คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

คลื่นแม่เหลก็ ไฟฟ้า • เป็ นคลื่นทไ่ี ม่อาศัยตวั กลางในการเคลื่อนที่ ทศิ ทางของสนามไฟฟ้า (E) และสนามแม่เหลก็ (B) จะต้งั ฉาก กนั เสมอ และจะต้งั ฉากกบั แนวการเคล่ือนทข่ี องคลื่นแม่เหลก็ ไฟฟ้า ดงั น้ัน คล่ืนแม่เหลก็ ไฟฟ้าจงึ จดั เป็ น คลื่นตามขวาง

สเปกตรัมคล่ืนแม่เหลก็ ไฟฟ้า

ประโยชน์คลื่นแม่เหลก็ ไฟฟ้า 1 คล่ืนวทิ ยุ (radio wave) นามาใชป้ ระโยชนใ์ นระบบสื่อสารวทิ ยแุ ละโทรทศั น์ โดยทว่ั ไปใชใ้ นการส่งขา่ วสารและสาระบนั เทิงจากสถานีส่ง ไปยงั ผรู้ ับโดยการแปลงสญั ญาณข่าวสาร (เสียงหรือภาพและเสียง) ใหเ้ ป็ นสญั ญาณไฟฟ้าก่อน โดยใชไ้ มโครโฟนสาหรับเสียง และใชก้ ลอ้ งวดิ ีโอสาหรับภาพ แลว้ นาไปผสมกบั คลื่นวทิ ยุ ซ่ึงเรียกวา่ คลื่นพาหะ (carrier wave)

ประโยชน์คล่ืนแม่เหลก็ ไฟฟ้า 2 คล่ืนไมโครเวฟ (microwave) • ใชใ้ นการระบุตาแหน่งบนพ้นื โลก (GPS) โดยอาศยั การสะทอ้ นกลบั ของคล่ืนไมโครเวฟระหวา่ งดาวเทียมและพ้นื ผวิ โลก • ตรวจสอบตาแหน่งและอตั ราเร็วของเคร่ืองบิน เรือ หรือเรือดาน้าที่อยไู่ กลๆ ได้ • ใชเ้ ป็ นแหล่งกาเนิดความร้อน เช่น ทาใหอ้ าหารสุกโดยใชเ้ ตาอบไมโครเวฟ • ในทางการแพทยใ์ ชค้ ล่ืนไมโครเวฟเพ่ือการรักษาโรคดว้ ยความร้อน

ประโยชนค์ ลื่นแม่เหลก็ ไฟฟ้า 3 รังสีอินฟราเรด (infraewd ray) หรอื รังสคี วามร้อน • ใชร้ โี มตคอนโทรลในการเปิด-ปิด การเปลย่ี นสถานี • การถา่ ยภาพดว้ ยอนิ ฟราเรด หรอื เครอ่ื งเทอรโ์ มสแกน ทีใ่ ชใ้ นสนามบินเพื่อตรวจวดั อณุ หภมู ิของรา่ งกาย

ประโยชน์คลื่นแม่เหลก็ ไฟฟ้า 4 แสงทมี่ องเหน็ ได้ (visible light) แสงเลเซอร์นามาใชป้ ระโยชนใ์ นหลายดา้ น ตวั อยา่ งเช่น • ดา้ นการแพทย์ นาเลเซอร์มาใชผ้ า่ ตดั หรือรักษาอากาศผดิ ปกติที่บริเวณตา เช่น ตอ้ หิน สายตาส้นั • ดา้ นอตุ สาหกรรม ใชเ้ ลเซอร์ในการเชื่อมโลหะเขา้ ดว้ ยกนั ความร้อนจากเลเซอร์ช่วยละลายโลหะใหผ้ สมกนั การตดั หรือเจาะโลหะ • ดา้ นอ่ืน ๆ เช่น การคิดราคาสินคา้ จะใชเ้ ลเซอร์ท่ีมีความเขม้ แสงสูง ยงิ ไปที่บาร์โคด

ประโยชน์คล่ืนแม่เหลก็ ไฟฟ้า 5 รังสีอลั ตราไวโอเลต (ultraviolet rays) หรือรังสียูวี • ใชใ้ นการตกแต่งเวทีการแสดงต่าง ๆ • การฟอกสีฟันโดยใชเ้ คร่ืองฉายรังสียวู ี • ใชใ้ นการฆ่าเช้ือโรคที่เป็ นอนั ตราย • การเชื่อมโลหะดว้ ยไฟฟ้า ทาใหเ้ กิดรังสียวู ใี นปริมาณที่มีความเขม้ สูงซ่ึงเป็ นอนั ตรายต่อนยั น์ตา จึงควรสวมอปุ กรณ์ป้องกนั ไวท้ ุกคร้ัง

ประโยชน์คล่ืนแม่เหลก็ ไฟฟ้า 6 รังสีเอกซ์ (X − rays) • ใชใ้ นการวนิ ิจฉยั ทางการแพทยจ์ ากภาพรังสี เช่น การตรวจหามะเร็งปอด การถ่ายภาพโครงสร้างกระดูกและฟัน • ใชใ้ นการตรวจหาอาวธุ ปื นหรือวตั ถรุ ะเบิดในกระเป๋ าเดินทาง • ตรวจสอบรูร่ัวหรือรอยร้าวภายในเน้ือโลหะ

ประโยชน์คล่ืนแม่เหลก็ ไฟฟ้า 7 รังสีแกมมา (gamma ray) • ในทางการแพทยใ์ ชร้ ังสีแกมมาช่วยรักษาโรคมะเร็ง เน่ืองจากรังสีแกมมาจะไปทาปฏิกิริยาต่อเซลลม์ ะเร็ง ทาให้ ลดการเจริญเติบโตของเซลลม์ ะเร็งน้นั ได้ • ใชไ้ อโอดีน −131 (I − 131) ในการรักษามะเร็งของตอ่ มไทรอยด์ • ใชใ้ นการศึกษาการดูดซึมแร่ธาตุของรากพชื และการสงั เคราะห์ดว้ ยแสง

คลื่น (wave) สรุป เป็ นปรากฏการณ์ทเี่ กดิ จากการรบกวนแหล่งกาเนิด แล้วมกี ารแผ่ของพลงั งาน คลื่นกล คลื่นแม่เหลก็ ไฟฟ้า • เป็ นคลื่นทีต่ ้องอาศัยตัวกลางในการเคล่ือนที่หรือถ่ายโอนพลงั งาน • เป็ นคล่ืนท่ไี ม่อาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ โดยอาศัยการเหน่ียวนากันระหว่างสนามแม่เหลก็ และ สนามไฟฟ้า ซ่ึงเปล่ียนแปลงตลอดเวลา ทศิ ของสนามจะต้งั ฉากกับทศิ การเคลื่อนที่ เช่น คลื่นในเส้นเชือก คล่ืนในสปริง คลื่นน้า ถ้าแบ่งจากลกั ษณะ การสั่นของอนุภาคตวั กลาง สามารถแบ่งคลื่นกลเป็ น 2 ชนิด คือ คล่ืนตามยาวและคล่ืนตามขวาง คล่ืนตามขวาง ทิศทางการเคลื่อนท่ี ความถต่ี า่ คลื่นไมโครเวฟ แสงทมี่ องเห็นได้ รังสีเอกซ์ ความถี่สูง พลงั งานตา่ พลงั งานสูง คลื่นตามยาว แนวการ ่ัสนของอ ุนภาค คล่ืนวทิ ยุ รังสีอินฟาเรด รังสีอลั ตราไวโอเลต รังสีแกมมา ทิศทางการเคลื่อนท่ี แนวการสั่นของอนุภาค