สรุป บทที่ 16 คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

Roemer’s Method (In 1675) เป็นการสังเกตคาบการโคจรของดาวไอโอ (IO) รอบดาวพฤหัสบดี (Jupiter) โดยการสังเกตจากโลก จากการสังเกตอย่างเป็นระบบนานกว่าหนึ่งปี ของ Roemer เขาพบว่าคาบในการโคจรของดาวไอโอเมื่อสังเกตขณะที่โลกเคลื่อนที่ เข้าใกล้ดาวพฤหัสบดีมีค่าเฉลี่ยน้อยกว่าการสังเกตขณะที่โล

การวัดอัตราเร็วแสง (Measurements of the Speed of Light) · ดูในคู่มือ หน้า 2

สมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จากการกฎของฟาราเดย์ (Faraday’s Law) และกฎของแอมแปร์-แมก ซ์เวลล์ (Ampere - Maxwell Law) สามารถสรุปได้ว่าสนามไฟฟ้าและสนามแม่ เหล็กมีการส่งต่อสภาวะการรบกวนในรูปแบบของคลื่น ดังนี้ 1) สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กตั้งฉากกันและตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของ ˄E ˄B

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแบบระนาบ (Plane Electromagnetic Waves) · ดูในคู่มือ หน้า 8

$พลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า u_{E}=\frac{1}{2}ε₀E_{\max}^{2}\tou_{E,av}=\frac{1}{2}ε₀E_{rms}^{2} u_{E} คือ ความหนาแน่นพลังงานในส่วนของสนามไฟฟ้าของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า u_{E,av} คือ ความหนาแน่นพลังงานเฉลี่ยในส่วนของสนามไฟฟ้าของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า u_{B}=\frac{1}{2\mu ₀}B_{\max}^{2}\tou$

พลังงานที่ส่งผ่านโดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Energy Carried by Electromagnetic Waves) · ดูในคู่มือ หน้า 17

ข้อสังเกต เมื่อประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ด้วยความเร่งจึงจะเกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไม่อาศัยตัวกลางในการส่งผ่านพลังงาน

การผลิตคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยเสาอากาศ (Production of Electromagnetic Waves by an Antenna) · ดูในคู่มือ หน้า 23

ข้อสังเกต คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกช่วงความถี่มีพฤติกรรมของคลื่นเหมือนกัน สัญญาณที่ส่งไปกับคลื่นวิทยุ คือ ข้อมูลที่เปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้า สายอากาศแบบเส้นตรงจะรับสนามไฟฟ้าของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งจะรับ สัญญาณวิทยุได้ดีที่สุดเมื่อสายอากาศอยู่ในแนวขนานกับสนามไฟฟ้าของคลื่นวิทยุที่ เข้าม

สเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (The Spectrum of Electromagnetic Waves) · ดูในคู่มือ หน้า 24

$แสงผ่านแผ่นโพลารอยด์ Unpolarized LightPolarized LightPolarized Light \theta _{Transmission Axis} _{Transmission Axis} I₀I₁ =\frac{I₀}{2}I₂ = I₁\cos ^{2}\theta ข้อสังเกต แนวการเรียงตัวของโมเลกุลท่ีใช้ทําแผ่นโพลารอยด์ตั้งฉากกับแนวโพลาไรส์ ของแผ่นโพลารอยด์ แสงที่ผ่านแผ่นโพลารอยด์จะเ$

โพลาไรเซชันของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Polarization of Electromagnetic Waves) · ดูในคู่มือ หน้า 28

$มุมบริวส์เตอร์ (Brewster’s Angle) หรือ มุมโพลาไรซ์ มุมบริวส์เตอร์ หรือ มุมโพลาไรซ์ (θ_{p}) คือ มุมตกกระทบของแสงไม่โพลาไรซ์ที่ ทำให้แสงสะท้อนเป็นแสงโพลาไรซ์ โดยปรากฏการณ์ดังกล่าวจะเกิดขึ้นเมื่อรังสีของ แสงสะท้อนตั้งฉากกับรัวสีของแสงหักเหพอดี \theta^{p}\theta^{p}n₁ _{\theta ₂} จา$

มุมบริวสเตอร์ (Brewster’s Angle) · ดูในคู่มือ หน้า 32

หลักการสัมพัทธภาพของกาลิเลียน หลักการสัมพัทธภาพของกาลิเลียน คือ กฎทางกลศาสตร์ต้องเหมือนกันในทุกๆ กรอบ อ้างอิงเฉื่อย

ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (The Special Theory of Relativity) · ดูในคู่มือ หน้า 38

สัจพจน์พื้นฐาน 2 ข้อ ของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษที่ไอน์สไตน์เสนอ 1) หลักการของสัมพัทธภาพ (The Principle of Relativity) คือ กฎทางฟิสิกส์จะ มีรูปแบบเหมือนกันสำหรับทุกๆ กรอบอ้างอิงเฉื่อย 2) ความคงที่ของอัตราเร็วแสง (The Constancy of The Speed of Light) คือ อัตราเร็วแสงในสุญญากาศมีขนาดเ

ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (The Special Theory of Relativity) · ดูในคู่มือ หน้า 48

$เวลาแท้จริง (Proper Time Interval) เวลาแท้จริง (Proper Time Interval ; Δt₀) คือ ช่วงเวลาระหว่างสองเหตุการณ์ซึ่ง วัดโดยผู้สังเกตที่เห็นสองเหตุการณ์นั้นเกิดขึ้นที่ตำแหน่งเดิมเมื่อเทียบกับผู้สังเกตนั้น ดังนั้น จะได้สมการ Time Dilation เป็น \Delta t = \gamma \Delta t₀; \gamma =\frac$

⚡ ⚡ · ดูในคู่มือ หน้า 51

อัตราเร็วสูงสุดที่สังเกตได้ จะไม่วัตถุใดที่ผู้สังเกตจะสังเกตได้เกินอัตราเร็วแสง นั่นคือ อัตราเร็วแสงคือขีดจำกัด ในการสังเกตอัตราเร็วของวัตถุ

⚡ ⚡ · ดูในคู่มือ หน้า 52

ความยาวแท้จริง (Proper Length) ความยาวแท้จริง (Proper Length ; ΔL₀) คือ ความยาวซึ่งวัดโดยผู้สังเกตที่เห็น เหตุการณ์นั้นเกิดขึ้นที่ตำแหน่งเดิมเมื่อเทียบกับผู้สังเกตนั้น

⚡ ⚡ · ดูในคู่มือ หน้า 59

$การหดของความยาว \Delta L =\frac{\Delta L₀}{\gamma}; \gamma =\frac{1}{1 -\frac{v^{2}}{c^{2}}}$

⚡ ⚡ · ดูในคู่มือ หน้า 59

$ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์เชิงสัมพัทธภาพ (The Relativistic Doppler Effect) f' = f\sqrt{\frac{1 + \beta}{1 - \beta}}; \beta =\frac{v}{c} f′ คือ ความถี่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ผู้สังเกตได้รับ f คือ ความถี่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ออกมาจากแหล่งกำเนิด v คือ อัตราเร็วของแหล่งกำเนิดเทียบกับผู้สังเก$

⚡ ⚡ · ดูในคู่มือ หน้า 66

$การแปลงตำแหน่ง และเวลาแบบลอเรนซ์ แปลงจากกรอบอ้างอิง O เป็น O′ แปลงจากกรอบอ้างอิง O′ เป็น O x' = \gamma (x - vt) x = \gamma (x' + vt') y' = y y = y' z' = z z = z' t' = \gamma (t -\frac{vx}{c^{2}})$

⚡ ⚡ · ดูในคู่มือ หน้า 73

$การแปลงความเร็วแบบลอเรนซ์ แปลงจากกรอบอ้างอิง O เป็น O′ แปลงจากกรอบอ้างอิง O′ เป็น O u_{x}' =\frac{u_{x}}{1 -\frac{-vvu_{x}}{c^{2}}}u_{x}=\frac{u_{x}'+v}{1 +\frac{vu_{x}'}{uc^{2}'}} u_{y}' =\frac{u}{\gamma (1 -\frac{^{y}vu_{x}}{c^{2}})}u_{y}=\frac{_{y}}{\gamma (1 +\frac{vu_{x}'}{'$

⚡ ⚡ · ดูในคู่มือ หน้า 81

$มวลและโมเมนตัมเชิงสัมพัทธภาพ p = mv; m = γm₀ และ γ = \frac{1}{1 -\frac{v^{2}}{c^{2}}} p⃑ คือ โมเมนตัมของวัตถุเทียบกับผู้สังเกต m คือ มวลของวัตถุเมื่อวัตถุมีความเร็วขนาด v เทียบกับผู้สังเกต m₀ คือ มวลนิ่งของวัตถุ (มวลขณะที่วัตถุอยู่นิ่ง) v คือ ขนาดความเร็วของวัตถุเทียบกับผู้สังเกต$

⚡ ⚡ · ดูในคู่มือ หน้า 86

$พลังงานเชิงสัมพัทธภาพ (Relativistic Energy) E = mc^{2}; m = \gamma m₀ E คือ พลังงานของวัตถุ ณ ความเร็วขนาด v m คือ มวลของวัตถุ ณ ความเร็วขนาด v c คือ อัตราเร็วของแสงในสุญญากาศ m₀ คือ มวลนิ่งของวัตถุ E = E₀ + K E₀ คือ พลังงานมวลนิ่งของวัตถุ (E₀ = m₀c²) K คือ พลังงานจลน์ของวัตถุ E^$

⚡ ⚡ · ดูในคู่มือ หน้า 91

สมมติฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป 1) กฎทางธรรมชาติต้องมีรูปแบบเดียวกันสำหรับผู้สังเกตในกรอบอ้างอิงใดๆ ไม่ว่า จะมีความเร่งหรือไม่มีความเร่ง 2) ในบริเวณใกล้เคียงกับจุดใดๆ สนามโน้มถ่วงจะเทียบเท่ากับความเร่งของกรอบ อ้างอิงที่ไร้สนามโน้มถ่วง

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (The General Theory of Relativity) · ดูในคู่มือ หน้า 98