Physics 2-CH-00-Intro

PHYSICS 2 FOR ENGINEERS BY KITTISAK UMMA

ฟิสกิ ส์ 2 สาํ หรับวิศวกร GEBIN103 PHYSICS 2 FOR ENGINEERS

อ.กิตตศิ กั ด3ิ อํามา 3 วฒุ ิการศึกษา: วท.ม.(ฟิ สิกส์ประยกุ ต์) Contact Lecturer@RMUTL. สงั กดั : สาขาวิทยาศาสตร์ KK..UUmmmmaa: PhysicsRt คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการเกษตร ห้องพกั : ศท.204 tel. 087-7259790 E-mail: [email protected] Fb: https://www.facebook.com/PhysicsRt

4 Introduction. คําอธิบายรายวิชา ศกึ ษาเกีJยวกบั องค์ประกอบของหลกั แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ไฟฟา้ กระแสสลบั อิเลก็ ทรอนิกส์พืนP ฐาน ทศั นศาสตร์ ฟิสกิ ส์ยคุ ใหม่ โดยการสอนจะเน้นทJีหลกั การทีJสาํ คญั ทางฟิสกิ ส์ รวมถงึ การสร้างทกั ษะในการวิเคราะห์และคํานวณแก้ปัญหาทางวิศวกรรม K.Umma : PhysicsRt

5 รายละเอียดวชิ า 3 หนว่ ยกิต 15 สปั ดาห์ FUNSC103 ฟิ สกิ ส์ 2 สาํ หรับวศิ วกร (Physics 2 for Engineers) เป็นรายวิชาในหมวด พืนP ฐานวิชาชีพ กลมุ่ วิชา วิทยาศาสตร์ ในหลกั สตู ร วิศวกรรมศาสตร์ ทกุ สาขาวิชา รายวิชาทJีต้องเรียนมาก่อน FUNSC101 ฟิ สกิ ส์ 1 สาํ หรับวศิ วกร รายวิชาทีJต้องเรียนควบคกู่ นั FUNSC104 ปฏบิ ตั กิ ารฟิ สกิ ส์ 2 สาํ หรับวศิ วกร K.Umma : PhysicsRt

การประเมินผลการเรียนรู้ 6 10% 20% 25% 25% จิตพิสยั ลองทําดู สอบกลางภาค สอบปลายภาค การเข้าชนัP เรียนตรงเวลา 10% 10% สง่ งานครบ มีสว่ นร่วมในชนัP เรียน Test1 Test2 เข้าเรียน 80% ของเวลาเรียน K.Umma : PhysicsRt

เนือP หารายวิชา 7 01 02 03 07 ไฟฟา้ สถิต ไฟฟา้ กระแสตรง แมเ่ หลก็ -ไฟฟา้ ฟิสกิ ส์ยคุ ใหม่ ธรรมชาตขิ องไฟฟา้ สถิต/กฎของคู กฎของโอห์ม/พลงั งานไฟฟา้ / ธรรมชาติของแมเ่ หลก็ /แรงแมเ่ หลก็ บนประจทุ Jี แบบจําลองอะตอม/การแผร่ ังสขี องวตั ถดุ ํา ลอมบ์/สนามไฟฟา้ /พลงั งานศกั ย์ไฟฟา้ กําลงั ไฟฟา้ /วงจรไฟฟา้ เบือP งต้น/ เคลอJื นทJี/แรงแมเ่ หลก็ บนลวดตวั นํา/สนามแมเ่ หลก็ จาก และสมมตฐิ านของพลงั ค์/ปรากฏการณ์- กฎของเคอร์ชอฟฟ์ /วงจร RC กระแสไฟฟา้ /แรงเคลอืJ นไฟฟา้ เหนีJยวนํา/การเหนJียวนํา โฟโตอิเลก็ ทริก/ทวิภาคของคลนJื และอนภุ าค และศกั ย์ไฟฟา้ /ความจไุ ฟฟา้ 05 ตวั เอง/ปรากฏการณ์ฮอลล์ 04 คลนืJ แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ และทศั นศาสตร์ 06 ไฟฟา้ กระแสสลบั ทฤษฎีคลนJื แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ของ Maxwell/ อิเลก็ ทรอนิกส์เบือP งต้น ไฟฟา้ กระแสสลบั /แรงเคลอืJ นของไฟฟา้ กระแสสลบั / สมบตั ขิ องคลนืJ แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ /สมบตั ขิ อง คา่ ยงั ผล/วงจรไฟฟา้ กระแสสลบั /กําลงั ไฟฟา้ และตวั สารกงึJ ตวั นํา/ คลนืJ แสง/อปุ กรณ์ทางทศั นศาสตร์ ไดโอด/ ประกอบกําลงั /การเกิดเรโซแนนซ์ทางไฟฟา้ ทรานซสิ เตอร์ K.Umma : PhysicsRt

8 Modern Physics. ฟิสกิ ส์ยคุ ใหม่ (modern physics) หมายถงึ อะไร? ฟิสกิ ส์ยคุ ใหมแ่ ตกตา่ งจากฟิสกิ ส์ยคุ ดงัP เดมิ (classical physics) อยา่ งไร และฟิสกิ ส์ยคุ ใหมค่ ล้ายกบั ฟิสกิ ส์ยคุ ดงัP เดมิ อยา่ งไร? แนวความคดิ ของฟิสกิ ส์ยคุ ดงัP เดมิ อนั ไหนทJีสามารถนํามาใช้ กบั ฟิสกิ ส์ยคุ ใหมไ่ ด้โดยไมต่ ้องเปลยีJ นแปลง และ แนวความคดิ ใดทีJต้องขยายออกไปหรือเปลยีJ นแปลงใหม่ ก่อน ค.ศ. ค.ศ. 1905 1905 K.Umma : PhysicsRt ฟิสกิ ส์ดงัP เดมิ ฟิสกิ ส์ยคุ ใหม่

History of research on light 9 K.Umma : PhysicsRt https://photonterrace.net/en/photon/history/

History of research on light 10 Timeline | 5th - 3rd B.C. “The essence of light is white light. Colors are made up of a mixture *ชว่ งเวลาก่อนคริสตศกั ราช of lightness and darkness.” K.Umma : PhysicsRt Era of Ancient Greece (Aristotle)

| 10th - 11th centuries 11 K.Umma : PhysicsRt \"Why does the moon appear larger near the horizon than it does when higher up in the sky ?\" Ibn al-Haytham (Alhazen) 965-1040 (Mathematician, astronomer, physicist, doctor and philosopher from the Islamic world)

1672| 17th - 18th centuries 12 K.Umma : PhysicsRt “Light is comprised of colored particles.” Sir Isaac Newton 1643-1727 (English physicist, mathematician, and astronomer.)

1690 13 K.Umma : PhysicsRt “Light is a wave.” Christiaan Huygens, 1629-1695 (Dutch mathematician, physicist, and astronomer)

1807| 18th - 19th centuries 14 K.Umma : PhysicsRt “Proof of the wave theory of light” Thomas Young, 1773-1829 (English physicist, classical scholar, and archeologist)

1865 15 K.Umma : PhysicsRt “Predicted the existence of electromagnetic waves” James Clerk Maxwell, 1831-1879 (Scottish theoretical physicist)

1905| 20th centuries 16 “Light is a photon” Albert Einstein, 1879-1955 (German-born theoretical physicist) จากวกิ ิพีเดีย สารานกุ รมเสรี โฟตอน (องั กฤษ: Photon) หรือ อนภุ าคของแสง เป็นการพิจารณาแสงในลกั ษณะของอนภุ าค เนืJองจากในทางฟิสกิ ส์นนัP คลนJื สามารถประพฤตติ วั เหมือน อนภุ าคเมJืออยใู่ นสภาวะใดสภาวะหนงึJ ซงJึ ในทางตรงกนั ข้ามอนภุ าคก็แสดงสมบตั ขิ องคลนืJ ได้เชน่ กนั เรียกวา่ เป็นคณุ สมบตั ทิ วภิ าคของคล]ืน-อนุภาค (อังกฤษ: wave–particle duality) ดงั นนัP เมJือพิจารณาแสงหรือคลนJื แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ในลกั ษณะอนภุ าค อนภุ าคนนัP ถกู เรียกวา่ โฟตอน เกิดจากการศกึ ษาปรากฏการณ์โฟโตอเิ ล็กทริก ซงJึ เป็นปรากฏการณ์ทีJโลหะปลดปลอ่ ยอิเลก็ ตรอนออกมาเมืJอถกู ฉายด้วยคลนJื แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ K.Umma : PhysicsRt อยา่ งเชน่ รังสีเอกซ์ (X-ray) อิเลก็ ตรอนทีJถกู ปลอ่ ยออกมาถกู เรียกวา่ โฟโตอิเลก็ ตรอน (photoelectron)

Albert Einstein 17 K.Umma : PhysicsRt อลั เบริ ์ต ไอน์สไตน์ : ทฤษฎีสมั พทั ธภาพทวัJ ไป ปฏิวตั วิ งการวิทยาศาสตร์โลก https://www.youtube.com/watch?v=1iW5biO6l5k

Albert Einstein 18 K.Umma : PhysicsRt 2016 : วงการวิทย์สะเทือน พบคลนืJ ความโน้มถ่วงของไอน์สไตน์ https://youtu.be/AmadW37hfVA

19 Albert Einstein รวบรวมทฤษฎีสมั พทั ธภาพเพJืออธิบายปรากฏการณ์ทีJเกีJยวกบั การเคลอืJ นทีJด้วยความเร็วสงู ได้สาํ เร็จ ทฤษฎีสมั พทั ธภาพจงึ เป็นทฤษฎีไปผนวกเข้ากบั ทฤษฎีเก่าๆ ทีJมีอยแู่ ล้ว • Mechanics ทJีเกJียวกบั ความเร็วสงู • Electromagnetics ต้องมีภาควา่ ด้วยสมั พทั ธภาพเพJิมเข้ามา • Quantum mechanics กลศาสตร์วา่ ด้วยสงJิ เลก็ ๆ ระดบั อะตอม เป็ นการศกึ ษาเก]ียวกับ ฟิ สกิ ส์ยุคใหม่ (Modern Physics) Relativity Quantum Mechanics โดยทงัP 2 ทฤษฏีได้รับการพฒั นาจนเป็นปึกแผน่ จนกลายเป็นทฤษฏีแมบ่ ทสําคญั ของยคุ ปัจจบุ นั K.Umma : PhysicsRt

20 Classical Physics วิชาฟิสกิ ส์ทJีมีมาก่อน ค.ศ.1905 • Mechanics • Heat & Thermodynamics • Optics • Acoustics • Electricity & Magnetism K.Umma : PhysicsRt อธิบายเกJียวกบั วตั ถทุ JีมีขนาดธรรมดาซงึJ เคลอJื นทีJด้วยความเร็วไมม่ ากนกั ผ้ทู Jีมีบทบาทสาํ คญั ในยคุ นนัP ได้แก่ Galileo and Newton

Modern Physics 21 จากการศกึ ษาอะตอมเดีJยวขนาดเลก็ ด้วย กล้องจลุ ทรรศน์ และคลนJื ควอนตมั ถงึ การศกึ ษาขนาดใหญ่ อยา่ งไมน่ า่ เชJือ K.Umma : PhysicsRt กาแลคซีทงัP หมดและจกั รวาล

22 K.Umma : PhysicsRt ววิ ฒั นาการของเอกภพ วทิ ยาศาสตร์ ม.4-6 (โลก และดาราศาสตร์) https://youtu.be/hCKAdRq3dTc

Modern Physics 23 อตั ราเร็ว relativistic relativity quantum physics อตั ราเร็วแสง (c) ? physics 3 x 108 m/s quantum classical physics physics ระดบั ตJํากวา่ •Ž-15 ทฤษฎี ปัจจบุ นั ยงั อธิบายได้ไม่ 10-10m ขนาดเส้นผา่ น ศ.ก. (m) (อะตอม) สมบรู ณ์ K.Umma : PhysicsRt 10-15m (นิวเคลยี ส)

จงศกึ ษาสงิJ ตอ่ ไปนี P 24 แบบจําลองอะตอม การแผร่ ังสขี องวตั ถดุ ําและสมมติฐานของพลงั ค์ รูปแบบแบบจําลองตา่ งๆ ของอะตอม การแผร่ ังสขี องวตั ถดุ ําเป็นการแผร่ ังสที ีJมีลกั ษณะเฉพาะตวั ซงJึ ความถีJ ของสเปกตรัมนนัP ขนึ P อยกู่ บั อณุ หภมู ิของวตั ถซุ งJึ สามารถอธิบายได้จาก ปรากฏการณ์โฟโตอิเลก็ ทริก Planck spectrum หรือ กฎของพลงั ค์ (Planck's law) photoelectric effect เป็นปรากฏการณ์ทีJ ทวิภาคของคลนืJ และอนภุ าค อิเลก็ ตรอนหลดุ ออกจากสสาร คณุ สมบตั ขิ องคลนJื /แสงเป็นอนภุ าค/ แสงเป็นคลนืJ K.Umma : PhysicsRt เขียนอธิบายในรูปแบบ infographic

25 K.Umma : PhysicsRt การสร้าง Infographic ด้วยเวบ็ Piktochart https://youtu.be/P25VUMX1vU8

Thank For Coming PHYSICS 2 FOR ENGINEERS WELCOME Contact Us PHYSICSRT 087-7259790 fb: PhysicsRt LECTURER BY [email protected] KITTISAK UMMA ROOM: ศท.204 RMUTL.