ฟิสิกส์ควอนตัม


                ในช่วงก่อนศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าความรู้ทางฟิสิกส์ที่มีอยู่สามารถอธิบายได้อธิบายปรากฏการณ์ต่าง ๆ ในธรรมชาติได้ั้ทั้งในด้านสสารและพลังงาน โดยในด้านสสารก็สามารถใช้กฎของนิวตันในการอธิบาย ส่วนในด้านพลังงานก็ใช้ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าในการอธิบาย   ต่อมานักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาลึกลงไปถึงระดับอะตอมและนิวเคลียส   โดยได้ทำการทดลองและศึกษาปรากฏการณ์หลายอย่างเช่น   การแผ่รังสีของวัตถุดำ ปรากฏการณ์โฟโตอิเลกตริก   การเกิดเส้นสเปกตรัม   การเกิดรังสีเอกซ์   เป็นต้น    พบว่าปรากฏการณ์เหล่านี้ไม่สามารถใช้ความรู้เดิมที่มีอยู่มาอธิบายได้ จึงได้มีการตั้งกฎเกณฑ์ใหม่ขึ้นมาเพื่อใช้อธิบายความสัมพันธ์ของปรากฏการณ์ในระดับอะตอม ซึ่งทฤษฎีนี้เรียกว่า ทฤษฎีควอนตัม 
 
1. การแผ่รังสีของวัตถุดำ
     วัตถุทุกชนิดไม่ว่าจะเป็นของแข็งหรือของเหลว    ถ้ามีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์องศาสัมบูรณ์จะแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาทุกความถี่   เช่น จากการสังเกตแท่งเหล็กที่ถูกเผาจนร้อนจัด พบว่า   ที่อุณหภูมิไม่สูงนัก รังสีที่แผ่ออกมาส่วนใหญ่มีพลังงานอยู่ในบริเวณความถี่ต่ำ   เช่น รังสีใต้แดง ซึ่งตาไม่สามารถมองเห็น  แต่ถ้าอุณหภูมิสูงขึ้น ความถี่ที่พลังงานส่วนใหญ่แผ่ออกมาสูงขึ้น จนกระทั่งสามารถมองเห็นได้ด้วยตา ซึ่งทำให้เห็นแท่งเหล็กเป็นสีแดง   และเปลี่ยนเป็นสีส้ม เหลือง   และในที่สุดเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นอีกจะเห็นแท่งเหล็กเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน สีม่วง  รังสีของแสงที่แผ่ออกมาในช่วงที่ตามองเห็น   เราเรียกรังสีช่วงนี้ว่า สเปคตรัม  ต่อมาเมื่อแท่งเหล็กร้อนจัด ความถี่ที่พลังงานส่วนใหญ่แผ่ออกมาสูงขึ้นอีก เป็นรังสีเหนือม่วง ซึ่งตาไม่สามารถมองเห็นได้  สเปคตรัมที่เกิดจากการเผาแท่งเหล็กให้ร้อนจัดนี้เป็นสเปคตรัมแบบต่อเนื่อง
     วัตถุที่มีอุณหภูมิสูง (วัตถุที่ร้อน) นอกจากจะมีการแผ่รังสีแล้วยังมีการดูดกลืนรังสีจากสิ่งแวดล้อมด้วย   โดยอัตราการรังสีที่แผ่ออกมาจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและชนิดของพื้นผิว วัตถุต่างชนิดกันจะมีความสามารถในการแผ่และดูดกลืนรังสีต่างกัน   วัตถุที่เป็นตัวแผ่และดูดกลืนรังสีได้อย่างสมบูรณ์และดีที่สุด เรียกว่า วัตถุดำ (Black Body) วัตถุดำจะดูดกลืนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกความถี่ที่ตกกระทบโดยไม่สะท้อนออกมา   ดังรูป
 
รูปที่ 1 แสดงการแผ่รังสีของวัตถุดำ


โดย ผศ.ปรียา อนุพงษ์องอาจ
อ้างอิง : http://sol.sci.uop.edu/~jfalward/particlesandwaves/particlesandwaves.html
หน้า
  1. ฟิสิกส์ควอนตัม
  2. การศึกษาการแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
  3. สมมติฐานของแมกซ์แพลงค์
  4. ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก
  5. ความถี่ขีดเริ่ม
  6. พลังงานจลน์สูงสุดของอิเล็กตรอน
  7. สเปคตรัมของอะตอม
  8. โครงสร้างอะตอม
  9. ทฤษฎีโครงสร้างอะตอมของรัทเธอร์ฟอร์ด
  10. ทฤษฎีโครงสร้างอะตอมของบอร์
  11. การหารัศมีอะตอมของไฮโดรเจน
  12. รัศมีของวงโคจร
  13. การหาพลังงานยึดเหนี่ยวของอิเล็กตรอน
  14. ระดับพลังงานของอิเล็กตรอน
  15. พลังงานต่ำสุด
  16. อนุกรมสเปคตรัม
  17. ทวิภาคของคลื่นและอนุภาค
  18. คลื่นนิ่งของอิเล็กตรอน
  19. รังสีเอกซ์
  20. ชนิดของรังสีเอกซ์
  21. Bremsstrahlung
  22. การดูดกลืนรังสีเอกซ์
  23. สัมประสิทธิ์การดูดกลืนเชิงเส้น
  24. การใช้รังสีเอกซ์ในทางการแพทย์
  25. การผลิตเลเซอร์
  26. การใช้เลเซอร์ในทางการแพทย์

ของ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยรังสิต 
ภาควิชาฟิสิกส์ อุปกรณ์ชีวการแพทย์

  การเรียนการสอนฟิสิกส์ 2  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต  

1. ไฟฟ้าสถิต 2.  สนามไฟฟ้า
3. ความกว้างของสายฟ้า  4.  ตัวเก็บประจุและการต่อตัวต้านทาน 
5. ศักย์ไฟฟ้า 6. กระแสไฟฟ้า 
7. สนามแม่เหล็ก  8.การเหนี่ยวนำ
9. ไฟฟ้ากระแสสลับ  10. ทรานซิสเตอร์ 
11. สนามแม่เหล็กไฟฟ้าและเสาอากาศ 

12. แสงและการมองเห็น

13. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ 14. กลศาสตร์ควอนตัม
15. โครงสร้างของอะตอม 16. นิวเคลียร์ 

 

 

กลับสู่หน้าแรกของโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล

 

 

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

การเรียนฟิสิกส์ 2 ผ่านทางอินเตอร์เน็ต