อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน/ 70

แบบฝึกหัด 1. สนามไฟฟ้าของคลื่นแม่เหลก็ไฟฟ้าระนาบในสุญญากาศมีค่าเท่ากับ

E = 0.5sin[2π × 108(x/c − t)] จงหา ก) ความยาวคลื่น ข) ขนาดสนามแม่เหล็ก ค) ความเข้มเฉลี่ยต่อหนึ่งหน่วยพ้ืนที่

2. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเคลื่อนที่ในสุญญากาศมขีนาดของสนามไฟฟ้าเท่ากับ 220 V/m จงหา

ขนาดของสนามแม่เหล็กของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านี้

3. บริเวณพื้นที่สุญญากาศ ณ เวลา t ใด ๆ มีสนามไฟฟ้าเป็น

�⃑� = (80�̂�𝑥 + 32�̂�𝑦 − 64�̂�𝑧) N/C และสนามแม่เหล็กเปน็ �⃑� = (0.20�̂�𝑥0.08�̂�𝑦 + 0.29�̂�𝑧)T จงหาพอยน์ติงเวกเตอร์ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านี้

อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน/ 71

4. จ าแนกคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าต่อไปนี้ว่าอยู่ในช่วงใดของสเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (ตามรูปที่

3 หน้าที่ 5) 4.1) 2 Hz 4.2) 2 kHz 4.3) 2 MHz 4.4) 2 GHz 4.5) 2 THz (T = 1012)

5. แสงความยาวคลื่นในอากาศ 525 nm เมื่อเคลื่อนที่ผ่านไปในแก้วที่มีดัชนีหักเห 1.50 จงหา

ความยาวคลื่นแสงในแก้วในหน่วย nm (ให้ดัชนีหักเหของแสงในอากาศเท่ากับ 1)

อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน/ 72

6. ถ้ามีรังสีของแสงในอากาศตกกระทบผ่านด้านข้างของขวดแก้วและผ่านเข้าไปในของเหลวที่

บรรจุไว้โดยดัชนีหักเหของของเหลวเท่ากับ 1.25 มุมตกกระทบบนแก้วเท่ากับ 30o จะได้ค่าของมุมที่แสงหักเหที่รอยต่อระหว่างผิวแก้วกับของเหลวเท่ากับเท่าใด

7. วัตถุอยู่ห่างจากเลนส์ 16 cm ภาพเกิดที่ระยะ 48 cm ตรงข้ามกับวัตถุ จงหาความยาวโฟกัส

ของเลนส์บางดังกล่าว

8. เลนส์นูนบางความยาวโฟกัส 15 cm วางวัตถุไว้หน้าเลนส์ท าให้เกิดภาพเสมือนขนาด 3 เท่า

ของวัตถุ วัตถุและภาพอยู่ห่างกันเท่าใด

อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน/ 73

9. เมื่อฉายคลื่นแสงผ่านสลิตคู่ทีม่ีระยะระหว่างสลิต 210-4 m ท าให้เกิดแถบสว่างบนฉากที่

วางอยู่ห่างจากสลิต 80 cm โดยต าแหน่งของแถบสว่างล าดับที่ 2 อยู่ห่างจากกึ่งกลางฉาก 4.0 mm ความยาวคลื่นแสงนี้มีค่ากี่ nm

10. ถ้าภาพการแทรกสอดจากสลิตคู่ที่ปรากฏบนฉากเป็นดังรูป ฉากอยู่ห่างจากสลิตเท่ากบั 1.20 m ระยะระหว่างช่องสลิตเป็น 0.24 mm ความยาวคลื่นของแสงที่ใช้เป็นเท่าใด

อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน/ 74

11. ใช้แสงความยาวคลื่น 400 nm ตกต้ังฉากผ่านสลิตเดี่ยวที่มีความกว้างของช่องเท่ากับ 50 m จากการสังเกตภาพเลี้ยวเบนบนฉาก พบว่าแถบมืดแถบแรกอยู่ห่างจากจุดกึ่งกลางแถบสว่างกลาง 6.0 mm ระยะระหว่างสลิตเด่ียวกับฉากเป็นเท่าใดในหน่วยเซนติเมตร

12. แสงมีความยาวคลื่น 500 nm ตกต้ังฉากกับสลิตเดี่ยวที่มีความกว้าง 2 m ปรากฏภาพช่อง

แคบที่ระยะห่างออกไป 10 cm จงหาความกว้างของแถบสว่างตรงกลางที่เกิดขึ้นในหนว่ย cm

อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน/ 75

13. จากการทดลองเพื่อศึกษาสเปกตรัมของก๊าซไฮโดรเจน โดยใช้เกรตติงซึ่งมีจ านวน 4500

ช่อง/cm พบว่าเมื่อระยะห่างระหว่างเกรตติงกับฉากเท่ากับ 1 m จะมีแถบสว่างสีเดียวกันบนไม้เมตรห่างจากจุด O ทั้งทางด้านซ้ายและขวาเท่ากันคือ 0.3 m จงหาว่าแถบสว่างนั้นมีความยาวคลื่นประมาณเท่าใด

14. ฉายล าแสงเลเซอร์ความยาวคลื่น 625 nm ผ่านเกรตติงในแนวตั้งฉากเพื่อต้องการให้จุดสว่าง

อันดับที่หนึ่งเบนจากแนวกลางประมาณ 30o จะต้องเลือกใช้เกรตติงซึ่งมีจ านวนกี่ช่องต่อมิลลิเมตร

อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน/ 76

15. แผ่นโพลารอยด์สามแผ่น โดยแต่ละแผ่นมีระนาบของแผ่นโพลารอยด์เป็นมุม 1, 2, และ

3 ตามล าดับ จงหาความเข้มของสนามไฟฟ้าเมื่อผ่านแผ่นโพลารอยด์ทั้งสามแผ่น โดยให้ความเข้มของสนามไฟฟ้าก่อนผ่านแผ่นโพลารอยด์ Ii = 10 ในหน่วยอัตราส่วน (Arbitrary unit)

15.1 ) 1 = 20o, 2 = 40o, 3 = 60o 15.2) 1 = 0o, 2 = 30o, 3 = 60o

อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน/ 77