Page 7 - ทฤษฎีควอนตัมและโครงสร้างอะตอม

ห น้ า | 75 บทที่ 3  โครงสร้างอะตอมและทฤษฎีควอนตัม

ภาพ 3-7 โปรตอนและนิวตรอนในอะตอม

[Burdge, Chemistry 2 edition, 2011, McGraw Hill]

3. รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและสสาร
ทฤษฎีเกี่ยวกับพลังงานและการจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอมอาศัยการศึกษาการเกิดอันตรกิริยาระหว่างสสาร

กับแสงแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวอย่างของแสงแม่เหล็กไฟฟ้าและการประยุกต์ใช้งานที่เราคุ้นเคยกันดี ได้แก่

แสงอาทิตย์ รังสีเอ็กซ์เรย์ที่ใช้ในทันตแพทย์ เครื่องไมโครเวป และมือถือที่เราใช้สื่อสาร ทุกรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
(electromagnetic radiation) ประกอบด้วยการสั่นของสนามแม่เหล็กที่ตั้งฉากกับสนามไฟฟ้าซึ่งเดิน

ทางผ่านที่ว่างด้วยอัตราเดียวกัน (ความเร็วของแสงในบรรยากาศคือ 186,000 m/s หรือในสุญญากาศคือ 3.00
8
x 10 m/s) ดังภาพ 3-8 เราสามารถอธิบายรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในเทอมของคลื่น นั่นคือชนิดต่างๆ ของรังสี
แม่เหล็กไฟฟ้าสามารถอธิบายได้ในเทอมของความยาวคลื่นและแอมพลิจูด ความยาวคลื่น (wavelength, )

คือระยะทางระหว่างจุดที่เหมือนกันของแต่ละคลื่น หน่วยของความยาวคลื่นคือเมตร นาโนเมตร หรือ
ไมโครเมตร แอมพลิจูด (amplitude) คือระยะทางจากเส้นที่อยู่ตรงกลางคลื่นในแนวตั้งจนถึงยอดคลื่น แอม

พลิจูดของคลื่นสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าเป็นตัวก าหนดความเข้มหรือความสว่างของแสง ยิ่งมีแอมพลิจูด
มาก ความเข้มยิ่งมาก ภาพ 3-9 แสดงความยาวคลื่นและแอมพลิจูดซึ่งเป็นสมบัติของคลื่น

เช่นเดียวกับทุกคลื่น แสงสามารถอธิบายได้ในเทอมของความถี่ (frequency, ) คือจ านวนรอบของ

–1
คลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านจุดใดจุดหนึ่งในเวลา 1 วินาที หน่วยของความถี่คือรอบต่อวินาทีหรือ s (เนื่องจากจ านวน
รอบไม่มีหน่วย) หน่วยที่เท่ากันของความถี่คือ Hertz (Hz) โดย 1 Hz คือ 1 รอบต่อวินาที

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. สมศักดิ์ ศิริไชย