คลื่นวิทยุ

คลื่นวิทยุ (Radio waves)

คำนำ หนังสือเล่มนี้จัดทำขึ้นเพื่อประกอบการเรียน วิชา ฟิสิกส์ โดยมีจุดประสงค์ เพื่อให้ผู้จัดทํามี ความรู้ความ เข้าใจในเรื่องเกี่ยวกับคลื่นวิทยุ มากขึ้น ตลอดจนสามารถเผยแพร่ความรู้ให้กับ บุคคลทั่วไปเพื่อ นำไปใช้ประโยชน์ได้จริง วรรณชนก ชมภูพล ผู้จัดทำ

สารบัญ หน้า เรื่อง 1 2 ผู้ค้นพบ 3 การแผ่กระจายของคลื่นวิทยุ 4 คุณสมบัติของคลื่นวิทยุ 5 แบบฝึกหัด เฉลยแบบฝึกหัด

ผู้ค้นพบ ไฮน์ริช รูดอล์ฟ เฮิรตซ์ ไฮน์ริช รูดอล์ฟ เฮิรตซ์ เป็นคนแรกที่ค้นพบ คลื่นวิทยุ โดยสังเกตได้ว่าขณะที่เกิดประกายไฟฟ้าขึ้น ระหว่างขั้วทั้งสองที่อยู่ชิดกันมากของวงจร ก. นั้น จะมีประกายไฟฟ้าเกิดที่ขั้วทั้งสองซึ่งอยู่ชิดกันมาก ของวงจร ข. ด้วย แสดงว่าจะต้องมีคลื่นชนิดหนึ่งแผ่กระจายออกจาก ก. มาถึง ข. และเป็นคลื่นที่เรามองไม่เห็น ไม่สามารถสัมผัสได้ด้วยประสาทสัมผัสทั้ง 5 ของเรา คลื่นดังกล่าวนี้เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เรียกว่า คลื่นวิทยุ

การแผ่กระจายของคลื่นวิทยุ การแผ่กระจายของคลื่ลักษณะที่สำคัญมี 3 แบบ 1)แผ่กระจายขนานไปกับพื้นผิวโลก สามารถเดินทางไปในระยะไกลได้ คลื่นที่แผ่กระจาย แบบนี้ จะเป็นคลื่นที่มีความถี่ไม่เกินประมาณ ๒ เมกะเฮิรตซ์ 2)ท้อนจากชั้นบรรยากาศ เรียกว่า แผ่กระจาย โดยคลื่นฟ้า (sky-wave propagation) การสะท้อนคลื่นเป็นคุณสมบัติของชั้น บรรยากาศ ความถี่ที่ชั้นบรรยากาศสะท้อนลงมา อยู่ในช่วง ประมาณ ๒ เมกะเฮิรตซ์ ถึงประมาณ ๓๐ เมกะเฮิรตซ์ 3)แผ่กระจายโดยตรง เรียกว่า การแผ่กระจายในแนวสายตา (line-of-sight propagation) กล่าวคือ จุดที่รับคลื่นได้คือ จุดที่มองเห็นได้ จากเสาอากาศ ของเครื่องส่ง การกระจายคลื่นแบบนี้จะไม่ สามารถรับจากจุดบนพื้นโลกที่มีระยะทางไกล เนื่องจากความ โค้งของพื้นผิวโลกบังเอาไว้

คุณสมบัติของคลื่นวิทยุ การสะท้อนกลับ (Reflection) การสะท้อนกลับของคลื่นวิทยุ หมายถึง การเปลี่ยน ทิศ การเดินทางของคลื่นโดยทันทีทันใด เมื่อคลื่นนั้น เดินทางไปตกกระทบที่ผิวของตัวกลางขนาดใหญ่ นั่น คือ คลื่นจะกระดอนออกจากผิวของสะท้อนของตัวกลาง ในลักษณะเช่นเดียวกับการสะท้อนกับกระจกเงา การหักเห (Refraction หรือ bent) การหักเหของคลื่นวิทยุเกิดขึ้น เมื่อคลื่นวิทยุเดินทาง จากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่งที่มีคุณสมบัติ ทางไฟฟ้าไม่เหมือนกัน การเบี่ยงเบน (Diffraction) เกิดจาก เมื่อคลื่นวิทยุเดินทางผ่านมุมหรือขอบของ ตัวกลางที่คลื่นไม่สามารถผ่านไปได้ เช่นความถี่ย่าน VHF เดินทางผ่านยอดเขา ความถี่ย่านนี้มีคุณสมบัติ เดินทางเป็นเส้นตรง ถ้าเราลากเส้นตรงจากสายอากาศ ไปยังยอดเขา ส่วนที่อยู่หลังเขาหรือต่ำกว่าเส้นนี้ลงมา น่าจะรับสัญญาณไม่ได้ แต่กลับปรากฏว่ามีบางส่วนที่ อยู่หลังเขาและบางส่วนที่พื้นดินซึ่งอยู่ห่างออกไป แต่ สัญญาณที่ได้อาจจะไม่แรงมากนัก

แบบฝึกหัด 1)คลื่นแผ่กระจายขนานไปกับพื้นผิวโลกมีความถี่ได้ไม่เกินกี่ เมกะเฮิรตซ์ 2)คุณสมบัติของคลื่นวิทยุมีอะไรบ้าง 3)การเบี่ยงเบนคลื่นวิทยุเกิดจากอะไร

เฉลยเเบบฝึกหัด 1) ตอบ 2 เมกะเฮิรตซ์ 2) ตอบ 1.การสะท้อนกลับ 2.การหักเห 3.การเบี่ยงเบน 3) ตอบ เกิดจาก เมื่อคลื่นวิทยุเดินทางผ่านมุมหรือ ขอบของตัวกลางที่คลื่นไม่สามารถผ่านไปได้

จัดทำโดย นางสาววรรณชนก ชมภูพล ม.6/1 เลขที่22 เสนอ อาจารย์ ไพโรจน์ ขุมขำ