สิ่งที่ต้องรู้ในฟิสิกส์ ม.5 รู้ทันควัน เรียนได้ทันใจ

Home > ฟิสิกส์ > สิ่งที่ต้องรู้ในฟิสิกส์ ม.5 รู้ทันควัน เรียนได้ทันใจ
เขียนโดย :
โพสต์เมื่อ :

อ่านสรุปตรงนี้ได้เลย

การที่จะเริ่มต้นศึกษาองค์ความรู้และทำความเข้าใจในเนื้อหารายวิชาวิทยาศาสตร์ในแขนงฟิสิกส์นั้น จำเป็นที่จะต้องมาเริ่มวางแผนดูว่าหัวใจหลักในการศึกษาที่ต้องเน้นในประเด็นต่าง ๆของแต่ละเทอมนั้นมีอะไรบ้าง เพื่อให้เราได้ทบทวนเนื้อหาแบบคร่าวๆและนำไปสู่การได้มาซึ่งผลลัพธ์ที่เราตั้งใจหวังจากการฝึกฝนแบบฝึกหัด การทำซ้ำและความเพียรพยายามต่าง ๆ  ดังนั้น เราจะมาดูกันว่าหากกำลังสนใจหรือเริ่มศึกษาในชั้นมัธยมที่ 5 แล้ว ในแต่ละเทอมเราจะได้เรียนเนื้อหาในบทใดกันบ้าง ที่จะทำให้เรามีเวลาวางแผนเก็บบทเรียนได้ง่ายขึ้น

ฟิสิกส์ ม.5 เทอม 1

         ในเทอมแรกเราจะได้เรียนเนื้อหาเกี่ยวกับการเคลื่อนที่เป็นหลักและเนื้อหาที่ค่อนข้างอัดแน่น

การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย ( S.H.M )

       การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย (Simple Harmonic Motion : SHM)

เป็นการเคลื่อนที่แบบซ้ำๆแบบกลับไปกลับมาในตำแหน่งและใช้เวลาเท่าเดิม โดยผ่านตำแหน่งสมดุล
(ผลรวมของแรงมีค่าเท่ากับ 0 ) มีแอมพลิจูด (A) คงที่ และมีคาบการเคลื่อนที่คงตัว ตัวอย่างเช่น การวิ่งรอบสนาม การแกว่งของลูกตุ้มนาฬิกา การสั่นของสายกีตาร์ เป็นต้น

สิ่งที่ต้องรู้         
1. การกระจัดสูงสุดคงที่

2. ความเร่งมีทิศตรงกันข้ามกับการกระจัด

3. ความเร่งแปรผันตรงกับการกระจัด

– เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ผ่านจุดสมดุล ( x = 0 ) วัตถุจะมีพลังงานศักย์เป็นศูนย์แต่มีพลังงานจลน์สูงสุด ส่วนวัตถุจะมีความเร็วมากที่สุดแต่มีความเร่งเป็นศูนย์

– เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ไปตำแหน่งไกลสุด ( x = A ) ตัววัตถุจะมีพลังงานสักมากที่สุดแต่จะมีพลังงานจลน์เป็นศูนย์ วัตถุจะมีความเร็วเป็นศูนย์และมีความเร่งมากที่สุด

1. การเคลื่อนที่ของวัตถุติดปลายสปริง

ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดึงกลับ (Fs) กับระยะยืดหดของสปริง (x) เรียกว่ากฎของฮุก โดยมีสมการดังนี้

สมการ                     
โดย   Fs คือ แรงดึงกลับของสปิงมีหน่วยเป็นนิวตัน (N)

k   คือค่าคงที่ของสปริงมีหน่วยเป็นนิวตันต่อเมตร (N/m)

x คือระยะยืดหดของสปริงมีหน่วยเป็นเมตร (m)

2. การแกว่งของลูกตุ้ม

การแกว่งของลูกตุ้มเป็นส่วนหนึ่งของการเคลื่อนที่แบบวงกลม ที่ตำแหน่งสมดุลการกระจัดจะมีค่าเป็น

0 ขณะที่วัตถุเคลื่อนที่ผ่านจุดสมดุล วัตถุจะมีความเร็วสูงสุดซึ่งหาค่าได้จาก

( ใส่รูป 1 )

ที่จุดปลายทั้งสองข้างในการเคลื่อนที่ตัววัตถุจะมีความเร่งมากที่สุด หาค่าได้จาก

( ใส่รูป 2 )

คาบของการเคลื่อนที่

คาบ ( T ) ของการเคลื่อนที่หาค่าได้จาก

( ใส่รูป 3 )

ความถี่

ความถี่ ( f ) ของการเคลื่อนที่หาค่าได้จาก

( ใส่รูป 4 )

อัตราเร็วเชิงมุม

อัตราเร็วเชิงมุม หาค่าได้จาก

( ใส่รูป 5 )

คลื่นกล (Mechanical Wave)

  คลื่นกล คือคลื่นที่จำเป็นต้องอาศัยตัวกลางไว้ใช้ในการเคลื่อนที่ เช่น คลื่นน้ำ, คลื่นเสียง เป็นต้น

แสง (Light)

( ใส่รูป 6 )

แสงคือปรากฏการณ์ธรรมชาติที่มีส่วนสำคัญในการดำเนินชีวิตของมนุษย์ สัตว์ และสรรพทุกสิ่งบนโลกเป็นอย่างมาก แสงเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งที่มีความสามารในการเปลี่ยนแปลงพลังงานของตนไปเป็นรูปแบบอื่นได้ เช่น สามารถเปลี่ยนแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยให้แสงตก

กระทบกับโลหะบางชนิดจนอนุภาคอิเล็กตรอนดีดออกมาจากโลหะนั้นทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า อีกทั้งยังช่วย

ให้เกิดปฏิกิริยาเคมีต่างๆบนโลกอีกด้วย

ทัศนอุปกรณ์

1. แว่นขยาย

2. เครื่องฉายภาพนิ่ง

3. กล้องถ่ายรูป

4. กล้องจุลทรรศน์

5. กล้องโทรทรรศน์

แสงเชิงฟิสิกส์

การแทรกสอดของแสง (Interference)

การแทรกสอดของแสงเกิดได้ต่อเมื่อคลื่นแสง 2 ขบวนเคลื่อนที่มาบรรจบกัน จนเกิดการรวมตัวและแทรกสอดกัน เกิดเป็นแถบมืดและแถบสว่างบนฉาก แหล่งกำเนิดแสงจะต้องเป็นแหล่งกำเนิดอาพันธ์ หรือ เป็นแหล่งกำเนิดที่ให้คลื่นแสงที่มีความถี่เดียวกัน และมีความยาวคลื่นเท่ากัน

การเลี้ยวเบนของแสง (Diffraction)

         หากวางวัตถุทึบแสงกั้นระหว่างฉากกับจุดกำเนิดแสงที่มีความสว่างมากเราจะเห็นขอบของเงาวัตถุบนฉากพร่ามัว เป็นแถบมืดแถบสว่าง เนื่องจากแสงเกิดการเลี้ยวเบนทำให้เกิดการแทรกสอดเป็นแถบมืดและแถบสว่าง

เกรตติง (Grating)

            เกรตติงเป็นอุปกรณ์ ที่ใช้ในการตรวจสอบสเปคตรัมของแสงและใช้ในการหาความยาวคลื่นแสง โดยอาศัยการแทรกสอดของคลื่น  มีลักษณะเป็นแผ่นวัสดุบางซึ่งถูกแบ่งออกเป็นช่องอยู่ชิดกันมาก โดยทั่วไปใน 1 เซนติเมตร แบ่งออกเป็น 10,000 ช่อง ในการทดลอง ถ้าเราให้แสงจากดวงอาทิตย์หรือแสงขาวจากหลอดไฟส่องผ่านเกรตติง เราจะสามารถมองเห็นสเปกตรัมของแสงขาวเป็น 7 สี โดยเกรตติงถูกพัฒนามาจากสลิตคู่จากการเพิ่มจำนวนช่วงทั้งสองให้มากขึ้น ส่งผลให้ระยะห่างระหว่างช่องอยู่ใกล้กันมากขึ้นทำให้การเลี้ยวเบนของแสงมีมากขึ้น

การกระเจิงของแสง

   ปรากฎารณ์ธรรมชาติที่เราสามารถสังเกตเห็นได้ทุกวนคือลักษณะของท้องฟ้า นั่นคือสีของท้องฟ้าจะเปลี่ยนแปลงไปตามเวลาไม่ซ้ำกันในแต่ละวัน ตอนกลางวันท้องฟ้าเป็นสีฟ้า ส่วนตอนเช้าและตอนเย็นท้องฟ้าเป็นสีส้มอมแดง เหตุผลที่เกิดขึ้นนั้นมาจากปรากฏการณ์ที่เรียกว่า “การกระเจิงของแสง” (Scattering of light) แสงของดวงอาทิตย์ประกอบด้วยแสงสีต่าง ๆ รวมกันเป็นแสงสีขาว มีขนาดความยาวคลื่นไม่เท่ากัน ในขณะที่รังสีจากดวงอาทิตย์ตกกระทบกับโมเลกุลของอากาศ จะทำให้เกิดการกระเจิงของแสงที่คล้ายกับคลื่นน้ำเคลื่อนที่มากระทบกับเขื่อน

ส่วนประกอบของคลื่น

( ใส่รูป 7 )

สันคลื่น คือ ตำแหน่งที่สูงที่สุดของ คลื่น

ท้องคลื่น คือ ตำแหน่งที่ต่ำสุดของคลื่น

แอมพลิจูด คือ ระยะที่ขจัดสูงสุดของคลื่นโดยวัดจากตำแหน่งสมดุล

คาบ (period) คือ ช่วงเวลาในการสั่น 1 รอบของอนุภาค แทนด้วยสัญลักษณ์ T

ความถี่ (frequency) คือ จำนวนรอบที่อนุภาคสั่นใน 1 วินาที มีหน่วยเป็น เฮิร์ท (Hertz) โดยคาบและความถี่มีความสัมพันธ์กัน

ความยาวคลื่น (wavelength) คือ ระยะทางที่คลื่นจะเดินทางในช่วงเวลา 1 คาบ หรือ ความยาวคลื่นก็คือ ระยะห่างระหว่างจุด 2 จุดที่อยู่ถัดกัน มีลักษณะเหมือนกัน

ความกว้างคลื่น (bandwidth) คือ ขนาดทางที่คลื่นเดินทางในช่วงเวลาของ 1 วง

อัตราเร็วคลื่นหรืออัตราเร็วเฟส คือ ระยะทางที่คลื่นเคลื่อนที่ได้ใน 1 ความยาวคลื่น ในเวลา 1 คาบ มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที (m/s) สำหรับในตัวกลางชนิดเดียวกัน อัตราเร็วคลื่นจะมีค่าคงที่ โดยความยาวคลื่นจะแปรผกผันกับความถี่ หรือ ถ้าค่าความถี่สูง ความยาวของคลื่นจะสั้นลง ส่วนคลื่นที่มีความถี่ต่ำ ความยาวคลื่นจะยาวขึ้น

เสียง

( ใส่รูป 8 )

เสียงเป็นคลื่นเชิงกล เกิดจากการสั่นสะเทือนของวัตถุ เมื่อวัตถุกำลังสั่นสะเทือน ก็จะเกิดการอัดตัวและขยายตัวของคลื่นเสียง และถูกส่งผ่านไปยังตัวกลาง เช่น จากอากาศ ไปยังหู และนอกจากนั้น เสียงสามารถเดินทางผ่านสสารในสถานะแก๊ส ของเหลว และของแข็งได้อีกด้วย แต่ยังไม่สามารถเดินทางผ่านสุญญากาศได้

เมื่อคลื่นการสั่นสะเทือนนั้นส่งมาถึงหู มันจะทำการแปลงสัญญาณเป็นพัลส์ประสาท ซึ่งจะถูกส่งไปยังสมอง ทำให้เราสามารถรับรู้และจำแนกเสียงในลักษณะต่าง ๆ ได้นั่นเอง

ฟิสิกส์ ม 5 เทอม 2

       เทอมสองจะมีการเน้นการจำสูตรและการคำนวณที่ค่อนข้างลึกจากเนื้อหา แต่จะมีจำนวนบทเรียนที่น้อยกว่าในเทอมแรก

ไฟฟ้าสถิต

ไฟฟ้าสถิต(Electrostatic Discharge : ESD) เป็นความไม่สมดุลของประจุไฟฟ้าที่อยู่ภายในหรือบนพื้นผิวของวัสดุหนึ่ง ๆ ตัวประจุจะไม่มีการเคลื่อนที่จนกระทั่งมันอาศัยการไหลของอิเล็กตรอน (กระแสไฟฟ้า) หรือมีการปลดปล่อยประจุ (electrical discharge) ขึ้นมา ไฟฟ้าสถิตมีชื่อที่ขัดกับไฟฟ้ากระแสที่ไหลผ่านเส้นลวดหรือตัวนำอื่นและนำส่งพลังงาน

ประจุไฟฟ้า คือ อำนาจทางไฟฟ้า มี 2 ชนิดคือ

ประจุบวก จะมีจำนวนโปรตอนมากกว่าจำนวนอิเล็กตรอน

ประจุลบ จะมีจำนวนอิเล็กตรอนมากกว่าโปรตอน

หากวัตถุมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า จะมีอนุภาคโปรตอนกับอิเล็กตรอนจำนวนเท่ากันเสมอ

ไฟฟ้ากระแส

ไฟฟ้ากระแสเป็นการไหลของอิเล็กตรอนที่อยู่ภายในตัวนำไฟฟ้าจากสถานที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง เช่น ไหลจากแหล่งกำเนิดไฟฟ้าไปสู่แหล่งสำหรับการใช้งานกระแสไฟฟ้า ก่อให้เกิดแสงสว่าง เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวดความต้านทานสูงจะก่อให้เกิดความร้อนขึ้น ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้ใช้หลักการเกิดความร้อนนี้มาผนวกในการประดิษฐ์อุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ เช่น เตาหุงต้ม เตารีดไฟฟ้า หลอดไฟ ไมโครโฟน เป็นต้น

ไฟฟ้ากระแสแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ

-ไฟฟ้ากระแสตรง ในภาษาอังกฤษเรียกว่า Direct Current หรือ D.C.

-ไฟฟ้ากระแสสลับ ในภาษาอังกฤษเรียกว่า Alternating Current หรือ A.C.

คุณสมบัติของไฟฟ้ากระแสตรง คือ

1.      กระแสไฟฟ้าจะมีการไหลไปในทิศทางเดียวกันเสมอ

2.      มีค่าแรงดันหรือแรงเคลื่อนเป็นบวกอยู่เสมอ

3.      สามารถเก็บประจุไว้ในเซลล์ หรือแบตเตอรี่ได้

บทความที่เกี่ยวข้อง
 เตรียมพร้อมเข้า ม.4  เนื้อหา ฟิสิกส์ ม 4 เทอม 1 เรียนอะไร
โพสต์เมื่อ :
เก็งแนวข้อสอบวิทยาศาสตร์ทั่วไป 9 วิชาสามัญฉบับพร้อมสอบ
โพสต์เมื่อ :
เนื้อหาวิทยาศาสตร์ ม. 3 หลักสูตรใหม่
โพสต์เมื่อ :
สรุปสูตรหาปริมาตรรูปเรขาคณิตสามมิติ พร้อมรูปคลี่ เข้าใจง่ายสุด ๆ
โพสต์เมื่อ :
สรุประบบสมการเชิงเส้น คณิตศาสตร์ ม.ต้น เข้าใจได้ด้วยตัวเอง อ่านจบ ทำโจทย์ได้แ...
โพสต์เมื่อ :
สรุปเนื้อหาตรรกศาสตร์ ม.4 
โพสต์เมื่อ :