คลนแมเหลกไฟฟา

คลนแมเหลกไฟฟาจดเปนพลงงานรปหนงทมการสนขน – ลง – ขน – ลง (Sinusoidal oscillation) ของสนามแมเหลก (B) และ สนามไฟฟา(E) ซงเคลอนทไปในทศทางเดยวกน แตอยในระนาบทต งฉากซงกนและกน และ ต งฉากกบทศทางการเคลอนทของคลน

ธรรมชาตของ “แสง” แสดงความประพฤตเปนท �ง “คล�น” และ “อนภาค”

เม�อเรากลาวถงแสงในคณสมบตความเปนคล�น เราเรยก

วา “คล�นแมเหลกไฟฟา” (Electromagnetic waves) ซ�งประกอบดวยสนาม

แมเหลกและสนามไฟฟาทามมต �งฉาก และเคล�อนท� ไปในอวกาศดวย

ความเรว 300,000,000 เมตร/วนาท

เม�อเรากลาวถงแสงในคณสมบตของอนภาค เราเรยกวา

“โฟตอน” (Photon) เปนอนภาคท� ไมมมวล แตเปนพลงงาน

ความยาวคล�น (wavelength), ความถ� (frequency) และความเรวแสง (speed)

λ = c / f

ความยาวคล�น = ( ความเรวแสง / ความถ�)

ความยาวคล�น (λ) = ระยะหางระหวางยอดคล�น มหนวยเปนเมตร (m)

ความถ� (f) = จานวนคล�นท�เคล�อนท�ผานจดท�กาหนด ในระยะ

เวลา 1 วนาท มหนวยเปนเฮรทซ (Hz)

ความเรวแสง (c) = 300,000,000 เมตร/วนาท (m/s)

สเปกตรมของคลนแมเหลกไฟฟา

สเปกตรมของคลนแมเหลกไฟฟา หมายถง ชดความถของคลนแมเหลกไฟฟาตงแตต ากวา 1 เฮรตซ ถง ประมาณ 1025 เฮรตซ หรอ ชดความยาวคลนตงแตประมาณ 108 ถง 10-17 เมตร

สเปกตรมของคลนแมเหลกไฟฟามชอเรยกตาง ๆ กน ตามแหลงก าเนดและวธการตรวจวดแตมสมบตทเหมอนกน คอ

1.มความเรว 3 108 เมตรตอวนาท เทากบความเรวแสง

2.มพลงงานสงผานไปพรอม ๆ กบคลน คาพลงงานของคลนจะขนอยกบความถและแปรผกผนกบความยาวคลน3.มการสะทอน การหกเห การแทรกสอด และ การเลยวเบน

จากแผนภาพพบวา คลนแมเหลกไฟฟาแบงไดเปน 2 ชนด โดยอาศยสมบตทางกายภาพของรงส คอ

1.รงสทไมเกดการไอออไนเซชน (Non – ionizing radiation) คอรงสเมอชนกบสารแลวไมท าใหเกดเปนไอออน เชน รงสอนฟราเรด คลนไมโครเวฟ คลนวทย แสง

2.รงสทท าใหเกดการไอออไนเซชน (Ionizing radiation) คอรงสทเมอชนกบสารแลวท าใหเกดเปนไอออนได เชน รงสแกมมา รงสเอกซ รงสบตา รงสอลตราไวโอเลต

ชนดของคลนแมเหลกไฟฟา ชวงความถ (Hz) ชวงความยาวคลน (เมตร)

คลนวทย 105 – 109 10-1 - 103

คลนโทรทศน, คลนไมโครเวฟ 108 – 1012 101 – 10-4

รงสอนฟราเรด 109 – 1012 10-1 – 10-4

แสง 4.31014 – 7.5 1014 4 10-7 - 7 10-7

รงสอลตราไวโอเลต 1015 – 1018 10-7 – 10-10

รงสเอกซ 1016 – 1025 10-8 – 10-17

รงสแกมมา 31018 – 31022 10-10 – 10-14

1.รงสแกมมา (Gamma ray)

รงสแกมมาเปนคลนแมเหลกไฟฟาทมความถสงกวารงสเอกซ แตเดมค าวารงสแกมมาใชเรยกชอคลนแมเหลกไฟฟาความถสงทเกดจากการสลายตวของนวเคลยรของธาตกมมนตรงส โดยมความถในชวง 1019 – 1022 เฮรตซ แตในปจจบนคลนแมเหลกไฟฟาทมความถสงกวารงสเอกซ โดยทวไปเรยกวารงสแกมมาทงนน รงสแกมมาทไมไดเกดจากการสลายตวของธาตกมมนตรงส เชน รงสคอสมก ซงมาจากนอกโลก คณสมบตของรงสแกมมา

1.เปนคลนแมเหลกไฟฟาทไมมประจ ไมมมวล มความถสงและสงกวารงสเอกซ

2.ไมเบยงเบนในสนามไฟฟา และ สนามแมเหลก

3.ท าใหสารเรองแสงเกดการเรองแสง

4.ท าปฏกรยากบฟลมถายรปและฟลมทไมไวตอแสงได

ประโยชนของรงสแกมมา 1.ใชในวงการแพทยเพอรงส เชน โคบอลต 60 ใชรกษามะเรง

2.ใชในการอาบผลผลตเพอทจะเกบรกษาไวไดนาน ๆ

3.ใชในการเปลยนแปลงพนธพช

4.ใชในการตรวจสอบรอยรวและรอยราวของเครองใชทท าจากโลหะ

5.ใชในการศกษาการดดซมแรธาตของพช และ การสงเคราะหดวยแสง

6.ใชในการฆาเชอในเครองมอเวชภณฑ เชน กระบอกฉดยา สายน าเกลอ ถงเลอด ถงมอยาง

7.ใชในการฆาไขพยาธไสเดอนกลมในหม

8. การฉายรงสแกมมาใหกบหอมหวใหญ มนฝรง และ กระเทยม ดวยปรมาณทพอเหมาะ สามารถควบคมการงอก และ ลดการสญเสยน าหนกในระหวางการเกบรกษาในหองเยนไดนาน 6 เดอน

โทษของรงสแกมมา

1.ท าใหเปนโรคมะเรง

2.ท าลายเซลลของรางกายตลอดจนเนอเยอ ถาไดรบในปรมาณทมากจะเปนอนตรายตอชวต

3.ท าใหเกดการกลายพนธ เนองจากรงสแกมมากอใหเกดไอออนได จงท าใหอะตอมหรอโมเลกลของเซลลและระบบการท างานของเซลลเปลยนไป

2. รงสเอกซ (X – ray)

รงสเอกซ (X – ray) เปนคลนแมเหลกไฟฟาทมความถอยในชวง 1016 – 1021 เฮรตซ มพลงงานและความ ถ สงกว า ร ง สอลตราไวโอเลต รง ส เอกซคนพบโดยนกวทยาศาสตรชาวเยอรมนชอ วลเฮลม เรนตเกน ในป พ.ศ. 2438

หลอดผลตรงสเอกซจะใชหลกการใหอเลกตรอนพลงงานสงวงเขาชนเปาโลหะและจะไดรงสเอกซออกมา

หลอดผลตรงสเอกซจะเปนหลอดสญญากาศทตอเขากบเครองก าเนดไฟฟาทมความตางศกยสง เมอมกระแสไฟฟาผานไสหลอดดานขวลบ (แคโทด) ไสหลอดจะรอนมากอเลกตรอนจะหลดออกจากไสหลอด และ วงไปยงขวบวก (แอโนด) ทท าดวยโลหะทงสเตน อเลกตรอนทวงออกมานมพลงงานสง เมอมาชนทงสเตนซงดดกลนพลงงานของอเลกตรอนไวแลวจงคายรงสเอกซออกมา

รงสเอกซมอ านาจทะลทะลวงไดมาก และการทะลผานสงกดขวางของรงสเอกซจะขนอยกบความหนาแนนของวตถ เชน ตะกว ทองค า เงน สวนน ารงสเอกซทะลผานไดด ดงนนในการวนจฉยโรคดวยรงสเอกซ แพทยจงตองใหคนไขเอาเครองประดบทเปนโลหะออก เพอปองกนไมใหภาพของชนสวนเหลานนปรากฎบนฟลมเอกซเรย

ชนดของสาร ความหนาแนน (กโลกรมตอลกบาศกเมตร)

ทอง 19,300

ตะกว 11,400

น า 1,000

คณสมบตของรงสเอกซ

1.รงสเอกซเปนทงคลนและอนภาค การทมสมบตเปนคลนเพราะมการสะทอน การหกเห การแทรกสอดและการเลยวเบน และเปนอนภาคเพราะมโมเมนตมเหมอนอนภาคทวไป

2. รงสเอกซเปนคลนแมเหลกไฟฟา ไมสามารถทจะถกเบยงเบนโดยสนามแมเหลกและสนามไฟฟา มความยาวคลนอยในชวงประมาณ 1.3 x 10-11 ถง 4.8 x 10-11 เมตร จงไมสามารถมองเหนได

3.รงสเอกซสามารถทะลผานวตถทไมหนาจนเกนไปและมความหนาแนนนอย ๆได เชน กระดาษ ไม เนอเยอของคนและสตว แตถาผานวตถทมความหนาแนนมาก ๆ เชน แพลตนม ตะกว กระดก อ านาจทะลผานจะลดลง

4. รงสเอกซสามารถท าใหอากาศแตกตวเปนอออนได

5. รงสเอกซท าใหเกดการเปลยนแปลงทางเคมได เชนเมอรงสเอกซไปถกฟลมถายรปจะท าใหฟลมด า จงน าผลอนนมาใชในการถายภาพบนฟลมเอกซเรย

ประโยชนของรงสเอกซ

1.ทางดานการแพทย

ก.ชวยในการวนจฉยโรคบางชนด เชน โรคมะเรง กระดกหก กระเพาะอาหารเปนแผล และ ความผดปกตของรากฟน เปนตน แตในการฉายรงสเอกซแตละครงท าใหเซลลเกดการเสอมสภาพ ตาย หรอ ผดปกต ดงนนจงไมควรเขาใกลแหลงก าเนดรงสเอกซบอยครง ทงนขนอยกบความเขมของรงส และ ระยะเวลาทถกรงสดวย

ข.ใชรกษามะเรง ดานรงสรกษา เรยกการใชรงสพลงงานสงเพอรกษาโรค เชน โรคมะเรงเตานม หรอ เนองอกในสมอง

2.ทางอตสาหกรรม

ก.ใชตรวจสอบรอยราว รอยรวของโครงสรางตาง ๆ

ข.ใชตรวจสอบอาวธหรอวตถระเบดทซกซอนในกระเปาเดนทาง หรอ หบหอสมภาระตาง ๆ ในสนามบน

3.ทางดานงานวจย ก.ใชศกษาโครงสรางของผลกชนดตาง ๆ

ข.ใชวเคราะหปรมาณธาตทเปนองคประกอบของสารประกอบตาง ๆ ทงในทางเคมและธรณวทยา เปนตน

4.ใชผลตกลองจลทรรศนทมก าลงขยายสง ๆ

โทษของรงสเอกซ

ก.เครองรบโทรทศน อาจจะมปรมาณรงสเอกซกระจายออกมา ดงนนจงไมควรดโทรทศนในระยะใกลเกนไปหรอควรดผานแผนกรองรงส

ข.เมอไดรบในปรมาณทมาก อาจจะท าใหเกดมะเรงได

ค.เกดเปนผนแดงขนตามผวหนง ผมรวง เซลลตาย เปนแผลเปอย

ง. เกดโรคเมดโลหตขาวมาก (leukemia)

จ. เกดตอกระจก (cataracts) ขนในนยนตา

3.รงสอลตราไวโอเลต (Ultraviolet: UV)

เปนคลนแมเหลกไฟฟาทมความถสงกวาแสงทตาเปลามองเหน โดยมความถในชวง 1015 ถง 1018 เฮรตซ เรยกวา รงสอลตราไวโอเลตหรอ รงสเหนอมวง เกดจากการปลดปลอยอเลกตรอน รงสอลตราไวโอเลตตามธรรมชาตสวนใหญมาจากการแผรงสของดวงอาทตย

รงสอลตราไวโอเลตไมสามารถเคลอนททะลผานสงกดขวางหนา ๆ ได ดงนนบรเวณผวโลกจงไมมรงสอลตราไวโอเลตมากนก เนองจากบรรยากาศดดกลนรงสไวบางสวน แตในปจจบนรงสอลตราไวโอเลตมาสพนโลกมากเนองจาก สารบางชนดทผสมอยในสเปรยหรอน ายาของเครองปรบอากาศ การใชปยประเภทไนโตรเจน ลกระเบดนวเคลยร การเผาไหมของโฟมหรอ พลาสตก เปนปจจยลดปรมาณแกสโอโซนในชนสตราโตสเฟยรไดมาก และในขณะเดยวกนรงสอลตราไวโอเลตสามารถทะลแผนกระดาษ แผนแกวใส และแผนพลาสตกใสได แตไมสามารถทะลกระดาษหนา ๆ ได

ส าหรบการผลตรงสอลตราไวโอเลตเพอน ามาใชประโยชนน น จะใชแหลงก าเนดรงสอลตราไวโอเลตจากหลอดไฮโดรเจน (Hydrogen lamp) หลอดดวเทอเรยม (Deuterium lamp) หลอดเมอควร (Mercury lamp) และ หลอดซนอน (Xenon lamp)

หลอดฟลออเรสเซนตเปนหลอดทผลตรงสอลตราไวโอเลตได โดยภายในหลอดมไอของปรอทและแกสซนอนปรมาณเลกนอย ดานในของหลอดจะฉาบสารวาวแสงไว เมอใหความตางศกยไฟฟากบขวท งสอง อเลกตรอนจากขวท งสองของหลอดเคลอนมาชนกบอะตอมของไอปรอท จะท าใหเกดรงสอลตราไวโอเลตแผกระจายออกมา ซงจะถกสารวาวแสงดดกลนไว และรงสอลตราไวโอเลตทถกดดกลนไวจะไปกระตนใหสารวาวแสงเกดการวาวแสงในชวงความถทตามองเหน แสงทใหออกมาจะเปนแสงสใดขนอยกบสารวาวแสงทใชเคลอบ เชน ฟลออไรต จะใหสมวงปนน าเงน ยปซมจะใหแสงสเหลอง – เขยว

Xenon lamp

Mercury lamp

รงสอลตราไวโอเลต หรอ รงสเหนอมวง หรอ รงสยว (ultraviolet) เปนชวงหนงของคลนแมเหลกไฟฟาทมความยาวคลนสนกวาแสงสมวง รงสอลตราไวโอเลตแบงเปนสามชนดยอย ไดแก

1. รงส UV –A : ( ความยาวคลน 320 – 400 mm ) สามารถลอดผานกระจก และเมฆ เขาถงภายในชนผว โดยจะกระตนใหเกดการสรางเมลานน ท าใหผวคล าแดด แตไมมอาการแสบและเปนสาเหตใหเกดรอยเหยวยน หรอผวหยอนยาน จ า A = Aging

2.รงส UV –B : ( ความยาวคลน 290 -300 mm ) มกเจอในสถานททองเทยวตามธรรมชาต ซงเปนสาเหตใหเกดการเกรยมแดด เปนฝา และแหงราน ซงอาจท าใหเกดโรคมะเรงผวหนาได จ า B = Burn

3.รงส UV-C : ( ความยาวคลน 200-290 mm) รงสชนดนจะเจอนอย เนองจากถกดดซบโดยโอโซนในชนบรรยากาศ

ประโยชนของรงสอลตราไวโอเลต

1.ใชในการฆาเชอโรคบางชนดในเครองแพทยหรอทางชววทยา และ น าดม

2.ใชในการตรวจสอบลายมอผฝากธนาคาร ธนบตรปลอม

3.ใชในการแยกสารเคมออกจากกน โดยใชหลกการวาสารเคมตางกนเมอถกรงสอลตราไวโอเลตจะเกดการเรองแสงตางกน

4.รงสอลตราไวโอเลตท าใหสารเคมบางชนดในเซลลใตผวหนงเปลยนเปนวตามน D ซงมสวนส าคญในการเจรญเตบโต (ชวยดดซมแคลเซยมไดด)

การทรงสอลตราไวโอเลตท าใหรางกายผลตวตามน ด ไดเนองจาก สารเออรโกสเตอรอล (Ergosterol) ทละลายในไขมนเมอไดรบรงสอลตราไวโอเลตจะถกกระตนใหเปลยนเปนวตามน ด

6.ใชรงสอลตราไวโอเลตตรวจสอบสารเคมบางชนดได โดยใชสารเคมนนทาบนกระดาษขาวแลวน าไปอาบรงสอลตราไวโอเลตในทมดแลวดการวาวแสง จากนนน าไปเทยบสทเกดจากสารมาตรฐานจะท าใหทราบวาสารน น เ ปนสารใด และ ในทางน ตวทยาศาสตรใชร ง สอลตราไวโอเลตในการตรวจสอบคราบเลอด ในทเกดเหตดวย

5.ใชในการแสดงและตกแตงเวท โดยใชสารเรองแสงตาง ๆ กนทาตามเสอผาตวละคร และบรเวณทตกแตง เมอดบไฟพรอมฉายรงสอลตราไวโอเลตท าใหสารททาเอาไวเรองแสงเปนสตาง ๆ กน แตตองใชในชวงเวลาสน ๆ จะไดไมอนตราย

โทษของรงสอลตราไวโอเลต

1.ถารางกายไดรบนานเกนไป จะเปนสาเหตของโรคมะเรงได

2.การใชรงสอลตราไวโอเลตอาจมผลตอสภาวะแวดลอม คอ ท าใหจลนทรยตาย หรอ เกดการกลายพนธไปจากเดม

3.การเชอมโลหะดวยไฟฟา จะท าใหเกดรงสอลตราไวโอเลตความเขมสงในปรมาณทเปนอนตรายตอนยนตาได จงจ าเปนตองสวมแวนส าหรบปองกนโดยเฉพาะ

4.การอยกลางแดดนาน ๆ จะท าใหผวหนงคล า และ ท าใหผวหนงไหมเกรยมได

5.ในเครองถายเอกสาร อาจมรงสอลตราไวโอเลตออกมาดวย ดงนนขณะใชงานจงไมควรสมผสโดยตรงเปนเวลานาน ๆ เวลาใชงานจะตองปดสวนทแสงลอดออกมาใหหมด

ประสทธภาพของสารกนแดด

คา SPF ( Sun Protection Factor ) เปนคาทแสดงถงประสทธภาพในปองกนรงส UV-B ซงเปนจ านวนเทาของเวลาทผวทนตอแสง UV –B หลงทาครมกนแดด เปรยบเทยบกบกอนทาครม

ตวเลขของ SPF บงบอกถงความสามารถในการปกปองผวจากการถกเผาไหมจากแสงแดด ไดนานเทาไหร เชน SPF15 หมายถง ปองกนผวจากการไหมได 15 เทา เชน ปกตคณออกไปสแดดโดยไมไดทาครมกนแดดแลวผวไหมภายใน 20 นาท ถาหาก ทาครมกนแดด SPF15 แลว จะท าใหการทผวจะถกแสดงแดดท าลายผวใหไหมนน ตองใชเวลา เปน 15 เทาของ 20 นาท หรอ ประมาณ 300 นาท(5 ชวโมง) ผวถงจะถกไหมจากแสงแดด(ปกตถาไมใชงานกลางแจงแลวกคงไมออกไปหาแดด ถง 5 ชวโมงหรอกนะ รอนจะตาย )

เมอดจากคา SPF และปรมาณการดดซบรงสยวบ พบวา

คา SPF เทากบ 2 จะดดซบ UVB ได 50% คา SPF เทากบ 4 จะดดซบ UVB ได 75% คา SPF เทากบ 8 จะดดซบ UVB ได 87.5% คา SPF เทากบ 15 จะดดซบ UVB ได 93.3% คา SPF เทากบ 20 จะดดซบ UVB ได 95% คา SPF เทากบ 30 จะดดซบ UVB ได 96.7% คา SPF เทากบ 45 จะดดซบ UVB ได 97.8% คา SPF เทากบ 50 จะดดซบ UVB ได 98%

จะเหนวา คา SPF หลงจาก 30 แลว คาทจะปองกน แสง UV ไมไดเพมขนมากเทากบ SPF ทเพมขนเมอผบรโภคตระหนกถงความส าคญของครมกนแดดแลว กจะคดวา ถาหากคา SPF สง ๆ ยอมทจะปองกนแสงแดดไดดกวาแนนอน

http://golfrunway.com/wp-content/uploads/2013/02/DrDennisGross.jpg

วธการเลอกครมกนแดดใหเหมาะกบผว

1.ผวขาวแบบชาวยโรป เปนผวบางมาก เกดผวไหมงายมากหลงสมผสกบแสงแดด จงจ าเปนตองใชครมกนแดดทม SPF สง ๆ (SPF 45 – 60)

2.ผวขาวอมชมพในชาวเอเชย เปนผวทบอบบางมาก เกดผวไหมไดไว เกดผวสแทนได หลงสมผสกบแสงแดด จงจ าเปนตองใชครมกนแดดทม SPF สง ๆ (SPF 30 – 45)

3.ผวขาวเหลองในชาวเอเชย ผวชนดนบางแตมเมลานนอยบางจงสามารถทนตอแสงแดด การเกดผวหนงรอนแดงไดชากวาผว 2 ชนดแรก ควรเลอกครมกนแดดชนดทมคา SPF ปานกลาง (SPF 30)

4.ผวคล า มเมลานน ผวสน าตาลไมเกดการไหม ไมเกดสแทน ใชครมกนแดดทม SPF ต า (SPF 15)

ปจจบนจะม UPF (Ultraviolet Protection Factor) ซงถอวาเปนมาตรฐานใหม ทง UPF และ SPF แตกตางกนตรงท UPF เปนคำทบอกถงควำมสำมำรถในกำรปองกนรงส UVA และ UVB ในขณะท SPF บงบอกถงความสามารถในการปองกนรงส UVB เพยงอยางเดยวเทานน

คา UPF = 50 (หรอ 50+) หมายถง มความสามารถในการปองกนรงสอลตราไวโอเลตไดสงสด

คา UPF = 40-49 หมายถง มความสามารถในการปองกนรงสอลตราไวโอเลตไดยอดเยยม (ปรมาณรงสทปองกนไดอยในชวง 97.5 %)

คา UPF = 25-39 หมายถง มความสามารถในการปองกนรงสอลตราไวโอเลตไดดมาก (ปรมาณรงสทปองกนไดอยในชวง 96.0-97.4%)

คา UPF = 15-24 หมายถง มความสามารถในการปองกนรงสอลตราไวโอเลตไดด (ปรมาณรงสทปองกนไดอยในชวง 93.3-95.9 %)

คา PA ( Protection grade of UV-A ) เปนคาทแสดงถงประสทธภาพในปองกนรงส UV-A

PA + : มประสทธภาพ PA++: มประสทธภาพคอนขางมาก

PA +++ : มประสทธภาพมากทสด นนส าหรบผทตองการ การปกปองสง (เจอกบแสงแดดจด ๆ เปนเวลานาน)

ดงนนส าหรบใครทจะตองเจอกบแสงแดด เปนเวลาหลายชวโมง ใหเลอก PA++ หรอ สงกวาน

4. แสงในชวงทตาเปลามองเหน (Visible light)

การมองเหนแสงสตาง ๆ เกดจากเซลลรปกรวยถกกระตนจากแสงสตาง ๆ ในชวงคลนทมองเหนได แลวสงความรสกไปสสมอง เซลลรปกรวยแบงออกเปน 3 ชนด แตละชนดจะรบแสงสแดง สเขยว และ แสงสน าเงน ไวชนดละส เมอแสงสใดมากระทบ เซลลรปกรวยทรบสนน ๆ จะถกกระตนมากกวาเซลลรปกรวยสอน ๆ ท าใหเกดความรสกของการมองเหนสนน ๆ ได

5.รงสอนฟราเรด (Infrared: IR)

รงสอนฟราเรด เปนคลนแมเหลกไฟฟาทมความถอยในชวงประมาณ 1011 – 1014 เฮรตซ หรอ ความยาวคลนตงแตประมาณ 10 - 3 ถง 10 – 6 เมตร มความถในชวงเดยวกบไมโครเวฟ มความยาวคลนอยระหวางแสงสแดงกบคลนวทยสสารทกชนดทมอณหภมอยระหวาง -200 องศาเซลเซยสถง 4,000 องศาเซลเซยส จะปลอยรงสอนฟาเรดออกมา คณสมบตเฉพาะตวของรงสอนฟราเรด เชน ไมเบยงเบนในสนามแมเหลกไฟฟา ทแตกตางกนคอ คณสมบตทขนอยกบความถ คอยงความถสงมากขน พลงงานกสงขนดวย

ชนดของอนฟราเรด ตวยอ ความยาวคลน

Near-Infrared NIR 0.78–3 µm

Mid-Infrared MIR 3–50 µm

Far-Infrared FIR 50–1000 µm

Sir William Herschel นกวทยาศาสตรชาวองกฤษ ไดคนพบ อนฟราเรดสเปกตรม ในป 1800 โดยเขาไดท าการทดลองวดอณหภมของแถบสตางๆทเปลงออกมาเปนสรงจากปรซม พบวาอณหภมความรอนจะเพมขนตามล าดบจากสมวงและสงสดทแถบสสแดง ซงขอบเขตนเรยกวา “อนฟราเรด” (ของเขตทต ากวาแถบสแดง)

รงสอนฟราเรดสามารถแบงไดเปน 3 ชวง ตามการก าหนดของ The International Commission on Illumination (CIE) ดงน

1.IR-A: 700 nm–1400 nm 2. IR-B: 1400 nm–3000 nm

3.IR-C: 3000 nm–1 mm

แหลงก าเนดรงสอนฟราเรดไมไดมาจากดวงอาทตยอยางเดยว กองไฟหรอเตารดกแผรงสอนฟราเรดไดเนองจากท าใหเรารสกรอน การสนของโมเลกลของวตถกจะแผรงสอนฟราเรดไดเชนกน รางกายของคนเราสามารถแผรงสอนฟราเรดได โดยเฉพาะคนไข หากเราเอามอแนบใกล ๆ จะรสกอน

1.Near-infrared (NIR, IR-A): มความยาวคลนในชวง 0.75 ถง 1.4 ไมโครเมตร ใชในการสอสารดวยเสนใยแกวน าแสงเพราะเกดการสญเสยของการสงสญญาณนอยมาก ใชในกลองสองกลางคน แตอนฟราเรดในยานนสามารถถกดดกลนดวยน า

2.Short-wavelength infrared (SWIR, IR-B): มความยาวคลนอยในชวง 1.4 ถง 3 ไมโครเมตร ใชในการสอสารระยะไกล และ ถกดดกลนดวยน าไดงาย

3.Mid-wavelength infrared (MWIR, IR-C ) บางครงเรยกวา Intermediate infrared (IIR): มความยาวคลนในชวง 3 ถง 8 ไมโครเมตร ใชในการเลงเปาหมายของจรวดมสไซด (Missile)

4.Long-wavelength infrared (LWIR, IR-C ): 8–15 ไมโครเมตร ใชในการถายภาพจากนอกโลกโดยอาศยการแผรงสความรอนเทานน ในบางครงเรยกอนฟราเรดยานนวา Far infrared

ในขณะเดยวกนแตละยานของอนฟราเรดสามารถแบงยอยออกไดดงน

ประโยชนของรงสอนฟราเรด

1.ในทางการทหารน าเอารงสอนฟราเรดเขามาใชเกยวกบการควบคมใหอาวธน าวถเคลอนทไปยงเปาไดอยางถกตอง

2.ใชอบอาหารและประกอบอาหาร

3 .ใช ร กษาโรคผวหนง หากฉายไปยงกลามเนอทแพลงหรอเจบ จะใหผลท านองเดยวกนกบว ธประคบ ซงใชไดผลดกบกลามเนอทอยไมลกมาก

4.ใชวดอณหภมของรางกาย

6.อปกรณทเรยกวา รโมท คอนโทรล (Remote control) เปนอปกรณส าหรบบงคบการท างานของเครองรบโทรทศน เชน การเปด – ปด การเปลยนสถาน ในกรณนรงสอนฟราเรดจะเปนตวน าค าสงจากรโมทคอนโทรลไปยงเครองรบ

5.รงสอนฟราเรดสามารถทะลผานเมฆหรอหมอกทหนาเกนกวาทแสงธรรมดาจะผานได แตทะลผานกระจกและน าไมได ดงนน จงมการผลตฟลมถายรปทอาศยรงสอนฟราเรดถายภาพพนโลกจากดาวเทยม เพอศกษาการแปรสภาพของปาไม หรอ การเคลอนยายของฝงสตว

7.ใชในอตสาหกรรมอบส ไมวาจะเปนเฟอรนเจอรหรอสรถ

8.ใชในการหาสตวปาในทมด

9.ใชในการถายรปในชวงทมเมฆหนาทบ เพราะรงสอนฟราเรดสามารถทะลเมฆหมอกไดดกวาแสงธรรมดาและยงใหรายละเอยดทดกวาฟลมธรรมดา โดยเฉพาะภาพทส ารวจสภาพทางธรณวทยา หรอ อวกาศได

10. มานแสงอนฟราเรด (Infrared) (Barrier Curtain Sensor) มานแสง อนฟราเรด) เปนอปกรณกนขโมยประเภทหนง โดยมานแสง อนฟราเรดจะประกอบไปดวยเสาสงแสง อนฟราเรด (อนฟราเรด) จ านวน 2 เสา มานแสง อนฟราเรด มกใชเปนอปกรณปองกนขโมย โดยจะตดไวบรเวณหนาตาง หรอบรเวณทางเขาประต การใชงานจะใชคกบตวควบคม และตวสงสญญาณ อาจจะเปนสญญาณเสยงดง เพอใหผบกรกเกดความกลวนนเอง

กลองอนฟราเรดทรวมใชในการตรวจสอบระบบ เครองกลในสวนการบ ารงรกษาแบบท านาย(Predictive Maintenance) เชน ชดตลบลกปน,มอเตอร,ปม,คอมเพรสเซอร และระบบสายพาน ซงกลองอนฟราเรดสามารถใชในการเกบขอมลเพอหาสาเหตและวเคราะหการสนสะเทอนหรอแนวโนม ของอตราการเสยของเครองมอเครองจกรได

ส าหรบการใชกลองอนฟราเรดกบอตสาหกรรมปโตรเคมจะใชในการบ ารงรกษาเชน การบ ารงรกษาเตาหลอม,การจดการดาน Refractory Loss,การตรวจสอบระดบสารเคมใน ถงกกเกบ,การวเคราะหครบระบายความรอน หรออนๆ

โทษของรงสอนฟราเรด คอ ถารางกายไดรบในปรมาณทมากเกนไปจะท าใหเนอเยอและอวยวะตาง ๆ เกดรอยไหม นอกจากนถารงสอนฟราเรดไปตกทดวงตา (ตรงบรเวณเรตนา) อาจท าใหตาบอดได

6.ไมโครเวฟ (Microwave)

ไมโครเวฟ คอ คลนแมเหลกไฟฟาซงมความยาวคลนในชวงตงแต 1 มลลเมตร ถง 1 เมตร หรอ มความถอยระหวาง 0.3 กกะเฮรตซ(GHz) ถง 300 กกะเฮรตซ (GHz) สวนในการใชงานน นสวนมากนยมใชความถระหวาง 1 GHz - 40 GHz เพราะเปนยานความถทสามารถผลตขนไดดวยอปกรณอเลกทรอนกส เนองจากวามความถสงมากจงท าใหสามารถใชงานไดกวางมาก และยงสอสารขอมลไดในปรมาณมากๆ อกดวย

คลนไมโครเวฟเกดขนไดอยางไร

คลนไมโครเวฟหรอคลนแมเหลกไฟฟา เกดขนจากการเคลอนทของอเลกตรอนดวยความเรง ท าใหเกดสนามพลงงานขนในบรเวณรอบ ๆ สนามพลงงานดงกลาวนประกอบดวย สนามไฟฟา และสนามแมเหลก ต งฉากซงกนและกน คลนไมโครเวฟน ามาใชกบอปกรณหลายชนด เชน เตาอบ-ไมโครเวฟ เรดาร การสอสารของ วทย โทรทศน เปนตน

เตาไมโครเวฟใชคลนไมโครเวฟในการปรงอาหาร คลนไมโครเวฟเปนคลนแมเหลกไฟฟาชนดหนงอยในชวงคลนวทยซงเปน คลนทมความยาวคลนมากกวาคลนแสงทตาเหน จงใชคลนทมความถประมาณ 2,500 เมกะเฮรตซ (2.5 × 109 Hz) หรอมความยาวคลนประมาณ 12 เซนตเมตรในขณะทคลนวทย จส.100 ใชคลนความถ 100 เมกะเฮรตซ หรอมความยาวคลน 3 เมตร

ลกษณะของคลนไมโครเวฟ

เดนทางเปนเสนตรง

สามารถหกเหได (Refract)

สามารถสะทอนได (Reflect)

สามารถถกลดทอนเนองจากฝน (Attenuate)

สามารถถกลดทอนเนองจากชนบรรยากาศ

มลกษณะเดน 3 ประการของคลนไมโครเวฟ

1.การสะทอนกลบ (Reflection) คลนไมโครเวฟเมอไปกระทบกบภาชนะทเปนโลหะหรอมสวนผสมของโลหะ คลนไมโครเวฟไมสามารถทะลผานภาชนะดงกลาวได จะสะทอนกลบหมด ดงนนอาหารทใสในภาชนะทเปนโลหะกจะไมสก คลนไมโครเวฟจะสะทอนกลบในวสดเหลานคอ โลหะ กระดาษฟอยล จงท าใหอาหารทอยภายใตวสดดงกลาวนไมรอน

2. การสงผาน (Transmission) คลนไมโครเวฟสามารถทะลผานภาชนะทท าดวยแกว กระดาษ ไม เซรามกและพลาสตกได เพราะภาชนะดงกลาวไมมสวนผสมของโลหะ จงเปนภาชนะทใชไดดในเตาไมโครเวฟ คลนไมโครเวฟทะลผานไดดในวสดเหลานคอ แกว พลาสตก กระดาษ เซรามค และถวยกระเบอง

3. การดดซม (Absorption) ปกตอาหารโดยทวๆไป จะประกอบดวยโมเลกลของน าในอาหารซงจะดดซมคลนไมโครเวฟ ท า ใหอาหารรอนอยางรวดเรว และอกนยหนงเมอโมเลกลของน าดดซมคลนไมโครเวฟแลวจะสลายตวในทนทไมสะสมในอาหาร คลนไมโครเวฟจะถกดดกลนไดดในวสดเหลานคอ น า ไขมน โปรตน และอาหารทมน าเปนองคประกอบ

หลกการใหความรอน

เตาไมโครเวฟท าใหอาหารสกโดยคลนไมโครเวฟ ทมความถสงท าใหโมเลกลของน าในอาหารเกดการสนสะเทอนและชนโมเลกลอน ๆ ตอไป จนเกดเปนพลงงานจลนและพลงงานจลนนเองจะกลายสภาพเปนพลงงานความรอน จงท า ใหอาหารสกอยางรวดเรวและเรวกวาการประกอบอาหารดวยระบบอน ๆโดยไมเสยพลงงานความรอน

หามตมน าหรอกาแฟในเตาไมโครเวฟ การตมน าในไมโครเวฟอาจกลายเปนเรองถง หองฉกเฉนได โดยเฉพาะการตมน าในแกวเซรามก หรอ แกวใส ๆ ธรรมดา น าทตมในไมโครเวฟบางครงอาจระเบดได เพราะ น าจะถกตมใหมอณหภมสงกวาจดเดอดของน าปกต (superheated water) ปกตเวลาน าเดอดเราจะเหนฟองอากาศลอยผดขนผวน า ฟองอากาศนชวยลดอณหภมของน าใหอยทจดเดอดปกต ถาไมมฟองอากาศอณหภมของน าอาจสงกวาจดเดอดมากจนท าใหเกดน าระเบด ได

ประโยชนของคลนไมโครเวฟ

1.การสอสาร ในชวงความยาวคลนประมาณ 0.5 เซนตเมตร ถง 1 เมตร ใชเปนเรดาห(Radar) ส าหรบตรวจจบวตถทเคลอนท เชน เครองบน หรอ วตถอน ๆ ในบรรยากาศ

2.ใชในการวจย ศกษาโครงสรางของโมเลกล โครงสรางนวเคลยส

3.ใชเปนแหลงก าเนดความรอน เชน ท าใหอาหารสกโดยใชเตาไมโครเวฟ

4.ใชในวงการบนเทง เชน คลนโทรทศน สามารถสงขามทวปได เพราะคลนนมความถสงจงสามารถผานชนบรรยากาศไอโอโนสเฟยรออกไปได แลวใชดาวเทยมเปนตวสะทอนคลนไปยงจดหมายปลายทางได

5. คลนไมโครเวฟมคณสมบตการสะทอนผวโลหะไดด จงมการน าสมบตนไปใชประโยชนในการผลตเครองมอตรวจหาต าแหนงของอากาศยาน ซงอปกรณดงกลาวเรยกวา เรดาร (RADAR) เปนค ายอมาจาก RAdio Detection and Ranging (การตรวจจบและวดระยะโดยใชคลนวทย) เปนการตรวจจบวตถจากการสะทอนของคลนวทย วตถตางๆจะมสมบตในการดดซบคลนวทยไวสวนหนงและสะทอนออกไปสวนหนง สญญาณสวนทสะทอนออกจากวตถนเองถาสะทอนกลบไปในทศทางทสงคลนมา ผทสงคลนกจะสามารถตรวจจบสญญาณทสะทอนกลบมาและวเคราะหสญญาณ ท าใหสามารถระบต าแหนงของวตถได หากวตถนนเคลอนท ระบบเรดารกสามารถระบทศทางและความเรวของวตถนนได

หลกการท างานของเรดาร คอ ตวอปกรณเรดารจะสงคลนวทยความถสงออกไปแบบกราด และตรวจจบสญญาณทสะทอนกลบมา ท าใหทราบต าแหนงของวตถทงทอยกบทและเคลอนไหวได ซงเปนหลกการเดยวกบของคางคาวนนเอง เพยงแตคางคาวใชคลนเสยงความถสง สวนเรดารใชคลนวทยความถสงซงท าใหมรศมในการตรวจจบทไกลกวา ระบบเรดารประกอบดวยสวนหลก 3 สวน คอ สวนทใชสงคลนวทยออกไป สวนทตรวจจบคลนวทยทสะทอนกลบมา และสวนควบคมซงท าหนาทวเคราะหสญญาณ

อนตรายจากไมโครเวฟ

ถาสงคลนไมโครเวฟทมความถพอดเทากบจงหวะการเตนของหวใจไปยงหนาอกมนษย อาจจะท าใหเกดอาการหวใจวายและหวใจหยดเตนในทสด คลนไมโครเวฟ ยงมผลรบกวนการท างานของเครองใชอเลกทรอนกส ตางๆทอยในบรเวณใกลเคยงใหท างานผดปกตได โดยเฉพาะผปวยโรคหวใจทใชเครองชวยการเตนของหวใจ cardiac pacemaker จะตองระมดระวงเปนพเศษเมออยใกลเตาอบไมโครเวฟ

รายงานในรสเซย เยอรมน และสวส พบวาคลนไมโครเวฟ จะท าใหคลนสมอง ลดลง สมองเสอม ท าใหคลนสมองมความยาวคลนสนลง ในไมโครเวฟนอกจากจะ เปนสารกอมะเรงแลว ยงเปนสารตกคางทรางกายขจดไมได ในระยะยาวจะท าใหฮอรโมนเพศลดลง และ เปลยนแปลงท าลายเกลอแรตางๆ ในผก เปลยนเปนอนมลอสระทเปนโทษตอรางกาย ยงมคลนอนๆ อกหลายตวในไมโครเวฟ ทลวนท าใหสารบ ารงในอาหารเปลยนไป และแปรสภาพเปนสารกอมะเรง พบการเปลยนแปลงอยางมนยส าคญในเลอดของผ กนอาหารทผานการหงตมดวยไมโครเวฟ เชน เฮโมโกลบนลดลง โคเลสเเทอรอลชนดดลดลง เซลลเมดเลอดขาวเพม ขน ซงการท เซลลเมด เ ลอดขาวเพม ขน ในเชงโลหตวทยาถอเปนสญญาณอนตราย กลาวคอมความผดปกตเกดขนในรางกาย รางกายจงตองผลตเมดเลอดขาวขนมาเพอจดการกบความผดปกตเหลานน

นกวจยอนเดยไดระบวาคลนไมโครเวฟจากโทรศพทมอถอ ท าใหจ านวนอสจลดลงครงหนง เชนเดยวกบการเคลอนไหว และคณภาพของอสจ ถอเปนปญหารายแรงถงขนาดทท าใหผชายบางคนกลายเปนหมน

7. คลนวทย (Radio wave)

ถาพจารณาจากสเปกตรมคลนแมเหลกไฟฟา จะเหนวาคลนวทยมความถอยในชวง 106 - 109 เฮรตซ คลนชวงนใชในการสงขาวสารและสาระบนเทงไปยงผรบ ส าหรบคลนวทยความถตงแต 530 - 1600 กโลเฮรตซ ทสถานวทยสงออกอากาศใน ระบบเอเอม เปนการสอสารโดยการผสม (modulate) คลนเสยงเขากบคลนวทย ซงเรยกวา คลนพาหะ และสญญาณเสยงจะบงคบใหแอมพลจดของคลนพาหะเปลยนแปลงไป

ในการสงสญญาณคลนวทยโดยผสมสญญาณคลนเสยงเขากบสญญาณคลนวทย ซงเรยกวา คลนพาหะ นทนยมใชกนอยม 2 วธ คอ แอมพลจดโมดเลชน เขยนยอวา AM (Amplitude Modulation) และ ความถโมดเลชน เขยนยอวา FM (Frequency Modulation)

1.ระบบเอเอม เปนคลนวทยทมความถตงแต 530 – 1600 กโลเฮรตซ การสอสารโดยใชคลนวทยสงในระบบเอเอมนเปนการผสมสญญาณเสยงเขากบสญญาณคลนวทย (เรยกวา คลนพาหะ) โดยจะมเครองมออเลกทรอนคสคอตว Mixer ท าใหแอมปลจดของคลนพาหะเปลยนไปตามจงหวะความดงของสญญาณเสยง แลวเขาสวงจรขยายสญญาณ และ สงสญญาณนนออกไปสเครองรบ

ในการสงระบบเอเอมซงเปนการผสมคลนโดยใหแอมปลจดของคลนพาหะเปลยนแปลงตามสญญาณคลนเสยงนน ขณะทเคลอนทไปในบรรยากาศ ถามคลนแมเหลกไฟฟาจากแหลงอน เชน จากฟาแลบ หรอ ฟาผา แอมปลจดของคลนจะเปลยนแปลงตามไปดวย ท าใหเกดการรบกวนมายงเครองรบวทย

ไดมการก าหนดแถบความถส าหรบการกระจายเสยงขน เพอมใหคลนวทยจากสถานกระจายเสยงดวยความถใกลเคยงกนปะปนกน ชวงกวางของแถบความถของสถานวทยระบบเอเอม ก าหนดไวเปน 10 กโลเฮรตซ ดงนน จะมสถานวทยกระจายเสยงระบบเอเอมไดทงหมด

3

3

(1600 530) 10107

10 10

สถาน

ขอสงเกต การสงสญญาณคลนวทยระบบเอเอมนนความถจะมคาคงตว แตแอมปลจดจะเปลยนแปลงไปตามเวลาตลอดเวลา

2.ระบบเอฟเอม เปนการผสมสญญาณเสยงเขากบคลนพาหะโดยใหความถของคลนพาหะเปลยนแปลงตามสญญาณเสยง ดงนนจงมความถสงและต าสลบกน แตแอมปลจดของคลนคงท

การสงสญญาณคลนในระบบเอฟเอมกระท ากนในชวงความถ 87.5 – 108 เมกกะเฮรตซ หรอ ความยาวคลน 2.8 – 3.4 เมตร ระบบการสงคลนแบบเอเอมและเอฟเอมตางกนทวธการผสมคลน ดงนนจงท าใหเครองรบวทยแบบเอเอมและเอฟเอมไมสามารถรบคลนของอกฝายหนงได

ไดมการก าหนดแถบความถส าหรบการกระจายเสยงขน เพอมใหคลนวทยจากสถานกระจายเสยงดวยความถใกลเคยงกนปะปนกน ชวงกวางของแถบความถของสถานวทยระบบเอฟเอม ก าหนดไวเปน 150 กโลเฮรตซ ดงนนจะมสถานวทยกระจายเสยงระบบเอฟเอมทงหมด

6

3

(108 88) 10133

150 10

สถาน

คลนวทยมสมบตทนาสนใจประการหนง คอ สามารถสะทอนไดทบรรยากาศชนไอโอโนสเฟยร บรรยากาศชนนประกอบดวยอนภาคทมประจไฟฟาอยเปนจ านวนมาก เมอคลนวทยเคลอนทมาถงจะสะทอนกลบสผวโลกอก สมบตขอนท าใหสามารถใชคลนวทยในการสอสารเปนระยะทางไกล ๆ ได แตถาเปนคลนวทยทมความถสงขนการสะทอน ดงกลาวจะมไดนอยลงตามล าดบ

การสงกระจายเสยงดวยคลนวทยระบบเอเอมนน คลนสามารถเคลอนทไปถงเครองรบได 2 ทาง คอ

1.คลนดน (Ground wave) คอ คลนทเคลอนทไปโดยตรงในระดบสายตาจากสถานสงถงเครองรบในแนวเสนตรง ปกตจะมรศมประมาณ 80 กโลเมตร

2.คลนฟา (Sky wave) คอ คลนทเคลอนทจากสถานสงขนไปกระทบบรรยากาศชนไอโอโนสเฟยรแลวสะทอนกลบลงมายงผรบ ซงท าใหเคลอนทไปไดไกลขนเปนการแกปญหาเรองความโคงของโลกได

คลนวทยในระบบเอฟเอมซงมความถสงกวาจะมการสะทอนชนไอโอโนสเฟยรไดนอย จงไมสามารถใชคลนฟาได จงใชเฉพาะคลนดนอยางเดยว จงท าใหการสงสญญาณไปยงเครองรบไดระยะใกลกวาการสงเอเอม ดงนนถาตองการจะสงกระจายเสยงดวยระบบเอฟเอมใหคลมพนทไกล ๆ จงตองสรางสถานยอยเพอรบสญญาณจากสถานแมขายแลวถายทอดไปอกทอดหนงเปนระยะ และ ผรบตองตงสายอากาศสง ๆ

คลน FM เปนคลนทนยมสงในระบบ VHF (Very High Frequency)ในยานความถ 30 - 300 MHzคลนในยานน จะไมมการสะทอนกลบลงมาลงมาอกครงเมอไปกระทบกบชนบรรยากาศไอโอโนสเฟยร ( Ionosphere )ฉะนน คลนยานนจะ รบสงกนไดในแนวเสนตรงเทานนไมวาจะสงดวยก าลงแรงสกเพยงใดโดยจะถกบดบงดวยความโคงของผวโลกโดยเฉลยจะอยในระดบ 50-100 กม.ขนอยกบความสงของ เสาสงและรบสญญาณ(ยงสงยงไกล)

ระบบเอฟเอม ระบบเอเอม

1.มความถสง (88 – 108 MHz) 2.มความถไมคงท แตแอมปลจดคงท 3.ทะลบรรยากาศออกไป จงมแตคลนพนดน ท าใหสงคลนไปไมไดไกล 4.ไมมเสยงรบกวน ฟงชด

1.มความถต า (525 – 1605 kHz) 2.มความถคงท แตแอมปลจดไมคงท 3.สะทอนในบรรยากาศชนไอโอโนสเฟยรไดด ท าใหสงไปไดไกล จดเปนคลนฟา 4.มเสยงรบกวน

ความแตกตางของเสยงทฟงจากวทยระบบเอเอม และ ระบบเอฟเอม

ยานท ชอยานความถ ความถ ตวอยางการใชงาน

1 ELF(Extremely low frequency) 3-30 Hz การสอสารกบเรอด าน า

2 SLF (Super low frequency) 30-300 Hz การสอสารกบเรอด าน า

3 ULF (Ultra low frequency) 300-3000 Hz การสอสารในเหมอง

4 VLF (Very low frequency) 3-30 kHz การสอสารใตน า, ระบบตดตามอตราการเตนของหวใจแบบไรสาย

5 LF (Low frequency) 30-300 kHz วทยน ารอง, ออกอากาศวทย AM คลนยาว

6 MF (Medium frequency) 300-3000 kHz

สงกระจายเสยงวทย AM คลนความยาวกลาง

7 HF (High frequency) 3-30 MHz วทยคลนสน, วทยสมครเลน และ การสอสารทางการบนทระยะขามเสนขอบฟา

8 VHF (Very high frequency) 30-300 MHz สงกระจายเสยงวทยFM, สงสญญาณออกอากาศโทรทศน

9 UHF (Ultra high frequency) 300-3000 MHz

โทรศพทมอถอ , Tablet PC , Laptop , Wireless LAN, บลทธ

10 SHF (Super high frequency) 3-30 GHz อปกรณไมโครเวฟ, Wireless LAN เรดาหสมยใหม

11 EHF (Extremely high frequency)

30-300 GHz ดาราศาสตรวทย, high-speed microwave radio relay

ตำรำงแสดงชอและควำมถกบกำรใชงำนของคลนวทย

(VHF)

(UHF)

ผลทเกดขนกบรางกายเมอไดรบความถวทยยานตาง ๆ

เนยรฟลดคอมมนเคชน (Near Field Communication ; NFC) เปนเทคโนโลยสอสารไรสายระยะส นระยะประมาณ 4 ซม. ทใชไดดกบโครงสรางพนฐานแบบไรสมผส ชวยสนบสนนรองรบการสอสารระหวางเครองมออเลกทรอนกสในระยะใกล ๆ NFC ถกพฒนาขนโดย Sony และ NXP โดยใชคลนความถ 13.56 MHz. บนพนฐานมาตรฐาน ISO 14443 (Philips MIFARE and Sony’s FeliCa) ปจจบนบรษททงสองไดรวมมอกบบรษทผลตและพฒนาโทรศพทเคลอนท จดตงเปน NFC Forum เพอใหเกดการใชงานในรปแบบตางๆมากขน ในระยะเรมแรกมบรษทโทรศพทมอถอชนน าของโลกประกาศน าเทคโนโลยนมา ใชกบโทรศพทมอถอแลว เชน Nokia, Samsung, Motorola เปนตน

NFC หรอ Near Field Communication

เทคโนโลย NFC นอกจากจะมไวส าหรบแลกเปลยนขอมลระหวางอปกรณทรองรบเทานน แตย งพฒนาใหสามารถอ านวยความสะดวกดาน อนดวย เ ชน การใชโทรศพท มอ ถอ เพอช าระคาสนคาและบรการ การช าระคาอาหารและเครองดม การช าระคารถโดยสาร ซอตวดหนง การยนยนตวตน เปนตน

ประโยชนของ NFC

ความแตกตางระหวาง NFC และ Bluetooth

ผลของคลนวทยทมตอรางกาย

อวยวะทมความไวตอคลนวทย ไดแก นยนตา ปอด ถงน าด กระเพาะปสสาวะ อณฑะ และบางสวนของระบบทางเดนอาหาร โดยเฉพาะนยนตา และอณฑะ เปนอวยวะทออนแอทสดเมอไดรบคลนวทยชวงไมโครเวฟ ผลการท าลายจะมากหรอนอย ขนอยกบความเขม ชวงเวลาทรางกายไดรบคลนและชนดของเนอเยอ คลนวทยชวงความถตาง ๆ อาจมผลตอรางกายดงน

1. คลนวทยทมความถนอยกวา 150 เมกะเฮรตซ (มความยาวคลนมากกวา 2 เมตร) คลนจะทะลผานรางกายโดยไมกอใหเกดผลใด ๆ เนองจากไมมการดดกลนพลงงานของคลนไว รางกายจงเปรยบเสมอนเปนวตถโปรงใสตอคลนวทยชวงน

2. คลนวทยทมความถระหวาง 150 เมกะเฮรตซ ถง 1.2 จกะเฮรตซ (มความยาวคลนระหวาง 2.00 ถง 0.25 เมตร) คลนวทยชวงนสามารถทะลผานเขาไปในรางกายไดลกประมาณ 2.5 ถง 20 เซนตเมตร เนอเยอของอวยวะภายในบรเวณนนจะดดกลนพลงงานของคลนไวถงรอยละ 40 ของพลงงานทตกกระทบ ท าใหเกดความรอนขนในเนอเยอ โดยทรางกายไมสามารถรสกได ถารางกายไมสามารถกระจายความรอนออกไปในอตราเทากบทรบเขามา อณหภมหรอระดบความรอนของรางกายจะสงขน เปนอนตรายอยางยงตอรางกาย ความรอนในรางกายทสงกวาระดบปกตอาจกอใหเกดผลหลายประการ เชน ฮโมโกลบนของเมดเลอดแดงจะมความจออกซเจนลดลง ท าใหเลอดมออกซเจนไมเพยงพอเลยงเนอเยอตาง ๆ

3. คลนวทยทมความถระหวาง 1-3 จกะเฮรตซ (มความยาวคลนระหวาง 30 ถง 10 เซนตเมตร) ทงผวหนงและเนอเยอลกลงไปดดกลนพลงงานไดราวรอยละ 20 ถงรอยละ 100 ขนอยกบชนดของเนอเยอ คลนวทยเชนนเปนอนตรายอยางยงตอนยนตา โดยเฉพาะเลนสตาจะมความไวเปนพเศษตอคลนวทยความถประมาณ 3 จกะเฮรตซ เพราะเลนสตามความแตกตางจากอวยวะอนตรงทไมมเลอดมาหลอเลยงและไมมกลไกซอมเซลล ดงนนเมอนยนตาไดรบคลนอยางตอเนองจะท าใหของเหลวภายในตามอณหภมสงขน โดยไมสามารถถายโอนความรอนเพอใหอณหภมลดลงไดเหมอนเนอเยอของอวยวะอน ๆ จงจะกอใหเกดอนตรายอยางรนแรงตามมา

4. คลนวทยทมความถระหวาง 3-10 จกะเฮรตซ (มความยาวคลนระหวาง 10 ถง 3 เซนตเมตร) ผวหนงชนบนสามารถดดกลนพลงงานมากทสด เราจะรสกวาเหมอนกบถกแสงอาทตย

5. คลนวทยทมความถสงกวา 10 จกะเฮรตซ (มความยาวคลนนอยกวา 3 เซนตเมตร) ผวหนงจะสะทอนใหกลบออกไป โดยมการดดกลนพลงงานเลกนอย