วิทย์ม.ต้น: COSMOS EP. 5 แสง, สเปกตรัม, สเปกโตรสโคปี

วันนี้เราคุยกันถึงคลิปวิดีโอ Cosmos Ep. 5: Hiding in the Light ที่เด็กๆไปดูกันที่บ้านในสัปดาห์ที่แล้ว เกี่ยวกับแสง สเปกตรัมของแสง ประเภทของแสงแบ่งตามความถี่ การดูเส้นมืดๆในสเปกตรัมแล้วบอกได้ว่าแถวแหล่งกำเนิดแสงมีสารอะไร (วิธีสเปกโตรสโคปี)

แสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Radiation) แสงที่เราเห็นเป็นส่วนเล็กๆของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด ผมเคยบันทึกเรื่องคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปบ้างแล้วที่นี่ที่นี่, และที่นี่ เด็กๆเข้าไปอ่านดูนะครับ มีรายละเอียดพอสมควร

แสงที่ตาเรามองเห็นเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแบบหนึ่ง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าต่างกันที่ความถี่ในการสั่นของสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า แสงที่ตาเรามองเห็นเป็นส่วนเล็กๆมากๆของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหลาย

ถ้าจะเรียนรายละเอียดเยอะขึ้นควรเข้าไปดูที่ Khan Academy เรื่อง Light: Electromagnetic waves, the electromagnetic spectrum and photons แล้วอ่านและดูคลิปให้จบครับ

มีลิงก์เกี่ยวกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่นาซาให้ดูสำหรับผู้สนใจ: Tour of the Electromagnetic Spectrum

ใน Cosmos Ep. 5 มีเรื่องการค้นพบแสงอินฟราเรดที่เรามองไม่เห็นแต่รู้สึกได้โดยรู้สึกเป็นความร้อน สามารถอ่านเพิ่มเติมได้ที่ Herschel’s Experiment

คลิปนี้มีอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับอินฟราเรด:

นิวตันค้นพบว่าแสงอาทิตย์มีแสงสีต่างๆประกอบกัน เมื่อแสงอาทิตย์วิ่งผ่านแท่งแก้วปริซึม (prism) แสงจะแยกออกเป็นสีต่างๆหลายสีเหมือนรุ้ง นิวตันตั้งชื่อแสงสีต่างๆนี้ว่าสเปคตรัม เชิญดูการทดลองที่นิวตันใช้เพื่อสรุปว่าแสงอาทิตย์มีสีต่างๆรวมกันอยู่ครับ:

โจเซฟ เฟราโฮเฟอร์ (Joseph Fraunhofer) พบว่าในสเปคตรัมมีแถบมืดๆเล็กๆอยู่เหมือนบาร์โค้ด แต่ไม่แน่ใจว่าเกิดจากอะไร แต่ในที่สุดนักวิทยาศาสตร์สมัยต่อมาก็เข้าใจว่าเกิดจากการดูดซับแสงของธาตุต่างๆ โดยที่อะตอมของธาตุต่างๆจะดูดซับแสงที่ความถี่เฉพาะเจาะจงเป็นเอกลักษณ์ของธาตุนั้นๆ ทำให้เราสามารถรู้ส่วนประกอบของวัตถุไกลๆเช่นดาวต่างๆได้ครับ นอกจากนี้แถบที่เลื่อนไปจากที่ที่ควรจะเป็นยังบอกได้ว่าแสงมาจากแหล่งกำเนิดที่เคลื่อนที่เข้าหาหรือออกจากเราได้ด้วยครับ:

ถ้าต้องการสร้างสเปกโตรมีเตอร์ (spectrometer) มาแยกแสงเป็นสีต่างๆสามารถประดิษฐ์เองที่บ้านได้ง่ายๆถ้ามีแผ่น DVD-R ที่ไม่ใช้แล้ว ไปที่หน้า Papercraft Spectrometer พิมพ์แบบบนกระดาษแข็งแล้วตัดและพับ เอาชิ้นพลาสติกจาก DVD-R และทำช่องเล็กๆให้แสงเข้า แล้วเอาไปติดกับกล้องมือถือครับ

คลิปแนะนำเกี่ยวกับเรื่องแสงและสเปกโตรสโคปีครับ:

ตัวอย่างการใช้รังสีแกมม่าฆ่าเชื้อโรคต่างๆในแหนม: ทำไมต้องแหนมฉายรังสี

ตัวอย่างการใช้รังสีแกมม่าทำการผ่าตัดทำลายเนื้องอก ฯลฯ: What is Gamma Knife?

แนะนำเว็บเยี่ยมเรื่องทำไมสิ่งต่างๆถึงมีสี: Causes of Color

ตามองเห็นสีต่างๆได้อย่างไร: Seeing Color

ตาและตาบอดสี: How Humans See in Color

Leave a Reply

Your email address will not be published.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.