Electromagnetic
แม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetics)
ลักษณะของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
1. การเปลี่ยนแปลงค่าของสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าเกิดขึ้นพร้อมกัน ดังนั้นสนามทั้งสองจึงมีค่าสูงสุดและต่ำสุดพร้อม ๆกัน หรือมีเฟสตรงกัน
2. ทิศของสนามแม่เหล็กและทิศของสนามไฟฟ้าจะตั้งฉากซึ่งกันและกัน และตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่นซึ่งมีลักษณะเป็นคลื่นตามขวาง
3. ณ บริเวณใดมีคลื่นไฟฟ้าผ่านบริเวณนั้นจะมีสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าทันที
4. อนุภาคที่มีประจุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วไม่คงที่ จะมีการปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา
กล้องถ่ายภาพความร้อนช่วยให้ผู้คนมองเห็นสิ่งที่ดวงตาของพวกเขาทำไม่ได้นั่นคือการแผ่รังสีความร้อนที่มองไม่เห็นซึ่งปล่อยออกมาหรือสะท้อนจากวัตถุทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงสภาพแสง ประโยชน์สูงสุด
เทคโนโลยีการถ่ายภาพความร้อนถูกนำไปใช้ในการใช้งานที่หลากหลายในหลายภาคอุตสาหกรรม มีประโยชน์ที่ไม่สิ้นสุดของการใช้การถ่ายภาพความร้อนเช่นในการบำรุงรักษาเครื่องจักรกลและการตรวจสอบสภาพความร้อนในระบบไฟฟ้า การตรวจสอบการรั่วของน้ำในผนังหรือกำแพง
แม่เหล็ก และสนามแม่เหล็ก
แม่เหล็ก เป็นสารที่สามารถดูด-ผลักกันเอง และสามารถดูดพวกสาร แม่เหล็กได้โดยการเหนี่ยวนำ โดยปกติจะมี 2 ขั้ว คือ ขั้วเหนือ และขั้วใต้
- แรงระหว่างขั้วเหนือกับขั้วเหนือ จะเกิด แรงผลัก
- แรงระหว่างขั้วใต้กับขั้วใต้ จะเกิด แรงผลัก
- แรงระหว่างขั้วใต้กับขั้วเหนือ จะเกิด แรงดูด
เมื่อนำแท่งแม่เหล็กแขวนให้วางตัวอยู่ในแนวระดับและสามารถหมุนได้อย่างอิสระแล้ว ขั้วเหนือของแท่งแม่เหล็กจะชี้ไปทางขั้วโลกเหนือ แสดงว่าที่ขั้วโลกเหนือจะมีสนามแม่เหล็กขั้วใต้ และที่ขั้วโลกใต้จะมีสนามแม่เหล็กขั้วเหนือ
เส้นแรงแม่เหล็ก (Magnetic Line of Force) คือ เส้นที่แสดงทิศทางของแรงลัพธ์ที่แท่งแม่เหล็กทาต่อเข็มทิศหรือผงตะไบเหล็ก หรือเส้นที่แสดงทิศทางของสนามแม่เหล็กลัพธ์ที่จุดนั้นโดย
- เส้นแรงแม่เหล็กรอบ ๆ แท่งแม่เหล็ก จะมีลักษณะเป็นเส้นโค้ง 2 มิติ และพุ่งจากขั้วเหนือไปขั้วใต้ แต่ภายในแท่งแม่เหล็ก เส้นแรงแม่เหล็กจะพุ่งจากขั้วใต้ไปขั้วเหนือ
- เส้นแรงแม่เหล็กโลกบนพื้นที่เล็ก ๆ จะมีลักษณะเป็นเส้นขนานกันพุ่งไปทางทิศเหนือภูมิศาสตร์
- เส้นแรงแม่เหล็กไม่ตัดกัน
- บริเวณใดที่ไม่มีเส้นแรงแม่เหล็กผ่านบริเวณนั้นจะไม่มีสนามแม่เหล็ก และเรียกจุดนั้นว่า จุดสะเทิน (Neutural Point) ซึ่งแบ่งได้เป็น
- จุดสะเทินที่เกิดจากแท่งแม่เหล็ก โดยไม่คำนึงถึงสนามแม่เหล็กโลก
- จุดสะเทินที่เกิดจากแท่งแม่เหล็ก โดยมีสนามแม่เหล็กโลกมาเกี่ยวข้อง
สนามแม่เหล็ก หรือ Magnetic Field คือ บริเวณที่แท่งแม่เหล็กส่งแรงไปถึงสารแม่เหล็ก และประจุไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ (ไม่มีผลต่อประจุไฟฟ้าที่อยู่นิ่ง) ตรวจสอบได้ด้วยผงตะไบเหล็ก หรือเข็มทิศ
สิ่งที่ควรรู้
- ภายนอกแท่งเเม่เหล็ก เส้นแรงแม่เหล็กจะมีทิศพุ่งออกจากขั้วเหนือ (N) เเละพุ่งเข้าสู่ขั้วใต้ (S) เสมอ
- ภายในแท่งเเม่เหล็ก เส้นแรงเเม่เหล็กจะมีทิศจากขั้ว S พุ่งเข้าสู่ขั้ว N เสมอ
- Flux แม่เหล็ก คือ จำนวนเส้นแรงแม่เหล็ก ใกล้แท่งแม่เหล็กจะมี Flux แม่เหล็กมาก แต่หากห่างแท่งแม่เหล็กจะมี Flux แม่เหล็กน้อย
- สนามแม่เหล็กสม่าเสมอ คือ การที่มีเส้นสนามแม่เหล็ก เป็นเส้นตรงขนานกัน มีทิศทาง เดียวกัน และมีค่าเท่ากันทุก ๆ ตำแหน่ง
การหาทิศของแม่เหล็กไฟฟ้า
แรงที่แม่เหล็กกระทำต่อลวด
สนามไฟฟ้า (Electric field)
ชนิดของประจุมี 2 แบบ คือ ประจุบวก และประจุลบ
- ประจุบวก คือ จานวนโปรตอนมากกว่าจานวนอิเล็กตรอน (p > e)
- ประจุลบ คือ จานวนอิเล็กตรอนมากกว่าโปรตอน (e > p)
หมายเหตุ วัตถุที่เป็นกลางทางไฟฟ้า คือ มีโปรตอนเท่ากับจานวนอิเล็กตรอน (p = e)
ข้อควรรู้
- ประจุไฟฟ้าชนิดเดียวกันจะผลักกัน ประจุไฟฟ้าต่างชนิดกันจะดูดกัน
- แรงดูดหรือแรงผลักนั้นเป็นแรงผลักนั้นเป็นแรงต่างกระทาร่วมกัน ตามกฎข้อที่ 3 ของนิวตัน
- วัตถุที่มีประจุไฟฟ้าจะดูดวัตถุที่เป็นกลางเสมอ
สนามไฟฟ้า (E) คือ แรงที่กระทำต่อประจุทดสอบหนึ่งหน่วยซึ่งวางไว้ที่ตำแหน่งใด ๆ เป็นปริมาณเวกเตอร์ มีหน่วยเป็น นิวตันต่อคูลอมบ์โดยทิศของแรง F จะเป็นทิศเดียวกับสนามไฟฟ้า E เมื่อ q เป็นประจุบวก แต่ทิศของแรง F จะเป็นทิศตรงข้ามกับสนามไฟฟ้า E เมื่อ q เป็นประจุลบ
เส้นแรงไฟฟ้า ต้องมีคุณสมบัติ ดังนี้
- ประจุบวกเส้นแรงไฟฟ้าพุ่งออก
- ประจุลบเส้นแรงไฟฟ้าพุ่งเข้า
- มีทั้งประจุบวกและลบเส้นแรงไฟฟ้าจะพุ่งจากบวกไปลบ
- เส้นแรงไฟฟ้าจะไปหยุดนิ่งที่ผิวของตัวนาทรงกลมไม่พุ่งเข้าไปข้างใน
แรงในสนามไฟฟ้า
ในบริเวณสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอ ถ้ามีประจุไฟฟ้าอยู่ในบริเวณ จะเกิดแรงกระทาบนประจุไฟฟ้า ทำให้ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงในสนามไฟฟ้า
สนามไฟฟ้าแม้เหล็กคู่ขนาน
ความคิดเห็น