Upload
others
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
สมยโบรำณ
www.dekphysics.com
(Aristotle)
“ แนวคดอารสโตเตลยคนนราวกบอ านาจแหงพระผเปนเจา”
ทกสงเกดขนจากธาต ดน น า ลม ไฟ โลกเปนศนยกลางของจกรวาล วงโคจรของดาวเคราะหเปนวงกลมสมบรณ การเคลอนทของวตถหนกจะหลนถงพนกอนวตถเบา ปากอนหนมนจะเคลอนทไปในอากาศแลวตกเพราะลม
384 - 322 ป กอนครสตกาล
สมยโบรำณ
www.dekphysics.com
(Archimedes)
ค ากลาวสดทาย… “สหายจงอยายงกบวงกลมของขา” # ชวงสงครามถกทหารฆาตายขณะหมกมนกบคดคณตศาสตร
นกวทยาศาสตรเครองกล คาน รอก กวาน ลม สกร ผคดวธหาปรมาตรทรงกลม ค านวณคาพาย หาปรมาตรของวตถดวยวธ การแทนทวตถในน า หาความหนาแนนของวตถ
287 - 212 ป กอนครสตกาล
สหสวรรษแรก
www.dekphysics.com
(Ptolemy)
“ ระบบดาราศาสตรปโตเลมไมมผคดคานไดเปนเวลา 1400 ป”
สนบสนนวาโลกเปนศนยกลางจกรวาล มดาวเคราะหโคจร ดาวเคราะหตางๆ โคจรรอบโลกเปนวงกลมสมบรณ สรางระบบจกรวาล Ptolemaic System เชงคณตศาสตร เรมการตรวจสอบการหกเหของแสงทผานลงไปในน า สรางตารางมมตกกระทบตางๆ ทางดานแสง
ค.ศ. 90 - 168
ศตวรรษท 15
www.dekphysics.com
(Nicolaus Copernicus)
“ การถกเถยงเรองดาวเคราะหหมนรอบดวงอาทตยทาทายศาสนจกร”
ดาวเคราะหอาจหมนรอบดวงอาทตยไมไดหมนรอบโลก โลกหมนรอบดวงอาทตย รอบละ 1 ป โลกไมไดอยกบท แตหมนรอบแกน รอบละ 24 ชม. วงโคจรของดาวเคราะหเปนวงกลมสมบรณ
ค.ศ. 1473 - 1543
ศตวรรษท 16
www.dekphysics.com
(Galileo Galilei)
“ถกศาสนจกรบงคบใหเลกความคดวาดวงอาทตยคอศนยกลางจกวาล” #เพราะเขาคลอยตามโคเพอรนคส จงถกขงอยในบานจนเสยชวต
วตถทกชนดจะหลนสพนโลกในอตราทเทากนในสญญากาศ ทดลองปลอยลกบอลทมน าหนกตางๆ ลงตามพนเอยง ถาปากอนหนไป จะเกดแรงกระท าสองแนวในเวลาเดยวกน สงเกตการแกวงของตะเกยงในโบสถ มาเปนลกตมนาฬกา พฒนากลองโทรทศนการหกเหของแสง ตอจากชางท าแวน คนพบวาดาวพฤหสมดวงจนทรเปนบรวาร 4 ดวง
ค.ศ. 1564 - 1642
ศตวรรษท 16
www.dekphysics.com
(Johannes Kepler)
“ตนจากการหลบแลวคดออกทนทวาวงโคจรดาวเคราะหเปนรปไข”
พสจนทางคณตศาสตรวาดาวเคราะหหมนรอบดวงอาทตย วงโคจรของดาวเคราะหเปนรปไข (วงร) ตงกฎการเคลอนทของดาวเคราะห 3 ขอ เสนอทฤษฏรงสของแสงเชงเรขาคณต
ค.ศ. 1571 - 1630
ศตวรรษท 17
www.dekphysics.com
(Robert Hooke)
“ผกลาววา นวตนขโมยความคดของเขาไป…คแคนตลอดชวต”
คนพบกฎความยดหยน Hooke’s law ผอธบายวา สสารทกชนดจะขยายตวเมอไดรบความรอน ผอธบายการคนพบการเลยวเบนของแสง คลายคลน กลาววา นวตนขโมยความคดเรองความโนมถวงไป บคคลแรกทใชค าวา เซลล Cell ดวยกลองจลทรรศน ประดษฐสปรงสมดลส าหรบใชในนาฬกา ประดษฐกลองจลทรรศนก าลงขยายสง
ค.ศ. 1635 - 1703
ศตวรรษท 18
www.dekphysics.com
(Sir Isaac Newton)
“หากขาพเจามองเหนไดไกลกวาผอนนนเปนเพราะขาพเจาก าลงยนอยบนบายกษ” #หวใจฟสกสกลศาสตรอยางแทจรง
สงสยวาแรงทผลกแอปเปลใหรวงมาจากไหนของจกรวาล ผอธบายกฎความโนมถวงวา สสารดงดดกนใหชดเจนทสด เสนอกฎการเคลอนทของนวตน 3 ขอ เปนหวใจของฟสกส พสจนวาแสงสขาวประกอบดวยสทกสของสเปกตรม อธบายทฤษฏทกลาววา แสงเปนอนภาค เสนอทฤษฏไบโนเมยลทางคณตศาสตร ผเขยนหนงสอเกยวกบแคลคลส ประดษฐกลองโทรทศนสะทอนแสง
ค.ศ. 1642 - 1727
www.dekphysics.com
ท ำไมตองศกษำฟสกส
ฟสกสเปนวชำพนฐำนทสดของสำขำวทยำศำสตร วศวกรรมศำสตรและเทคโนโลย กำรเรยนฟสกสเปนกำรผจญภยททำยทำย (ควำมงำมและกำรใชปญญำ)
Archimedes Galileo Copernicus Newton Einstein
วชำฟสกส บทน ำ กำรเคลอนทแนวตรง กฎกำรเคลอนทของนวตน กำรเคลอนทแบบตำงๆ งำนและพลงงำน โมเมนตมและกำรชน กำรเคลอนทแบบหมน สมดลและสภำพยดหยน
ของไหล ควำมรอน คลนกล เสยง แสงเชงฟสกส แสงและทศนอปกรณ
ไฟฟำสถต ไฟฟำกระแส ไฟฟำแมเหลก คลนแมเหลกไฟฟำ ฟสกสอะตอม ฟสกสนวเคลยร
ม.4 ม.5 ม.6
Classical Physics Newtonian Mechanics Thermodynamics Electromagnetics
Modern Physics Relativity Theory Quantum Theory
กลศาสตร เกยวของกบการเคลอนทของวตถ
อณหพลศาสตร ความรอน อณหภม และพฤตกรรมของอนภาคแกส
แมเหลกไฟฟาประจไฟฟา กระแสไฟฟา และ ไฟฟาสถต ไฟฟาแมเหลก
ทฤษฎสมพทธภาพเกยวของกบการเคลอนทของอนภาคทมความเรวสง
กลศาสตรควอนตม เกยวของกบพฤตกรรมของอนภาคขนาดเลก
ธรรมชำตของฟสกส
www.dekphysics.com
ฟสกสเปนวทยำศำสตรเชงปฏบต สงเกตปรำกฏกำรณตงค ำถำมออกแบบกำรทดลองสรป ทฤษฏ/กฏหรอหลกกำร
Galileo investigated falling bodies The Large Hadron Collider (LHC)
ปรมำณกำยภำพและหนวย
www.dekphysics.com
ฟสกสเปนวทยำศำสตรเชงทดลองตองมกำรวด เรำมกใชตวเลขบรรยำยผลกำรทดลอง และเรยกตวเลขทใชบรรยำยปรำกฏกำรณทำงฟสกสวำ “ปรมำณฟสกส”
ควำมยำว 1 มลลเมตร = 1 mm = 10-3 เมตร = 10-3 m (ขนำดจดปำกกำลกลน) มวล 1 กรม = 1 g = 10-3 กโลกรม = 10-3 kg (มวลของลวดหนบกระดำษ) เวลำ 1 มลวนำท = 1 ms = 10-3 วนำท = 10-3 s (เวลำทเสยงเดนทำงระยะทำง 0.35 m)
ปรมำณกำยภำพ
www.dekphysics.com
เรำบรรยำยปรมำณทำงฟสกสบำงปรมำณไดสมบรณดวยตวเลขพรอมหนวย เชน เวลำ อณหภม มวล ควำมหนำแนน “ปรมำณสเกลำร” กำรค ำนวณปรมำณสเกลำร มวล 6 kg + 3 kg = 9 kg
แตปรมำณทำงฟสกบำงปรมำณมทศทำง ซงเรำบรรยำยเพยงตวเลขไมได เชน กำรกระจด ควำมเรว แรง “ปรมำณเวกเตอร” แรง หมำยถง กำรดนหรอกำรดงทท ำตอวตถ ตองบอกทงควำมแรงกำรดนหรอดง(ขนำด) และบอก(ทศ)ของกำรดนหรอดง
หนวยฐาน (Base Unit)
ขอมล : นกวทยำศำสตรช ำนำญกำร ศนยบรหำรจดกำรทดสอบควำมช ำนำญหองปฏบตกำร
หนวยพนฐำน (Base Unit) สญลกษณ (Symbol) เชงปรมำณ (Quantity)
หนวยอนพทธ
ขอมล : นกวทยำศำสตรช ำนำญกำร ศนยบรหำรจดกำรทดสอบควำมช ำนำญหองปฏบตกำร
เชงปรมำณอนพทธ (Derived Quantity) หนวยอนพทธ (Derived Unit) สญลกษณ (Symbol)
เรเดยน (radian ; rad) สเตอเรเดยน (sterradian ; sr)
R
S
R
S
1 rad คอ มมทจดศนยกลางวงกลมทรองรบความยาวของสวนโคงทมความยาวของสวนโคงทมความยาวเทากบ S
1 sr คอ มมทจดศนยกลางวงกลมทรองรบพนทผวโคงสเหลยมจตรสทมความยาวดานเทากบ S
ตงแตป 1995 หนวยเสรม (Supplementary units) ถกจดขนเปนหนวยอนพทธ
θ
มมเรเดยน (radian ; rad) มมสเตอเรเดยน (sterradian ; sr)
www.dekphysics.com
Prefixes for SI Units ค ำน ำหนำหนวย
www.dekphysics.com
กำรเปลยนหนวย
1.กำรเทยบบญญตไตรยำงศ
2.กำรใชตวพหคณ
จงเปลยน 834 เซนตเมตร ใหมหนวยเปนเมตร
เนองจำก 100 เซนตเมตร มคำเทำกบ 1 เมตร
ดงนน 834 เซนตเมตร มคำเทำกบ 1×834
100 เมตร ตอบ 8.34 เมตร
จะไดวำ 834 เซนตเมตร = 834 cm = 834 × 10−2 m ( c มคำเปน 10−2) = 8.34 m ดงนน 834 เซนตเมตร มคำเทำกบ 8.34 เมตร
วธกำรเทยบหนวย(Factor-label Method)
1m
100cmm5
ตวอยำง เชอกยำว 5 เมตร คดเปนกเซนตเมตร
เชอกยำว
cm500
ตอบ เชอกยำว 500 เซนตเมตร
คณตศำสตรส ำหรบฟสกส
www.dekphysics.com
ควำมรตรโกณมต
(0,1)
(0,-1)
(1,0) (-1,0) 0
90
180
270
360 Sinดคำ y Cosดคำ x