้ั แผนภาพเฟเซอร์จงึ เป็น ������������ ������������ ������������ ดงั นั้น ขอ๎ 1 ถกู ต๎อง

312 | เฉลยแบบฝึกหดั หนํวยเรยี นท่ี 5 แมเํ หล็กไฟฟา้ และทศั นศาสตร์ 1. ตอบข้อ 2 แนวคดิ จากรปู ท่ีโจทย์กาหนดให๎ เม่ือดรู ูปคลน่ื ของ E หรือ B จะพบวาํ ระยะหาํ งระหวํางสันคล่ืนถดั กนั มี คาํ เทาํ กับ 10 m ดังน้นั ความยาวคลนื่ เทาํ กับ 10 เมตร 2. ตอบขอ้ 4 แนวคดิ คณุ สมบตั ขิ องคลื่นแมํเหลก็ ไฟฟา้ ประการหนึง่ คือ เคลือ่ นทไี่ ปโดยไมํอาศยั ตัวกลางไมํวาํ จะมี ความยาวคล่นื เทําไรก็ตาม ดังนนั้ ข๎อ 4 ถกู ตอ๎ ง 3. ตอบข้อ 4 แนวคิด เน่ืองจากโลหะมสี มบัติในการดูดกลนื และสะท๎อนคลืน่ วิทยุไดด๎ ี ดังน้ันคลน่ื วิทยุจึงไมสํ ามารถ ผาํ นผนังโลหะของลิฟตไ์ ปถงึ เครื่องรบั วทิ ยไุ ด๎ เคร่ืองวิทยุจึงไมมํ ีเสียงออกมา ดังน้ัน ข๎อ 4 ถูกตอ๎ ง 4. ตอบข้อ 1 ไอโอโนสเฟยี ร์ คลน่ื ฟา้ คลื่นดิน สถานี โลก

| 313 แนวคดิ เนื่องจากระบบเอเอ็มมีความถ่ตี ่ากวาํ ระบบเอฟเอ็ม จึงทาให๎มันสะทอ๎ นได๎ดกี วาํ ชน้ั บรรยากาศ ไอโอโนสเฟยี ร์ ดังน้ันเรื่องรับวทิ ยจุ งึ สามารถรับคล่ืนวิทยุได๎สองทาง คือรับโดยตรงเรียกวาํ คลน่ื ดนิ กบั รบั คลืน่ ทีส่ ะท๎อนลงมาเรียกวาํ คล่ืนฟา้ สวํ นระบบเอฟเอม็ จะสะทอ๎ นทบี่ รรยากาศช้ันไอโอโนสเฟยี รไ์ ด๎ นอ๎ ยกวํา เพราะความถ่สี งู จึงสงํ คลื่นไปไมไํ กลนัก 5. ตอบข้อ 1 แนวคิด คลน่ื วิทยมุ สี มบตั ิเดียวกบั คลื่น คือ การสะทอ๎ น การหักเห การแทรกสอด และการเลย้ี วเบน กรณนี ้ี คอื วิทยสุ ามารถเกดิ การเลย้ี วเบนออ๎ มไปด๎านหลงั ตึก ทาให๎วทิ ยุทอี่ ยหูํ ลงั ตกึ สามารถรับคล่ืนวทิ ยุได๎ 6. ตอบขอ้ 2 แนวคิด ขอ๎ ก ถกู ข๎อ ข ผดิ เพราะเล้ียวเบนไมดํ ีแตสํ ะท๎อนได๎ดี ขอ๎ ค ถกู ข๎อ ง ถูก ดงั น้นั ข๎อ 2 ถูกตอ๎ ง 7. ตอบขอ้ 1 สะทอ๎ น กระปอ๋ งโลหะ ไมโครเวฟ แนวคดิ ไมโครเวฟไมสํ ามารถทะลกุ ระปอ๋ ง โลหะเขา๎ ไปได๎ จงึ ไมสํ ามารถทาปฎิกริยากับ ปลากระปอ๋ งทีบ่ รรจุอยูใํ นกระป๋องได๎ ดงั น้ัน ปลากระป๋องจึงมีอุณหภูมิคงเดมิ ดังนั้น ข๎อ 1 ถกู ตอ๎ ง

314 | 8. ตอบขอ้ 3 แนวคิด การทีอ่ าหารในไมโครเวฟสามารถสกุ ได๎ เพราะไมโครเวฟจะสั่นโมเลกลุ ของน้าในอาหารให๎เกดิ ความเรงํ และแผคํ ล่ืนแมเํ หลก็ ไฟฟา้ ออกมา ซึ่งมชี วํ งความยาวคลืน่ ความร๎อนอยํดู ๎วย ในรํางกายมนุษยก์ ็ ประกอบดว๎ ยนา้ สวํ นใหญํ ดังนนั้ ไมโครเวฟจึงเป็นอัตรายตอํ มนุษย์ด๎วย ถ๎าได๎รบั ในปริมาณและชวํ งความถี่ท่ี เหมาะสม 9. ตอบข้อ 2 แนวคิด รังสีเอกซ์และรังสีแกมมามสี มบัตเิ หมอื นกันอยํางหนง่ึ คือ เมอื่ วิง่ ชนตวั กลางแล๎วจะทาใหอ๎ ะตอม ของตวั กลางแตกตัว ดังนนั้ ข๎อ 2 ถกู ตอ๎ ง 10. ตอบข้อ 2 แกน Y แนวคดิ ตอนแรก Y แกน X มืด XX แผนํ ที่ 1 แผํนท่ี 2 ตอนหลงั ต๎องการให๎แสงบางสํวนผํานเข๎าตาได๎ ต๎องวางแผํนโพลารอยดแ์ ผํนที่ 3 ระหวํางแผํนท่ี 1 และ 2 โดยใหแ๎ กนไมขํ นานกับแผํนที่ 1 หรือ 2 เพื่อใหส๎ นามไฟฟา้ ผาํ นแผํนที่ 3 ออกมาบดิ ไปจากแนวทีต่ ง้ั ฉากกับ แกนของแผํนท่ี 2

ดงั น้นั ข๎อ 2 ถกู ตอ๎ ง | 315 แกน ใด ๆ แกน Y Y มืด Y แกน X แผนํ ท่ี 2 XX แผนํ ท่ี 1 แผํนท่ี 3

316 | เฉลยแบบฝึกหดั หนํวยเรียนที่ 6 ฟสิ กิ ส์ยุคใหมแํ ละฟสิ กิ สอ์ ะตอมเบอ้ื งตน๎ 1. ตอบ 3 แนวคิด ดอลตนั เช่อื วํา สสารทง้ั หลายประกอบดว๎ ยหนวํ ยเลก็ ท่ีสุดแบํงแยกไมํได๎ เรยี กวาํ อะตอม และ อะตอมของธาตตุ าํ งชนิดกนั ไมเํ หมือนกัน ดงั น้นั ข๎อ 3 ถูกตอ๎ ง 2. ตอบข้อ 4 แนวคิด qE x ���⃑��� x x x d e ���⃑��� x x x x qvB จากรูป สนามแมํเหล็ก ⃑ พํุงเข๎าตั้งฉากกับกระดาษ และสนามไฟฟ้า ⃑ พุํงลงแนวดิ่ง ท้ัง ⃑ และ ⃑ ตํางต้ังฉากกัน อิเล็กตรอนซ่ึงเป็นอนุภาครังสีแคโทดมีประจุไฟฟ้าลบ จะเดินทางเป็นเส๎นตรง ได๎ ถา๎ แรงเนื่องจากสนามทง้ั สองมขี นาดเป็น (เมอ่ื ไมคํ ิดแรงโน๎มถํวงของโลก) = == เมอื่ V เป็นความตํางศกั ยไ์ ฟฟา้ ระหวํางแผํนคํูขนาน ( 6 ) 3 = = เมตรตํอวนิ าที ดังนน้ั ความเรว็ ของอนภุ าคมีคาํ

| 317 3. ตอบข้อ 4 = แนวคิด จาก = จาก = จาก (1) , (2) ; =( 4 ) )( =4 ดังนั้น รศั มีความโคง๎ R เทํากบั 0.4 เมตร 4. ตอบขอ้ 4 แนวคดิ เมื่อมสี นามแมเํ หลก็ อยํางเดียว รังสีแคโทดเดินทางเบ่ียงเบนอยํูแล๎ว เมื่อใสํสนามไฟฟ้าเข๎าไป เพ่ือหักล๎างการเบี่ยงเบน กลับทาให๎มันเบ่ียงเบนมากขึ้นแสดงวําสนามไฟฟ้าท่ีใสํทาให๎เกิดแรง ไฟฟ้าทางเดยี วกับแรงโลเรน็ ตซ์ วิธแี กค๎ ือ ต๎องกลับทศิ ทางของสนามไฟฟ้า ดงั นน้ั กลบั ทศิ ทางของสนามไฟฟ้า 5. ตอบขอ้ 4 ������ ���⃑��� ������������ ������ แนวคิด ������ + ������ − − ������������ ������������ เม่อื ไมใํ สํ ���⃑��� เมื่อไมใํ สํ ���⃑��� พจิ ารณาจากรูป ตอนแรกถ๎าไมํใสํสนามไฟฟ้า หยดน้ามันจะหยดลงมาใสํแนวดิ่ง เพราะมีน้าหนัก ดึงลง ตํอมาหากเราใสํสนามไฟฟ้า ในทิศดังแสดง แรง ท่ีเกิดจาก สนามไฟฟ้าจะมีทิศเสริมแรง จึงทาให๎หยดน้ามันตกลงในแนวดิ่งเร็วขึ้นอีก แสดงวําการใสํ สนามไฟฟ้าตอ๎ งกลับกับทค่ี วรจะเปน็ แนํนนอน ดังนน้ั ขอ๎ 4 ถูกตอ๎ ง

318 | −���������⃑��� 6. ตอบข้อ 1 แนวคดิ a ���⃑��� ������������ m เปน็ มวลของละอองนา้ F  ma mg  qE  ma m  qE ga จาก  6.41018 160 m 10  2  1.281016 kg  1281018 kg กิโลกรมั ดังนัน้ ละอองนา้ มมี วล = 8 7. ตอบข้อ 4 แนวคดิ 1 2 34 ขีดจากดั ตา่ สดุ จาก = ( − ) n = 3, 4, 5, ) ทันที จึง ในสมการนี้หากแทนคํา = ได๎วํา จะได๎ความยาวคล่ืนตรงขีดจากัดต่าสุด ( =

| 319 แตํ มีคาํ เทาํ กับ 9737 แทนคําในสมการ (2) จะได๎  1 λ  1.09737 107 4 λ  3.645107  m   364.5nm ดงั นั้น ความยาวคลื่นตรงขีดจากัดต่าสดุ มคี าํ 364.5 นาโนเมตร 8. ตอบขอ้ 4 แนวคดิ จาก = , (แทน E เปน็ eV และแทน เปน็ ) =, = ดงั นนั้ โฟตอนของแสงมพี ลงั งาน 2 อเิ ล็กตรอนโวลต์ 9. ตอบข้อ 2 =− แนวคิด จาก =− =8 =− ดงั นัน้ ข๎อ 2 ถกู ต๎อง 10. ตอบข้อ 3 = =− แนวคดิ จาก 1.2 = (− ) − (− 3 6) 36 = 4 = 34 =58

320 | คานวณคํา n ได๎ 5.8 ไมํเป็นเลขจานวนเต็ม แสดงวําอะตอมไฮโดรเจนจะถูกกระตุ๎นข้ึนไปได๎ สงู สดุ ใน ระดับ n = 5 เทาํ นั้น ดงั นนั้ ระดบั พลงั งานสงู สุด คอื n = 5 11. ตอบข้อ 3 แนวคดิ เป้า ไส๎หลอด e x-ray V จากรูป V เป็นความตาํ งศักย์ไฟฟ้าหลอดรังสเี อกซ์ จากกฏการอนุรกั ษ์พลงั งานจะได๎ พลงั งานศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กตรอน = พลังงานสงู สุดของโฟตอนรงั สเี อกซ์ = =( 6 )(8 ) =( )( ) =8 ดงั นน้ั พลังงานสงู สุดของโฟตอนรังสีเอกซ์เทํากับ 80 กโิ ลอเิ ล็กตรอนโวลต์ 12. ตอบขอ้ 1 แนวคิด จาก , = + , = 5+ 4 = 59 ดงั นั้น อเิ ล็กตรอนมีพลังงานจลนส์ ูงสุด 0.59 อิเล็กตรอนโวลต์

| 321 13. ตอบขอ้ 1 แนวคดิ จากเฉลย ขอ๎ 12 จะได๎ Ek  eVs  0.59  eV    1.61019 Vs  0.59 1.61019 J Vs  0.59V ดังนั้น ความตํางศกั ยห์ ยุดยัง้ เทํากบั 0.59 โวลต์

322 | เฉลยแบบฝกึ หดั หนวํ ยเรยี นท่ี 7 ฟสิ กิ สน์ วิ เคลียร์ 1. ตอบขอ้ 2 แนวคิด การเบี่ยงเบนของ A และ D จะเห็นได๎ชัดวําพอ ๆ กัน แตํทิศตรงข๎ามกัน แสดงวํารังสีท่ี เบ่ียงเบนไปทาง A และ D มีประจุตํางกัน แตํขนาดพอ ๆ กัน และมวลต๎องเทํากัน รังสีคํูนี้คือ รังสีบีตาบวก (โพซติ รอน , 0 e ) และรังวบี ตี าลบ (เนกาตรอน ), -01e สํวน B จะต๎องเปน็ รงั สีแอลฟา  4 He  อยํางแนํนอน เพราะ +1 2 การเบ่ยี งเบนนอ๎ ยกวํา A และ D เนื่องจากมีมวลมาก ดงั นนั้ ข๎อ 2 ถูกต๎อง 2. ตอบขอ้ 2 แนวคิด เนื่องจากสิ่งท่ีเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาระหวํางเบริลเลียมกับรังสี α ไมํเบ่ียงเบนในสนามไฟฟ้าแส นามแมเํ หลก็ ทาใหส๎ งสยั วาํ มนั อาจจะเป็นรังสี γ ก็ได๎แชดวิกหาคาตอบในเรื่องน้ีโดยการปลํอยให๎สิ่งท่ีเกิดจาก ปฏิกิริยาระหวาํ งเบริลเลียมกบั รังสี α ว่ิงเข๎าไปชนพาราฟิน ปรากฏวํามีโปรตอนกระเด็นออกมา และจากการใช๎ กฏการอนุรักษ์พลังงานและโมเมนตัม ทาให๎แชดวิกมั่นในวําไมํใชํรังสี γ แตํเป็นอนุภาคท่ีมีมวลใกล๎เคียงกับ โปรตอน คอื นวิ ตรอนนัน่ เอง ดังนัน้ ข๎อ 2 ถูกตอ๎ ง 3. ตอบขอ้ 1 แนวคิด จากสัญลกั ษณ์ 60 Co จะได๎ 27 Z = 27 = จานวนโปรตอนหรอื เลขอะตอม A = 60 = จานวนนิวคลีออนหรือเลขมวล N = 60 - 27 = 33 = จานวนนิวตรอนหรอื เลขนวิ ตรอน ดงั นนั้ ข๎อ 1 ถูกต๎อง

| 323 4. ตอบข้อ 4 แนวคดิ จากโจทยก์ าหนด จะเขียนไดว๎ าํ 221 Fr  A X + γ + Q 87 Z จงึ ได๎ A = 221 และ Z = 87 ดงั นัน้ คอืA X X221 Z 87 ดังนั้น ข๎อ 4 ถูกต๎อง 5. ตอบข้อ 2 แนวคิด U238  A X + 2 4 He + 2 0 e + 2γ Z 2 1 92 หา A ; 238 = A+2(4)+2(0) A = 230 หา Z ; 92 = Z+2(2)+2(-1) Z = 90 หา N ; N = A-Z = 230 – 90 = 140 ดงั นั้น จานวนโปรตอน 90 จานวนนวิ ตรอน 140 6. ตอบข้อ 2 แนวคดิ จาก Q = mc2  Q = mp - mD - ma c2J = 14.390998 139.90528  4.002604931 MeV = 1.95 MeV ดังนน้ั คํา Q จะเทาํ กับ 1.95 เมกะอิเล็กตรอนโวลต์

324 | 7. ตอบข้อ 2 แนวคิด ให๎ , และ เป็นครึ่งชีวติ ของสาร A , B และ C ตามลาดับ จะได๎ TA = In 2 ...1 λ ... 2 ...3 TB = 2 In 2 λ TC = In 2 2λ จาก (1) , (2) และ (3) จะได๎ TB> TA> TC จากกราฟท่ีโจทย์กาหนดให๎จะเห็นวํา เม่ือเทียบกับ TB> TA> TC แล๎ว จะไดก๎ ราฟ 1 , 2 และ 3 เป็นกราฟแสดงการสลายของ B , A และ C ตามลาดบั BAC N N ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ 3 ������ 3 0 1 2t 0t 1 2t ������ ������ ������ เมื่อเวลา t ใด ๆ จากกราฟปริมาณของสารท่ีเหลือ กราฟ 1 , 2 และ 3 จะเป็น N1,N2 และ N3 ตามลาดับ จะเหน็ วํา N3> N2> N1 ดงั นน้ั ปรมิ าณสารทเี่ หลอื ของ B > A > C โดยสรุปจะเหน็ วํา ข๎อ ก ผดิ ขอ๎ ข ถกู ขอ๎ ค ผดิ ขอ๎ ง ถูก ดงั นั้น ข๎อ 2 ถกู ต๎อง

8. ตอบข้อ 1 | 325 แนวคิด สามารถเขียนแผนภาพการสลายตัวได๎เป็น 2.5 g ������ ������ 10 g 5g จาก 2T1 = 20 ดังนนั้ ข๎อ 1 ถูกต๎อง 2  T1 = 10 2 T1 = 10 2 0.693 T1 = λ 2 λ    =   0.693   =  0.069 10 9. ตอบข้อ 2 จาก T= 0.693 แนวคดิ λ  T = 0.693 = 8 วนั 0.087 จาก t N =  1 T N0  2  24 N = 18 1 10  2  8 N = 10 = 1.25g 8 ดงั น้ัน จะมไี อโอดนี -131 เหลืออยํู 1.25 กรมั

326 | 10. ตอบข้อ 2 แนวคิด ขอ๎ 1 58 Ni + 1 H  1 n + X58 28 1 0 23 ขอ๎ 2 P31 + 2 H  1 H + X32 15 1 1 15 ขอ๎ 3 27 Al + 2 H  4 He + X25 13 1 2 12 ข๎อ 4 27 Al + 1 n  4 He + X24 13 0 2 11 จะเห็นได๎วําตวั เลอื กข๎อ 2 ได๎ 32 X ซึ่งเป็นธาตุเดยี วกบั P31 เพราะมเี ลขอะตอมเทาํ กัน 15 15 ดังนั้น ข๎อ 2 ถูกตอ๎ ง