PANYA SOCIETY

สรุปสูตรฟิสิกส์ ม.ปลาย เรื่อง แสงเชิงคลื่น พร้อมตัวอย่างข้อสอบ A-Level

สรุปสูตรฟิสิกส์ ม.ปลาย เรื่อง แสงเชิงคลื่น พร้อมตัวอย่างข้อสอบ

สรุปเนื้อหาที่สำคัญ

     เดินทางมาสู่บทที่ 10 ฟิสิกส์ ม.ปลาย เรื่อง แสงเชิงคลื่น นับว่าเป็นบทสำคัญอย่างยิ่ง เพราะเป็นหัวข้อที่จะทำให้เข้าใจลักษณะสำคัญของแสงที่ทำตัวเป็นคลื่น และนำไปต่อยอดในบทอื่น ๆ ได้มากมาย ในวิชาฟิสิกส์ ม. ปลาย และในสถิติข้อสอบ TCAS สัดส่วนการออกข้อสอบบทนี้ในปีที่ผ่าน ๆ มา ของข้อสอบ A-Level พบความถี่ในการออกข้อสอบประมาณ 1 – 2 ข้อในแต่ละปี

     นับว่าบทเรียนฟิสิกส์ ม.ปลาย เรื่อง แสงเชิงคลื่น มีความสำคัญอย่างยิ่งที่น้อง ๆ จะต้องทำความเข้าใจเนื้อหาโดยละเอียด และอัดพื้นฐานของบทนี้ให้แน่น เพื่อพร้อมรับมือกับการทำข้อสอบที่มีความหลากหลาย และควรฝึกทำโจทย์ที่ประยุกต์หลายบทเข้าไว้ด้วยกันที่มีเนื้อหาร่วมกับบทนี้

     อย่างที่กล่าวข้างต้น แสงเชิงคลื่น ออกข้อสอบทุกปี ดังนั้น น้อง ๆ ก็ควรใช้เป็นข้อที่ทำคะแนนอย่างยิ่ง เพื่อให้การอ่านหนังสือเตรียมสอบเข้ามหาวิทยาลัยคุ้มค่าที่สุด

แสงเชิงคลื่น มีหน่วยย่อยดังนี้

MENU

ความหมายของแสง

ฟิสิกส์ ม.ปลาย เรื่อง แสงเชิงคลื่น - ความหมายของแสง

ความหมายของแสง

– แสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และเป็นคลื่นตามขวาง
– แสงที่คนสามารถมองเห็นได้ มีความยาวคลื่นประมาณ 400 (สีม่วง) – 700 (สีแดง) นาโนเมตร 
– ความเร็วของแสงในสุญญากาศ (c) มีความเร็วประมาณ 3×10^8 m/s 

สลิตเดี่ยว

ฟิสิกส์ ม.ปลาย เรื่อง แสงเชิงคลื่น - สลิตเดี่ยว

สลิตเดี่ยว

เมื่อแสงเคลื่อนที่ผ่านสลิตเดี่ยว จะเกิดการเลี้ยวเบนขึ้น 

การเลี้ยวเบนของแสง (แนวบัพ) มีสูตรคือ

d sinθ = nλ = dx/D

สลิตคู่

ฟิสิกส์ ม.ปลาย เรื่อง แสงเชิงคลื่น - สลิตคู่

สลิตคู่

เมื่อแสงเคลื่อนที่ผ่านสลิตคู่ จะเกิดการแทรกสอดของแสง มีสูตรคือ

เมื่ออยู่บนแถบสว่าง

dx/D = d sinθ = nλ

เมื่ออยู่บนแถบมืด

dx/D = d sinθ = ((n-1)/2)λ

เกรตติง

ฟิสิกส์ ม.ปลาย เรื่อง แสงเชิงคลื่น - เกรตติง

เกรตติง

เมื่อแสงเคลื่อนที่ผ่านเกรตติง ก็จะเกิดการเลี้ยวเบนและแทรกสอดของแสง มีสูตรคือ

เมื่ออยู่บนแถบสว่าง

dx/D = d sinθ = nλ

* หาระยะห่างแต่ละช่อง (d) โดยหาส่วนกลับของ จำนวนช่องต่อหนึ่งหน่วยความยาว

ตัวอย่างข้อสอบ เรื่อง แสงเชิงคลื่น

ฉายแสงความยาวคลื่น 550 นาโนเมตร ผ่านเกรตติงซึ่งมีจำนวน 4,000 ช่องต่อเซนติเมตร
จงหาว่า แถบแสงทั้งหมดที่เกิดขึ้นจะมีจำนวนกี่แถบ (A – Level ฟิสิกส์ 67)
1. 6          2. 7          3. 8          4. 9          5. 10
 
วิธีทำ
เกรตติงมี 4,000 ช่องต่อเซนติเมตร จะได้ว่ามี 4,000 × 100 = 400,000 ช่องต่อเมตร
จะได้ d = 1/400,000 = 0.25 × 10-5 = 2.5 × 10-6 เมตร
 
จากสมการของแสงผ่านเกตติง d sinθ = nλ
การจะหาแถบแสงทั้งหมด ให้แทนค่ามุมเป็น 90 องศา ซึ่งจะเป็นการคิดเพียงครึ่งฝั่งเดียวก่อน
 
(2.5 × 10-6) sin(90°) = n(550 × 10-9)
(2.5 × 10-6)(1) = n(550 × 10-9)
n = (2.5 × 10-6)/(550 × 10-9)
n = (2.5/550) × 103
n = 2500/550
n = 4.55
จะได้ว่า แต่ละฝั่ง จะมีแถบแสง 4 แถบ 
รวมทั้งสองฝั่ง จะมีแถบแสง 8 แถบ
และรวมแถบสว่างกลางอีก 1 แถบ
ดังนั้น รวมจะมีแถบแสงทั้งหมด 8 + 1 = 9 แถบ

ตอบ 4. 9

คุยกันท้ายบท

     จะเห็นได้ว่า แสงเชิงคลื่น ในฟิสิกส์ ม.ปลาย เป็นพื้นฐานในการเรียนวิชาฟิสิกส์ ซึ่งถ้าน้องคนไหน ไม่มีความรู้ความเข้าใจที่แท้จริงก็จะยิ่งสร้างปมปัญหาต่อมาถึงบทถัดไป ดังนั้น ควรทบทวน แสงเชิงคลื่น ให้คล่องที่สุด

     หลังจากน้อง ๆ ทุกคนได้ สรุปฟิสิกส์ ม.ปลาย เรื่อง แสงเชิงคลื่น กันแล้ว สำหรับ TCAS นี้หวังว่าจะช่วยให้น้อง ๆ อ่านหนังสือได้ง่ายขึ้น และจะเห็นว่าหลายคณะ ต้องใช้คะแนนสอบค่อนข้างสูง น้อง ๆ ทุกคนควรจะรีบเตรียมตัวตั้งแต่วันนี้ ดังนั้น พี่ PANYA ขอแนะนำคอร์ส ฟิสิกส์ A – Level TCAS จาก PANYA SOCIETY ซึ่งเป็นคอร์ส เตรียมตัวสอบ TCAS ฉบับสมบูรณ์แบบ ที่ Update ล่าสุด ได้ทั้งทบทวนเนื้อหา ม.4-5-6 ไปพร้อมกับเก็งข้อสอบแนวรูปแบบใหม่ ฝึกทำข้อสอบเพียบ ทบทวนเต็มที่ เก็งข้อสอบแม่นยำ พร้อมทำโจทย์แนวใหม่ ไม่ตกเทรนด์ พร้อมกับโค้ชผู้ช่วยส่วนตัวที่ถาม-ตอบได้ตลอด 24 ชั่วโมง

     ไร้กังวล ติวกับ PANYA SOCIETY ข้อสอบ TCAS จะเปลี่ยนไปแค่ไหน พี่ ๆ จะตามติดพัฒนาคอร์สไปพร้อมกับ Test Blueprint ใหม่ล่าสุด ไม่พลาดแน่นอน!!!

🔥ติวเตอร์คนเก่ง🔥

บทที่ 11 แสงเชิงรังสี

เรียนสนุก ทำโจทย์คล่อง สอบให้ติด

: คอร์สแนะนำ :

SHARE:

กวดวิชาประดิษฐ์ปัญญา