อธิบาย : อัตราเร็วขณะหนึ่ง คือ อัตราเร็วในช่วยเวลาสั้น ๆ หรือ อัตราเร็วที่ปรากฏขณะนั้นี่
อัตราเร็วคงที่ หมายถึง วัตถุที่เคลื่อนที่มีอัตราเร็วสม่ำเสมอตลอดการเคลื่อนที่ไม่ว่าจะวัดอัตราเร็ว ณ ตำแหน่งใดจะมีค่าเท่ากันตลอดการเคลื่อนที่ หรือบอกได้ว่า. อัตราเร็ว ขณะใด ๆ มีค่าเท่ากับ อัตราเร็วเฉลี่ยที่มา - http://physicsacsp6217.blogspot.com/2010/04/blog-post_23.html
อธิบาย : 1. คาบ (T) ของการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย คือ เวลาที่เคลื่อนที่ครบ 1 รอบ หน่วยวัดเป็น วินาที
2. ความถี่(f)ของการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย คือ จำนวนรอบที่เคลื่อนที่ใน 1 วินาที 3. อัตราเร็วเชิงมุม หรืออาจเรียกว่าความถี่เชิงมุม v = 2pf = เรเดียนต่อวินาที อย่างไรก็ตามในการอธิบายการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายมักอธิบายเกี่ยวกับการกระจัด ความเร็วและความเร่งเหมือนการเคลื่อนที่แบบอื่นๆที่นักเรียนได้เรียนมาแล้ว การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายตามแนวระดับรอบจุดคงตัว O 4. การกระจัด ของการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย คือ การวัดระยะการย้ายตำแหน่งของวัตถุเมื่อเทียบกับจุดคงตัว O และการกระจัดสูงสุดคือแอมพลิจูดของการเคลื่อนที่ ตามรูป x คือ การกระจัดของการเคลื่อนที่ ณ เวลาหนึ่ง x = A sin vt เมื่อ A คือ การกระจัดสูงสุดหรือแอมพลิจูดของการเคลื่อนที่ vt คือ มุมเฟส ณ เวลา t 5. ความเร็ว ของการเคลื่อนที่ v = Av cos vt ความเร็วมีทิศเดียวกับทิศการเคลื่อนที่ของวัตถุ ณ เวลานั้น
ที่มา
http://www.thaiblogonline.com/wongasa.blog?PostID=12877
อธิบาย -
สนามไฟฟ้า ( Electric field ) หมายถึง " บริเวณโดยรอบประจุไฟฟ้า ซึ่งประจุไฟฟ้าสามารถส่งอำนาจไปถึง " หรือ"บริเวณที่เมื่อนำประจุไฟฟ้าเข้าไปวางแล้วจะเกิดแรงกระทำบนประจุไฟฟ้านั้น "จุดที่อยู่ใกล้ประจุไฟฟ้าจะมีความเข้มของสนามไฟฟ้าสูงกว่าจุดที่อยู่ไกลจากประจุ เนื่องจากสนามไฟฟ้าเป็นปริมาณเวกเตอร์ เวลามีสนามหลายสนามมากระทำร่วมกันเวลารวมกันจะต้องรวมแบบเวกเตอร์
สนามไฟฟ้า ( Electric field ) หมายถึง " บริเวณโดยรอบประจุไฟฟ้า ซึ่งประจุไฟฟ้าสามารถส่งอำนาจไปถึง " หรือ"บริเวณที่เมื่อนำประจุไฟฟ้าเข้าไปวางแล้วจะเกิดแรงกระทำบนประจุไฟฟ้านั้น "จุดที่อยู่ใกล้ประจุไฟฟ้าจะมีความเข้มของสนามไฟฟ้าสูงกว่าจุดที่อยู่ไกลจากประจุ เนื่องจากสนามไฟฟ้าเป็นปริมาณเวกเตอร์ เวลามีสนามหลายสนามมากระทำร่วมกันเวลารวมกันจะต้องรวมแบบเวกเตอร์
โดยคุณสมบัติของเส้นแรงไฟฟ้ามีดังนี้
-เส้นแรงไฟฟ้าแต่ละเส้นจะไม่ตัดกันเลย
- เส้นแรงไฟฟ้าจากประจุชนิดเดียวกัน จะไม่เสริมเป็นแนวเดียวกัน แต่จะเบนออกจากกัน แต่ถ้าเป็นเส้นแรงของประจุต่างชนิดกันจะเสริมเป็นแนวเดียวกัน
- เส้นแรงจะไม่พุ่งผ่านวัตถุตัวนำ แต่จะสิ้นสุดอยู่บริเวณที่ผิวของวัตถุตัวนำ
- สำหรับวัตถุตัวนำทรงกลมกลวงที่มีประจุไฟฟ้า และไม่มีวัตถุอื่นที่มีประจุไฟฟ้าอยู่ในทรงกลมกลวงนั้นเลย จะพบว่าไม่มีเส้นแรงไฟฟ้าอยู่ภายในทรงกลมนั้นเลย ไม่มีสนามไฟฟ้า ไม่มีแรงกระทำ เพราะฉะนั้น สนามไฟฟ้าจะเป็นศูนย์ สนามไฟฟ้า หมายถึง " แรงที่เกิดขึ้นบนประจุ +1 คูลอมบ์ ที่เอาไปวางในสนามไฟฟ้านั้น " สนามไฟฟ้าจากประจุ Q ใด ๆ มีค่าดังนี้ E = สนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุ Q (N/C) Q = ประจุแหล่งกำเนิดที่ทำให้เกิดสนามไฟฟ้า หน่วยคูลอมบ์ (C) R = ระยะจากแหล่งกำเนิดถึงจุดที่ต้องการรู้ค่าสนามไฟฟ้า หน่วย เมตร (m) ในการหาสนามไฟฟ้า ให้นำประจุ +1 C ไปวาง ณ จุดที่เราต้องการหาสนามไฟฟ้า แรงที่กระทำบนบนประจุ +1 C จะเป็น เมื่อ F = แรงที่กระทำบนประจุ +1 C(N) E = สนามไฟฟ้าที่กระทำบนประจุ +1 C(N/C) q = ประจุทดสอบ +1 C(C) แรงที่เกิดขึ้นกับประจุในสนามไฟฟ้า ดังรูป ข้อควรจำ - ถ้านำประจุทดสอบบวกไปวางในสนามไฟฟ้าของประจุบวก สนามไฟฟ้ากับแรงบนประจุไฟฟ้าจะมีทิศเดียวกัน แต่ถ้านำประจุทดสอบลบไปวางในสนามไฟฟ้าของประจุบวก สนามไฟฟ้ากับแรงบนประจุไฟฟ้าจะมีทิศตรงข้ามกัน - ถ้านำประจุทดสอบบวกไปวางในสนามไฟฟ้าของประจุลบ สนามไฟฟ้ากับแรงบนประจุไฟฟ้าจะมีทิศเดียวกัน แต่ถ้านำประจุทดสอบลบไปวางในสนามไฟฟ้าของประจุลบ สนามไฟฟ้ากับแรงบนประจุไฟฟ้าจะมีทิศตรงข้ามกัน การเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าในสนามไฟฟ้า แบ่งเป็น 2 แบบ คือ - ถ้าประจุเคลื่อนที่ในแนวเดียวกับสนามไฟฟ้าจะได้การ
ที่มา
http://www.kmitl.ac.th/~ktbencha/project44/CAI/Electrostatics/Electric.html
อธิบาย -
เความถี่ (อังกฤษ: frequency) คือปริมาณที่บ่งบอกจำนวนครั้งที่เหตุการณ์เกิดขึ้นในเวลาหนึ่ง การวัดความถี่สามารถทำได้โดยกำหนดช่วงเวลาคงที่ค่าหนึ่ง นับจำนวนครั้งที่เหตุการณ์เกิดขึ้น นำจำนวนครั้งหารด้วยระยะเวลา และ คาบ เป็นส่วนกลับของความถี่ หมายถึงเวลาที่ใช้ไปในการเคลื่อนที่ครบหนึ่งรอบ ในระบบหน่วย SI หน่วยวัดความถี่คือเฮิรตซ์ (hertz) ซึ่งมาจากชื่อของนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันชื่อ Heinrich Rudolf Hertz เหตุการณ์ที่มีความถี่หนึ่งเฮิรตซ์หมายถึงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นหนึ่งครั้งทุกหนึ่งวินาที หน่วยอื่นๆ ที่นิยมใช้กับความถี่ได้แก่: รอบต่อวินาที หรือ รอบต่อนาที (rpm) (revolutions per minute) อัตราการเต้นของหัวใจใช้หน่วยวัดเป็นจำนวนครั้งต่อนาที อีกหนึ่งวิธีที่ใช้วัดความถี่ของเหตุการณ์คือ การวัดระยะเวลาระหว่างการเกิดขึ้นแต่ละครั้ง (คาบ) ของ
เหตุการณ์นั้นๆ และคำนวณความถี่จากส่วนกลับของคาบเวลา: เมื่อ T คือคาบ F=1/T
ที่มา
http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A1%E0%B8%96%E0%B8%B5%E0%B9%88
ตอบ ข้อ.2
อธิบาย -
ความยาวคลื่น คือระยะทางระหว่างส่วนที่ซ้ำกันของคลื่น สัญลักษณ์แทนความยาวคลื่นที่ใช้กันทั่วไปคือ อักษรกรีก แลมบ์ดา (λ). สำหรับคลื่นรูปไซน์ ความยาวคลื่นมีค่าเท่ากับระยะห่างระหว่างยอดคลื่น: แกนนอนในแผนภูมิแทนระยะทาง และแกนตั้งแทนค่า ณ เวลาหนึ่ง ของปริมาณหนึ่งซึ่งกำลังเปลี่ยนแปลง (ตัวอย่างเช่น สำหรับคลื่นเสียง ปริมาณที่กำลังเปลี่ยนแปลงก็คือแรงดันอากาศ หรือสำหรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ปริมาณที่กำลังเปลี่ยนแปลงก็คือสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก) ซึ่งเป็นฟังก์ชันของระยะทาง ความยาวคลื่น λ สัมพันธ์แบบผกผันกับความถี่ของคลื่นนั้น โดยความยาวคลื่นมีค่าเท่ากับความเร็วของคลื่นนั้นๆ หารด้วยความถี่ ถ้าเราพิจารณาคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสุญญากาศ ความเร็วนั้นก็คือความเร็วแสงนั่นเอง ความสัมพันธ์นี้สามารถเขียนได้เป็น เมื่อ: λ = ความยาวคลื่น c = ความเร็วแสงในสุญญากาศ ซึ่งมีค่าเท่ากับ 299,792.458 กิโลเมตรต่อวินาที f = ความถี่ของคลื่น สำหรับคลื่นวิทยุ ความสัมพันธ์นี้เขียนโดยประมาณได้เป็น: ความยาวคลื่น (ในหน่วยเมตร) = 300 / ความถี่ (ในหน่วย megahertz) เมื่อคลื่นแสง (หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใดๆ) เดินทางในตัวกลางใดที่ไม่ใช่สุญญากาศ ความยาวคลื่นจะลดลงด้วยอัตราส่วนเท่ากับดรรชนีหักเห n ของตัวกลางนั้น แต่ความถี่จะยังคงเท่าเดิม ความยาวคลื่นแสงในตัวกลางใดๆ สามารถเขียนได้เป็น เมื่อ: λ0 คือความยาวคลื่นในสุญญากาศ ไม่ว่าคลื่นแสงจะเดินทางอยู่ในตัวกลางใด เมื่อเราอ้างถึงความยาวคลื่น มักหมายถึงความยาวคลื่นในสุญญากาศเสมอ หลุยส์-วิคทอร์ เดอบรอยล์ ค้นพบว่าอนุภาคที่มีโมเมนตัม มีความยาวคลื่นซึ่งสัมพันธ์กับฟังก์ชันคลื่นของอนุภาคนั้น เรียกว่า ความยาวคลื่นของเดอบรอยล์
ที่มา
อธิบาย -
อัตราเร็ว เมื่อพิจารณาการเคลื่อนที่ของวัตถุโดยทั่วไป อัตราเร็วของวัตถุจะไม่เท่ากันตลอดระยะทางที่เคลื่อนที่ จึงบอกเป็นอัตราเร็วเฉลี่ย ซึ่งเป็นอัตราส่วนระหว่างระยะทางที่เคลื่อนที่ได้กับช่วงเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่
อัตราเร็วเฉลี่ย = ระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ / ช่วงเวลาที่ใช้ โดยมีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที หรือ m/s อัตราเร็วเฉลี่ยที่หาได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ จะเป็นอัตราเร็วขณะหนึ่ง (Instantaneous Speed) ซึ่งหมายถึงอัตราเร็ว ณ เวลานั้นหรือตำแหน่งนั้น โดยอัตราเร็วที่ใช้กันทั่วไปในชีวิตประจำวันก็เป็นอัตราเร็วขณะหนึ่ง เช่น อัตราเร็วที่อ่านได้จากมาตรวัดในรถยนต์ เป็นต้น
ความเร็ว ความเร็วคือการกระจัดในหนึ่งหน่วยเวลา เนื่องจากการกระจัดเป็นปริมาณเวกเตอร์ ความเร็วจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์ และมีทิศไปทางเดียวกับทิศของการกระจัด ความเร็วมีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที หรือ m/s เช่นเดียวกับหน่วยของ
อัตราเร็ว ในบางกรณี การบอกความเร็วของวัตถุที่เคลื่อนที่จะบอกเป็นความเร็วเฉลี่ย ซึ่งหาได้จาก ความเร็วเฉลี่ย = การกระจัด / ช่วงเวลาที่ใช้ จะเห็นว่าความเร็วเป็นปริมาณที่มีทั้งขนาดและทิศทาง ความเร็วจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์ ในกรณีที่วัตถุเคลื่อนที่ในแนวตรง ระยะทางและขนาดของการกระจัดจะมีค่าเท่ากัน อัตราเร็วและขนาดของความเร็วก็จะมีค่าเท่ากันด้วย สำหรับความเร็วเฉลี่ยในช่วงเวลาสั้นมาก ๆ จะเรียกว่า ความเร็วขณะหนึ่ง ซึ่งเป็นปริมาณที่จะนำมาใช้ศึกษาในเรื่องของการเคลื่อนที่เช่นกัน
ความเร่ง ในการเคลื่อนที่ของวัตถุ บางช่วงเวลาวัตถุจะมีความเร็วคงตัว ซึ่งหมายถึงขนาดของความเร็วและทิศการเคลื่อนที่ของวัตถุไม่เปลี่ยนแปลง ความเร็วของวัตถุจะเปลี่ยนเมื่อมีการเปลี่ยนขนาดของความเร็ว หรือมีการเปลี่ยนทิศ หรือมีการเปลี่ยนทั้งขนาดและทิศของความเร็ว โดยจะเรียกว่าวัตถุมีความเร่ง ความเร่ง หมายถึง ความเร็วที่เปลี่ยนไปในเวลา 1 วินาที ความเร่งของวัตถุอาจมีค่าเปลี่ยนแปลงไปเรื่อย ๆ ขณะเคลื่อนที่ ความเร่งที่หาได้จึงเป็นความเร่งเฉลี่ยและหาได้จากความเร่งเฉลี่ย = ความเร็วที่เปลี่ยนไป / ช่วงเวลาที่ใช้ โดยมีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที2 หรือ m/s2 เนื่องจากความเร็วที่เปลี่ยนไปเป็นปริมาณเวกเตอร์ ดังนั้นความเร่งจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์ โดยมีทิศเดียวกับทิศของความเร็วที่เปลี่ยนไป ความเร่งเฉลี่ยในช่วงเวลาสั้น ๆ จะเป็นความเร่งขณะหนึ่ง ซึ่งถ้าวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร่งขณะหนึ่งเท่ากันตลอดการเคลื่อนที่ ก็จะถือได้ว่าวัตถุนั้นเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงตัว
อธิบาย -
ในขณะที่เราเคลื่อนที่ เราจะเปลี่ยนตำแหน่งที่อยู่ตลอดแนว เช่น ขณะเราขับรถยนต์ไปตามท้องถนน เราจะเคลื่อนที่ผ่านถนน ถนนอาจเป็นทางตรง ทางโค้ง หรือหักเป็นมุมฉาก ระยะทางที่รถเคลื่อนที่อาจเป็นระยะทางตามตัวเลขที่ราบของการเคลื่อนที่ แต่หากบางครั้งเราจะพบว่า จุดปลายทางที่เราเดินทางห่างจากจุดต้นทางในแนวเส้นตรง หรือในแนวสายตาไม่มากนัก
ระยะทาง (distance) คือ ความยาวตามเส้นทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปได้ทั้งหมด เป็นปริมาณสเกลาร์ คือ มีแต่ขนาดอย่างเดียว มีหน่วยเป็นเมตร โดยทั่วไปเราใช้สัญลักษณ์ S
การกระจัด (displacement) คือ เส้นตรงที่เชื่อมโยงระหว่างจุดเริ่มต้น และจุดสุดท้ายของการเคลื่อนที่เป็นปริมาณเวกเตอร์ คือ ต้องคำนึงถึงทิศทางด้วย มีหน่วยเป็นเมตร โดยทั่วไปเขียนแบบเว็กเตอร์เป็น S
ตัวอย่างที่ 1 ชายคนหนึ่งเดินจาก ก ไป ข แล้วจาก ข ไป ค และไป ง ชายคนนี้จะได้ระยะทาง = 6 + 3 + 2 เมตร = 11 เมตร ชายคนนี้จะได้การกระจัด = 5 เมตร
ตัวอย่างที่ 2 ถ้าวัตถุเคลื่อนที่ จาก A ไป B ตามเส้นทาง S1 จะได้ระยะทาง = S1, ระยะกระจัด = S3 ถ้าวัตถุเคลื่อนที่ จาก A ไป B ตามเส้นทาง S2 จะได้ระยะทาง = S2, ระยะกระจัด = S3 ถ้าวัตถุเคลื่อนที่ จาก A ไป B ตามเส้นทาง S3 จะได้ระยะทาง = S3, ระยะกระจัด = S3 ถ้าวัตถุเคลื่อนที่ จาก A ไป B ตามเส้นทาง S4 จะได้ระยะทาง = S4, ระยะกระจัด = S3 การกระจัดจึงมีค่าเท่ากับระยะทาง เมื่อวัตถุเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง
การเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง แบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ 1. การเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงที่ไปทิศทางเดียวกันตลอด เช่น โยนวัตถุขึ้นไปตรงๆรถยนต์ กำลังเคลื่อนที่ไปข้างหน้าในแนวเส้นตรง 2. การเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง แต่มีการเคลื่อนที่กลับทิศด้วย เช่น รถแล่นไปข้างหน้าในแนวเส้นตรง เมื่อรถมีการเลี้ยวกลับทิศทาง ทำให้ทิศทางในการเคลื่อนที่ตรงข้ามกัน
การเคลื่อนที่หรือการเคลื่อนที่ของวัตถุต้องมี ระยะทาง การกระจัด ความเร็ว อัตราเร็ว และความเร่ง
1. ระยะทาง คือ ระยะทางหรือความยาวที่วัตถุเคลื่อนที่ไปได้ทั้งหมด ใช้สัญลักษณ์ตัว S เป็นปริมาณสเกลาร์ มีหน่วยเป็น เมตร ( m )
2. การกระจัด คือ เส้นตรงที่ลากจากจุดเริ่มต้นไปหาจุดสุดท้าย ใช้สัญลักษณ์ตัว S เป็นปริมาณเวกเตอร์ มีหน่วยเป็น เมตร ( m )
3. ความเร็ว คือ การกระจัดที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ในหนึ่งหน่วยเวลา ใช้สัญลักษณ์ตัว V เป็นปริมาณเวกเตอร์ เพราะเราหาได้จากปริมาณเวกเตอร์ เพราะฉะนั้นความเร็วต้องเป็นปริมาณเวกเตอร์ด้วย มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที(m /s) จากสูตร ΔV = ΔS / Δt V = S / t = การกระจัด / เวลา กำหนดให้ V คือ ความเร็ว หน่วย เมตร/วินาที ( m/s ) S คือ การกระจัด หน่วย เมตร ( m ) t คือ เวลา หน่วย วินาที ( s ) หน่วย เมตร/วินาที ( m / s )
อธิบาย -
อัตราเร็ว (สัญลักษณ์: v) คืออัตราของ การเคลื่อนที่ หรือ อัตราการเปลี่ยนแปลงของตำแหน่งก็ได้ หลายครั้งมักเขียนในรูป ระยะทาง d ที่เคลื่อนที่ไปต่อ หน่วย ของ เวลา t อัตราเร็ว เป็นปริมาณสเกลาร์ที่มีมิติเป็นระยะทาง/เวลา ปริมาณเวกเตอร์ที่เทียบเท่ากับอัตราเร็วคือความเร็ว อัตราเร็ววัดในหน่วยเชิงกายภาพเดียวกับความเร็ว แต่อัตราเร็วไม่มีองค์ประกอบของทิศทางแบบที่ความเร็วมี อัตราเร็วจึงเป็นองค์ประกอบส่วนที่เป็นขนาดของความเร็ว ในรูปสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ อัตราเร็วคือ หน่วยของอัตราเร็ว ได้แก่ เมตรต่อวินาที, (สัญลักษณ์ m/s) , ระบบหน่วย SI กิโลเมตรต่อชั่วโมง, (สัญลักษณ์ km/h) ไมล์ต่อชั่วโมง, (สัญลักษณ์ mph) นอต (ไมล์ทะเลต่อชั่วโมง, สัญลักษณ์ kt) มัค เมื่อมัค 1 เท่ากับ อัตราเร็วเสียง มัค n เท่ากับ n เท่าของอัตราเร็วเสียง มัค 1 ≈ 343 m/s ≈ 1235 km/h ≈ 768 mi/h (ดู อัตราเร็วเสียง สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม) อัตราเร็วแสง ใน สุญญากาศ (สัญลักษณ์ c) เป็นหนึ่งใน หน่วยธรรมชาติ c = 299,792,458 m/s การเปลี่ยนหน่วยที่สำคัญ 1 m/s = 3.6 km/h 1 mph = 1.609 km/h 1 knot = 1.852 km/h = 0.514 m/s ยานพาหนะต่าง ๆ มักมี speedometer สำหรับวัดอัตราเร็ว วัตถุที่เคลื่อนที่ไปตามแนวราบ พร้อม ๆ กับแนวดิ่ง (เช่น อากาศยาน) จะแยกประเภทเป็น forward speed กับ climbing speed
อธิบาย -
ประจุไฟฟ้า เป็นคุณสมบัติพื้นฐานของอนุภาคซึ่งเล็กกว่าอะตอม และมีค่าเป็นขั้นๆ ไม่ต่อเนื่อง สามารถระบุค่าในรูปของ ค่าประจุพื้นฐาน (elementary particle) e โดย อิเล็กตรอนมีค่าประจุ -1 โปรตอนมีค่าประจุ +1 ควาร์กมีค่าประจุเป็นเศษส่วน -1/3 หรือ 2/3 และอนุภาคต่อต้าน (antiparticle) ของอนุภาคดังกล่าวมีค่าประจุตรงกันข้าม นอกจากนั้นแล้วยังมีอนุภาคที่ประจุอื่นๆ อีก ค่าประจุไฟฟ้าของวัตถุขนาดใหญ่ มีค่าเท่ากับผลรวมของประจุไฟฟ้าของอนุภาคที่เป็นองค์ประกอบ โดยปกติแล้วค่าประจุของวัตถุมีค่ารวมเท่ากับศูนย์ เนื่องจากตามธรรมชาติแล้วอะตอมหนึ่งๆ มีจำนวนอิเล็กตรอน เท่ากับโปรตอน ค่าประจุจึงหักล้างกันไป ส่วนกรณีที่ค่าประจุรวมไม่เท่ากับศูนย์นั้นมักจะเรียกว่า ไฟฟ้าสถิตย์ แต่ในกรณีที่ผลรวมของค่าประจุเท่ากับศูนย์ แต่การกระจายตัวของประจุนั้นไม่สม่ำเสมอ จะเรียกวัตถุนั้นว่ามีขั้ว (polarized) หากประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง นั้นจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า หน่วย SI ของประจุไฟฟ้ามีค่าเป็น คูลอมบ์ มีค่าประมาณ 6.24 x 1018 เท่าของค่าประจุพื้นฐาน ค่าคูลอมบ์นั้นกำหนดขึ้นโดยเท่ากับ ปริมาณของประจุทั้งหมดที่วิ่งผ่าน พื้นที่ตัดขวางของตัวนำ ที่มีกระแสไหลผ่าน 1 แอมแปร์ ในช่วงเวลา 1 วินาที นิยมใช้สัญญลักษณ์ Q ในการแทนประจุ ค่าประจุไฟฟ้าสามารถวัดได้โดยใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า อิเล็กโตรมิเตอร์ (electrometer) โรเบิร์ต มิลลิแคน (Robert Millikan) เป็นบุคคลแรกที่แสดงให้เห็นว่าค่าของประจุไฟฟ้านี้ มีค่าไม่ต่อเนื่องเป็นขั้นๆ โดยการทดลองด้วยหยดน้ำมัน ค่าขงงประจุนั้นมีค่าเป็นขั้น โดยเป็นจำนวนเท่า หรือ ทวีคูณ ของค่าประจุพื้นฐาน e แต่เนื่องจากค่าประจุของวัตถุขนาดใหญ่นั้นคือค่าเฉลี่ยของประจุพื้นฐานจำนวนมหาศาล ดังนั้นจึงเสมือนเป็นค่าที่ต่อเนื่อง อะตอมประกอบด้วย นิวเคลียส ( บรรจุด้วยโปรตอน ) และอิเล็กตรอนที่โคจรรอบนิวเคลียสด้วยอัตราเร็วที่สูงมาก อนุภาคที่มีประจุในหัวข้อนี้ เช่น อิเล็กตรอนและโปรตอน ซึ่งมีขนาดเท่ากัน คือ e = 1.6 x 10-19 C โดยที่ C คือ Coulomb เป็นหน่วยของประจุนั่นเอง ประจุของโปรตอนเป็น +1.6 x 10-19 C และประจุของอิเล็กตรอนเป็น -1.6 x 10-19 C
คำถาม ถ้านักเรียนต้องการมีประจุ 1 Coulomb ถามว่าต้องใช้จำนวนอิเล็กตรอนเท่าไร ?
เฉลย เนื่องจากอิเล็กตรอนแต่ละตัวมีขนาดของประจุเป็น 1.6 x 10-19 ดังนั้น จำนวนอิเล็กตรอน ทั้งหมดเท่ากับ 1/1.6 x 10-19 = 6.25 x 1018 อิเล็กตรอน นักเรียนจำเป็นต้องใช้อิเล็กตรอน 6.25 x 1018 ตัวเพื่อสร้างประจุ 1 Coulomb
ปัญหาน่าสนใจ เมื่อนักเรียนมีจำนวนอิเล็กตรอนจำนวนมาก ๆ มาอยู่ด้วยกัน ก็จะคล้ายกับการพบปะสังสรรค์กันของเครือญาติที่สุดแสนจะน่าเบื่อ ต่างคนก็ต่างแยกย้ายกันไปในที่สุด เมื่องานมันน่าเบื่อ ( กระเจิง ) เอาหละนักเรียนรู้จักแรงไฟฟ้าไหม ? มันคล้ายกับแรงดันและแรงดึงไหม ! ให้นักเรียนจินตนาการว่าประจุไฟฟ้าออกแรงกระทำซึ่งกันและกัน และนักเรียนมีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากับ 6.25 x 1018 ยกตัวอย่างเช่น นักเรียนพยายามที่จะยึดอิเล็กตรอนทั้งหมดนี้ให้อยู่ด้วยกัน สสารทั้งหมดจะมีประจุไฟฟ้าประกอบด้วย : โปรตอน, อิเล็กตอน, และนิวตรอน ‘แต่ถ้าวัตถุหนึ่งมีจำนวนของอิเล็กตรอนเกินมา เรียกว่า วัตถุนี้มีประจุสุทธิเป็นลบ และถ้าวัตถุหนึ่งมีจำนวนของอิเล็กตรอนขาดไป เรียกว่า วัตถุนี้มีประจุเป็นบวก’
สรุป ประจุไฟฟ้าเป็นสมบัติเฉพาะของอนุภาคพื้นฐานในทางฟิสิกส์ครับ นักเรียนคงเคยเล่นแท่งแม่เหล็ก ถ้าขั้วแม่เหล็กเหมือนกันจะผลักกัน ถ้าขั้วแม่เหล็กต่างกันจะดึงดูดกัน ในทำนองเดียวกัน ประจุไฟฟ้าที่เหมือนกันจะผลักกัน แต่ถ้าประจุไฟฟ้าต่างกันจะดึงดูดกัน ลองดูภาพเคลื่อนไหว กำลังของแรงทั้งหมดขึ้นอยู่กับว่า ขนาดของประจุและระยะห่างระหว่างประจุ จากแรงโน้มถ่วงของโลก นักเรียนจะเห็นแรงกระทำระหว่างวัตถุเป็น F = -Gm1m2 /R2 โดยที่ F เป็นแรงโน้มถ่วง, G เป็นค่าคงที่โน้มถ่วงทั่วไป m1 เป็นมวลของวัตถุหนึ่ง, m2 เป็นมวลของอีกวัตถุหนึ่ง R เป็นระยะห่างระหว่างมวลทั้งสอง
http://www.thaigoodview.com/library/teachershow/nongkhai/suttirut_sri2/physic01/sec01p02.htmhttp://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%9B%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%88%E0%B8%B8%E0%B9%84%E0%B8%9F%E0%B8%9F%E0%B9%89%E0%B8%B2
อธิบาย -
อัตราเร็ว ความเร็ว และความเร่ง อัตราเร็ว เมื่อพิจารณาการเคลื่อนที่ของวัตถุโดยทั่วไป อัตราเร็วของวัตถุจะไม่เท่ากันตลอดระยะทางที่เคลื่อนที่ จึงบอกเป็นอัตราเร็วเฉลี่ย ซึ่งเป็นอัตราส่วนระหว่างระยะทางที่เคลื่อนที่ได้กับช่วงเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ อัตราเร็วเฉลี่ย = ระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ / ช่วงเวลาที่ใช้ โดยมีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที หรือ m/s อัตราเร็วเฉลี่ยที่หาได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ จะเป็นอัตราเร็วขณะหนึ่ง (Instantaneous Speed) ซึ่งหมายถึงอัตราเร็ว ณ เวลานั้นหรือตำแหน่งนั้น โดยอัตราเร็วที่ใช้กันทั่วไปในชีวิตประจำวันก็เป็นอัตราเร็วขณะหนึ่ง เช่น อัตราเร็วที่อ่านได้จากมาตรวัดในรถยนต์ เป็นต้น ความเร็ว ความเร็วคือการกระจัดในหนึ่งหน่วยเวลา เนื่องจากการกระจัดเป็นปริมาณเวกเตอร์ ความเร็วจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์ และมีทิศไปทางเดียวกับทิศของการกระจัด ความเร็วมีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที หรือ m/s เช่นเดียวกับหน่วยของอัตราเร็ว ในบางกรณี การบอกความเร็วของวัตถุที่เคลื่อนที่จะบอกเป็นความเร็วเฉลี่ยซึ่งหาได้จาก ความเร็วเฉลี่ย = การกระจัด / ช่วงเวลาที่ใช้ จะเห็นว่าความเร็วเป็นปริมาณที่มีทั้งขนาดและทิศทาง ความเร็วจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์ ในกรณีที่วัตถุเคลื่อนที่ในแนวตรง ระยะทางและขนาดของการกระจัดจะมีค่าเท่ากัน อัตราเร็วและขนาดของความเร็วก็จะมีค่าเท่ากันด้วย สำหรับความเร็วเฉลี่ยในช่วงเวลาสั้นมาก ๆ จะเรียกว่า ความเร็วขณะหนึ่ง ซึ่งเป็นปริมาณที่จะนำมาใช้ศึกษาในเรื่องของการเคลื่อนที่เช่นกัน ความเร่ง ในการเคลื่อนที่ของวัตถุ บางช่วงเวลาวัตถุจะมีความเร็วคงตัว ซึ่งหมายถึงขนาดของความเร็วและทิศการเคลื่อนที่ของวัตถุไม่เปลี่ยนแปลง ความเร็วของวัตถุจะเปลี่ยนเมื่อมีการเปลี่ยนขนาดของความเร็ว หรือมีการเปลี่ยนทิศ หรือมีการเปลี่ยนทั้งขนาดและทิศของความเร็ว โดยจะเรียกว่าวัตถุมีความเร่ง ความเร่ง หมายถึง ความเร็วที่เปลี่ยนไปในเวลา 1 วินาที ความเร่งของวัตถุอาจมีค่าเปลี่ยนแปลงไปเรื่อย ๆ ขณะเคลื่อนที่ ความเร่งที่หาได้จึงเป็นความเร่งเฉลี่ยและหาได้จาก ความเร่งเฉลี่ย = ความเร็วที่เปลี่ยนไป / ช่วงเวลาที่ใช้ โดยมีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาที2 หรือ m/s2 เนื่องจากความเร็วที่เปลี่ยนไปเป็นปริมาณเวกเตอร์ ดังนั้นความเร่งจึงเป็นปริมาณเวกเตอร์ โดยมีทิศเดียวกับทิศของความเร็วที่เปลี่ยนไป ความเร่งเฉลี่ยในช่วงเวลาสั้น ๆ จะเป็นความเร่งขณะหนึ่ง ซึ่งถ้าวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร่งขณะหนึ่งเท่ากันตลอดการเคลื่อนที่ ก็จะถือได้ว่าวัตถุนั้นเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงตัว
อธิบาย -
จากโจทย์ u = 4.9 , g = 9.8 ,
v = 0(จุดสูงสุดv=0) , t = ?
มี u g v หา t แต่ โยนขึ้น มัน มีทิศ ตรงข้ามกับแรงโน้มถ่วง g จะติด -
จาก v = u + gt 0 = 4.9 - 9.8t -4.9 = -9.8t
t = 4.9/9.8 t = 0.5 วินาที
ในทางฟิสิกส์ ความโน้มถ่วง หรือ แรงโน้มถ่วง คือแรงที่กระทำระหว่างมวล แรงโน้มถ่วงเป็นหนึ่งในสี่แรงหลัก ซึ่งประกอบด้วย แรงโน้มถ่วง แรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงนิวเคลียร์แบบอ่อน และ แรงนิวเคลียร์แบบเข้ม ในจำนวนแรงทั้งสี่แรงหลัก แรงโน้มถ่วงมีค่าน้อยที่สุด ถึงแม้ว่าแรงโน้มถ่วงจะเป็นแรงที่เราไม่สามารถรับรู้ได้มากนักเพราะความเบาบางของแรงที่กระทำต่อเรา แต่ก็เป็นแรงเดียวที่ยึดเหนี่ยวเราไว้กับพื้นโลก แรงโน้มถ่วงมีความแรงแปรผันตรงกับมวล ไม่มีการลดทอนหรือถูกดูดซับเนื่องจากมวลใด ๆ ทำให้แรงโน้มถ่วงเป็นแรงที่สำคัญมากในการยึดเหนี่ยวเอกภพไว้ด้วยกัน นอกเหนือจากความโน้มถ่วงที่เกิดระหว่างมวลแล้ว ความโน้มถ่วงยังสามารถเกิดขึ้นได้จากการที่เราเปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่ตามกฏการเคลื่อนที่ของนิวตัน เช่น การเพิ่มหรือลดความเร็วของวัตถุ การเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ เป็นต้น กฎความโน้มถ่วงของนิวตัน ความโน้มถ่วงระหว่างวัตถุสองอันในปี พ.ศ. 2230 ไอแซก นิวตัน ได้ค้นพบกฎความโน้มถ่วงดังนี้ เมื่อ: F เป็นความโน้มถ่วงระหว่างมวลทั้งสอง G เป็นค่าคงที่ความโน้มถ่วง m1 เป็นมวลของวัตถุแรก m2 เป็นมวลของวัตถุที่สอง r เป็นระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสอง นั่นคือความโน้มถ่วงแปรผันตรงกับมวล (มวลมากก็มีความโน้มถ่วงมาก) และแปรผกผันกับระยะห่างกำลังสอง (ระยะห่างมากก็มีความโน้มถ่วงน้อย)
อธิบาย -
การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ (Projectile) คือการเคลื่อนที่ในแนวโค้งพาราโบลา ซึ่งเกิดจากวัตถุได้รับความเร็วใน 2 แนวพร้อมกัน คือ ความเร็วในแนวราบและความเร็วในแนวดิ่ง ตัวอย่างของการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ ได้แก่ ดอกไม้ไฟ น้ำพุ การเคลื่อนที่ของลูกบอลที่ถูกเตะขึ้นจากพื้น การเคลื่อนที่ของนักกระโดดไกล กาลิเลโอ เป็นคนแรกที่อธิบายการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ได้อย่างละเอียด เขาได้อธิบายว่าถ้าจะศึกษาการเคลื่อนที่ของวัตถุแบบโพรเจกไทด์ได้อย่างละเอียดนั้น ต้องแยกศึกษาส่วนประกอบในแนวราบ และ ในแนวดิ่งอย่างอิสระไม่เกี่ยวข้องกัน กาลิเลโอได้อธิบายว่า การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ เป็นการเคลื่อนที่ที่ประกอบด้วยการเคลื่อนที่ในสองแนวไม่ใช่แนวเดียว โดยในแนวดิ่งจะมีแรงเนื่องจากแรงดึงดูดของโลกกระทำต่อวัตถุให้เคลื่อนที่ลงด้วยความเร่ง 9.8 m/s2 และในเวลาเดียวกับที่วัตถุถูกดึงลง โพรเจกไทล์ก้ยังคงเคลื่อนที่ตรงในแนวราบด้วย ( หลักความเฉื่อยของกาลิเลโอ Galilao's pricipal Inertia ) เขาแสดงให้เห็นว่า โพรเจกไทล์นั้นได้ จะประกอบด้วยการเคลื่อนที่ 2 แนว พร้อม ๆกัน โดยในแต่ละแนวนั้นจะเคลื่อนที่อย่างอิสระไม่เกี่ยวข้องกัน และยังพบว่าเส้นทางการเคลื่อนที่ของโพรเจกไทล์จะเป็นรูปเรขาคณิต ที่เรียกว่า "พาลาโบล่า"
ที่มา http://www.tlcthai.com/webboard/view_topic.php?table_id=1&cate_id=125&post_id=69676&title=%5B%BF%D4%CA%D4%A1%CA%EC%5D-%A1%D2%C3%E0%A4%C5%D7%E8%CD%B9%B7%D5%E8%E1%BA%BA%E2%BE%C3%E0%A8%A1%E4%B7%C5%EC
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น