new คํานํา · 2020. 8. 5. · ข โครงสร...
TRANSCRIPT
คานา
เอกสารประกอบการสอนฉบบน จดทาขนเพอใชประกอบการสอน วชาพนฐาน
สนามแมเหลกไฟฟา รหส 3105 – 2020 เหมาะสาหรบผทกาลงศกษาอยในระดบชน ปวส. และ
ผสนใจทวไป ตรงตามหลกสตรประกาศนยบตรวชาชพชนสง พทธศกราช 2546 ของสานกงาน
คณะกรรมการการอาชวศกษา กระทรวงศกษาธการ
เครองมอทใชในการเรยนรคอ เนอหา แบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน วธการสราง
เอกสารการสอนนเรมจากศกษาหลกสตรรายวชา มาตรฐานรายวชา คาอธบายรายวชา หนงสอ
ตาราและจากประสบการณของผสอนเอง จากนนนามาวเคราะหเปนหนวยการเรยนรจานวน 11
หนวยการเรยนร โดยเรยงลาดบตามความยากงายและความสมพนธของเนอหา ซงผจดทาหวงวา
ผเรยนทผานการใชเอกสารประกอบการสอนดงกลาวจะมผลสมฤทธทางการเรยนหลงเรยนสงกวา
กอนเรยน และสามารถนาไปปรบประยกตใชไดตอไป นายพงษศกด นลผาย สาขาวชาอเลกทรอนกส วทยาลยเทคนคทาหลวงซเมนตไทยอนสรณ
ข
โครงสรางการจดการเรยนร วชาพนฐานสนามแมเหลกไฟฟา รหสวชา 3105-2020 3 หนวยกต 3 ชวโมง
จดประสงครายวชา
1. เพอใหมความเขาใจหลกการพนฐานสนามไฟฟา สนามแมเหลก และคลนแมเหลกไฟฟา
2. เพอใหสามารถวเคราะหสนามไฟฟา สนามแมเหลก และคลนแมเลกไฟฟา
3. เพอใหมกจนสยในการคนควาหาความรเพมเตม
มาตรฐานรายวชา
1. วเคราะหสนามไฟฟาสถต ดวยเทคนคการวเคราะหเวกเตอร
2. วเคราะหสนามแมเหลกสถต ดวยเทคนคการวเคราะหเวกเตอร
3. วเคราะหคลนแมเหลกไฟฟา ดวยเทคนคการวเคราะหเวกเตอรและสมการแมกซเวลล
คาอธบายรายวชา
ศกษาหลกการวเคราะหเวกเตอร ระบบ Coordinate และการแปลง เวกเตอรแคลคลส
สนามไฟฟาสถต สนามไฟฟาในวสด สนามแมเหลกสถต แรง วสดและอปกรณแมเหลก
สมการแมกซเวลล และคลนแมเหลกไฟฟา
ค
การจดหนวยการเรยนร
วชาพนฐานสนามแมเหลกไฟฟา รหสวชา 3105-2020 3 หนวยกต 3 ชวโมง
จากคาอธบายรายวชา ผสอนไดนามาวเคราะหและจดเรยงลาดบหวขอการเรยนร โดย
คานงถงขนตอนการสอนเพอใหผเรยนสามารถเรยนรอยางเปนลาดบขน ประกอบดวยหนวยการ
เรยน 11 หนวย ดงน
ตารางการวเคราะหคาอธบายรายวชา
วชาพนฐานสนามแมเหลกไฟฟา รหส 3105 - 2020
หนวยท หวขอเรอง แหลงขอมล
A B C D
1 การวเคราะหเวกเตอร
2 ระบบพกด
3 การแปลงระบบพกด
4 เวกเตอรแคลคลส
5 สนามไฟฟาสถต
6 สนามไฟฟาในวสด
7 สนามแมเหลกสถต
8 แรงในสนามแมเหลก
9 วสดและอปกรณแมเหลก
10 สมการแมกซเวลล
11 คลนแมเหลกไฟฟา
แหลงขอมล
A : คาอธบายรายวชา D : ประสบการณของผสอน
B : ผเชยวชาญ C : ผชานาญงาน
ง
ตารางวเคราะหหนวยการเรยนรตามจดประสงครายวชา และมาตรฐานรายวชา
วชาพนฐานสนามแมเหลกไฟฟา รหสวชา 3105-2020
จดประสงครายวชา
1. เพอใหมความเขาใจหลกการพนฐานสนามไฟฟา สนามแมเหลก และคลนแมเหลกไฟฟา
2. เพอใหสามารถวเคราะหสนามไฟฟา สนามแมเหลก และคลนแมเลกไฟฟา
3. เพอใหมกจนสยในการคนควาหาความรเพมเตม
มาตรฐานรายวชา
1. วเคราะหสนามไฟฟาสถต ดวยเทคนคการวเคราะหเวกเตอร
2. วเคราะหสนามแมเหลกสถต ดวยเทคนคการวเคราะหเวกเตอร
3. วเคราะหคลนแมเหลกไฟฟา ดวยเทคนคการวเคราะหเวกเตอรและสมการแมกซเวลล
หนวยการเรยนร จดประสงครายวชา มาตรฐานรายวชา
1 2 3 1 2 3
1 การวเคราะหเวกเตอร
2 ระบบพกด
3 การแปลงระบบพกด
4 เวกเตอรแคลคลส
5 สนามไฟฟาสถต
6 สนามไฟฟาในวสด
7 สนามแมเหลกสถต
8 แรงในสนามแมเหลก
9 วสดและอปกรณแมเหลก
10 สมการแมกซเวลล
11 คลนแมเหลกไฟฟา
จ
การแยกแยะเนอหาตามรายการหวขอเรอง
เพอใหการประเมนคาเนอหาในแตละหวขอทไดวเคราะหมา มรายละเอยดชดเจน และ
เพอใหงายตอการพจารณาหวขอเรองทจะสอนตอไปไดดยงขน จงนาหวขอเรองทผานการพจารณา
องคประกอบตางๆมาแลว มาแตกเปนหวขอยอย เพอเขยนจดประสงคเชงพฤตกรรมไดชดเจน
สามารถระบขอบเขตของเนอหา สะดวกในการคนหาเนอหา เลอกวธการสอนได จดแผนการ
สอนไดงาย จดทาแบบสรปเนอหาไดรวดเรว ตลอดจนการวดและประเมนผล ไดตรงกบ
จดประสงคเชงพฤตกรรม
หนวยท 1 การวเคราะหเวกเตอร
1.1 บทนา
1.2 ปรมาณสเกลารและปรมาณเวกเตอร
1.3 ระบบแกนอางองสามมต x – y – z
1.4 การเขยนปรมาณเวกเตอรแบบ 3 มต
1.5 พชคณตเวกเตอร (Vector Algebra)
1.5.1 การบวกและลบเวกเตอร
1.5.2 การคณเวกเตอรดวยสเกลาร
1.5.3 การหารเวกเตอรดวยสเกลาร
1.6 ผลคณเวกเตอร
1.6.1 ผลคณแบบจดหรอผลคณชนดสเกลาร
1.6.2 ผลคณกากบาทหรอผลคณชนดเวกเตอร
1.7 สวนประกอบของเวกเตอรในทศทางทกาหนด
1.7.1 สวนประกอบชนดสเกลารของเวกเตอรหนงในทศทางของอกเวกเตอรหนง
1.7.2 สวนประกอบชนดเวกเตอรของเวกเตอรหนงในทศทางของอกเวกเตอรหนง
1.8 สนามสเกลารและสนามเวกเตอร
1.9 ขนาดเวกเตอรและเวกเตอรหนงหนวย
1.9.1 ขนาดหรอคาสมบรณของเวกเตอร
1.9.2 เวกเตอรหนงหนวย
1.10 บทสรป
ฉ
หนวยท 2 ระบบพกด
2.1 บทนา
2.2 ระบบพกดทรงเหลยม
2.2.1 ตวแปรในระบบพกดทรงเหลยม
2.2.2 เวกเตอรหนงหนวยในระบบพกดทรงเหลยม
2.2.3 การระบพกดในระบบพกดทรงเหลยม
2.2.4 เวกเตอรบอกตาแหนงในระบบพกดทรงเหลยม
2.3 ระบบพกดทรงกระบอก
2.3.1 ตวแปรในระบบพกดทรงกระบอก
2.3.2 เวกเตอรหนงหนวยในระบบพกดทรงกระบอก
2.3.3 การระบพกดในระบบพกดทรงกระบอก
2.3.4 เวกเตอรบอกตาแหนงในระบบพกดทรงกระบอก
2.4 ระบบพกดทรงกลม
2.4.1 ตวแปรในระบบพกดทรงกลม
2.4.2 เวกเตอรหนงหนวยในระบบพกดทรงกลม
2.4.3 การระบพกดในระบบพกดทรงกลม
2.4.4 เวกเตอรบอกตาแหนงในระบบพกดทรงกลม
2.5 บทสรป
หนวยท 3 การแปลงระบบพกด
3.1 บทนา
3.2 การแปลงเวกเตอรในระบบพกดทรงเหลยมกบระบบพกดทรงกระบอก
3.2.1 การแปลงสวนประกอบสเกลารในระบบพกดทรงเหลยมกบระบบพกด
ทรงกระบอก
3.2.1.1 การแปลงสวนประกอบสเกลารในระบบพกดทรงเหลยม
เปนระบบพกดทรงกระบอก
3.2.1.2 การแปลงสวนประกอบสเกลารในระบบพกดทรงกระบอก
เปนระบบพกดทรงเหลยม
3.2.2 การแปลงตวแปรระหวางระบบพกดทรงเหลยมและทรงกระบอก
ช
3.3 การแปลงเวกเตอรในระบบพกดทรงเหลยมกบระบบพกดทรงกลม
3.3.1 การแปลงสวนประกอบสเกลารในระบบพกดทรงเหลยมกบระบบพกด
ทรงกลม
3.3.1.1 การแปลงสวนประกอบสเกลารในระบบพกดทรงเหลยม
เปนระบบพกดทรงกลม
3.3.1.2 การแปลงสวนประกอบสเกลารในระบบพกดทรงกลมเปน
ระบบพกดทรงเหลยม
3.3.2 การแปลงตวแปรระหวางระบบพกดทรงเหลยมและทรงกลม
3.4 บทสรป
หนวยท 4 เวกเตอรแคลคลส
4.1 บทนา
4.2 เกรเดยนท
4.3 ไดเวอรเจนท
4.4 เครล
4.5 ตวดาเนนการเดลหรอเนบลา
4.6 ปรมาณดฟเฟอเรนเชยล
4.7 ทฤษฎบทไดเวอรเจนซ
4.8 ทฤษฎบทของสโตกส
4.9 บทสรป
หนวยท 5 สนามไฟฟาสถต
5.1 บทนา
5.2 กฎของคลอมบ
5.3 ความเขมสนามไฟฟาเนองจากประจชนดจด
5.4 ความเขมสนามไฟฟาเนองจากประจชนดเสน
5.5 ความเขมสนามไฟฟาเนองจากประจชนดแผน
5.6 ฟลกซไฟฟาและความหนาแนนของฟลกซไฟฟา
5.7 กฎของเกาส
5.8 ผวแบบเกาสชนดพเศษ
5.9 พลงงานไฟฟา
5.10 ศกยไฟฟาและความตางศกยไฟฟา
ซ
5.11 บทสรป
หนวยท 6 สนามไฟฟาในวสด
6.1 บทนา
6.2 กระแสไฟฟาและความหนาแนนของกระแสไฟฟา
6.3 โลหะตวนา
6.4 ตวนาในสภาวะไฟฟาสถตและเงอนไขขอบเขต
6.5 ความจไฟฟา
6.6 บทสรป
หนวยท 7 สนามแมเหลกสถต
7.1 บทนา
7.2 กฎบโอทซาวารท
7.3 กฎวงจรของแอมแปร
7.4 สนามแมเหลกเนองจากกระแสในเสนลวดทมความยาวเปนอนนต
7.5 ฟลกซแมเหลกและความหนาแนนของฟลกซแมเหลก
7.6 บทสรป
หนวยท 8 แรงในสนามแมเหลก
8.1 บทนา
8.2 แรงบนประจทเคลอนทในสนามแมเหลก
8.3 แรงบนตวนากระแสในสนามแมเหลก
8.4 บทสรป
หนวยท 9 วสดและอปกรณแมเหลก
9.1 บทนา
9.2 ประเภทของสารแมเหลก
9.2.1 สารไดอาแมกเนตก 9.2.2 สารพาราแมกเนตก
9.2.3 สารเฟอรโรแมกเนตก
9.3 เสนโคงความสมพนธ HB
−
9.4 ตวเหนยวนา
9.5 บทสรป
ฌ
หนวยท 10 สมการแมกซเวลล
10.1 บทนา
10.2 สมการแมกซเวลลในสนามแมเหลกไฟฟาสถต
10.3 สมการแมกซเวลลในสนามแมเหลกไฟฟาทแปรผนตามเวลา
10.4 บทสรป
หนวยท 11 คลนแมเหลกไฟฟา
11.1 บทนา
11.2 สมการคลนแมเหลกไฟฟาบนพนฐานสมการแมกซเวลล
11.3 คลนแมเหลกไฟฟา
11.4 บทสรป
ญ
การจดทารายการสอน
จากการแยกแยะหวขอเรองเปนหวขอหลกและหวขอยอยขางตน นามาจดทาเปน
รายการสอนแตละหนวยไดดงน
ตารางรายการสอน วชาพนฐานสนามแมเหลกไฟฟา รหสวชา 3105-2020
ครงท
หนวยท รายการสอน จานวนคาบ หมายเหต
1-2 1 การวเคราะหเวกเตอร 6
3 2 ระบบพกด 3
4-5 3 การแปลงระบบพกด 6
6 4 เวกเตอรแคลคลส 3
7-8-9-10 5 สนามไฟฟาสถต 12
11 6 สนามไฟฟาในวสด 3
12-13 7 สนามแมเหลกสถต 6
14 8 แรงในสนามแมเหลก 3
15 9 วสดและอปกรณแมเหลก 3
16 10 สมการแมกซเวลล 3
17 11 คลนแมเหลกไฟฟา 3
18 ประเมนผล 3
รวม 54
ฎ
คาแนะนาการใชเอกสารประกอบการสอน
เอกสารประกอบการสอนฉบบน ใชประกอบกจกรรมการเรยนการสอนรายวชาพนฐาน
สนามแมเหลกไฟฟา รหสวชา 3105 – 2020 ระดบประกาศนยบตรวชาชพชนสง โดยแบง
ออกเปน 11 หนวยการเรยนร ในแตละหนวยกาหนดใหผเรยนปฏบตดงน
1. ใหผเรยนศกษาจดประสงคการเรยนร 2. ใหผเรยนทาแบบทดสอบกอนเรยนและตรวจสอบคาตอบในแบบเฉลยดวยความ
ซอสตยรวมกบผสอน 3. ใหผเรยนศกษาเนอหาใหละเอยดดวยความเขาใจ 4. ใหผเรยนทาแบบฝกหดทายหนวยการเรยน และประเมนผลการทาแบบฝกหดดวย
ตนเองรวมกบผสอน 5. ใหผเรยนทาแบบทดสอบหลงเรยน และประเมนผลดวยความซอสตยรวมกบผสอน 6. หากผเรยนมปญหาจากการศกษาเอกสารประกอบการสอน สามารถปรกษาผสอน
ไดทนท
ฏ
สารบญ
หนา
คานา ก
โครงสรางการจดการเรยนร ข
การจดหนวยการเรยนร ค
คาแนะนาการใชเอกสารประกอบการสอน ง
สารบญ จ
รายการตาราง ฒ
รายการรปประกอบ ณ
รายการแจกแจงขอสอบประเมนผลรายวชากอนเรยนและหลงเรยน -
ตามวตถประสงคการเรยนร 1
ขอสอบประเมนผลรายวชากอนเรยน 5
เฉลยขอสอบประเมนผลกอนเรยน 19
หนวยท 1 การวเคราะหเวกเตอร 21
โครงสรางหนวยท 1 21
รายการแจกแจงแบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน -
ตามวตถประสงคการเรยนร 23
แบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 1) 24
แบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 2) 27
เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 1) 29
เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 2) 33
บทนา 37
ปรมาณสเกลารและปรมาณเวกเตอร 38
ระบบแกนอางองสามมต x-y-z 38
การเขยนปรมาณเวกเตอรแบบ 3 มต 39
พชคณตเวกเตอร 40
การบวกและลบเวกเตอร 40
การคณเวกเตอรดวยสเกลาร 42
การหารเวกเตอรดวยสเกลาร 42
ฐ
สารบญ (ตอ)
หนา
ผลคณเวกเตอร 43
ผลคณแบบจดหรอผลคณชนดสเกลาร 43
ผลคณกากบาทหรอผลคณชนดเวกเตอร 44
สวนประกอบของเวกเตอรในทศทางทกาหนด 46
สวนประกอบชนดสเกลารของเวกเตอรหนงในทศทางของอกเวกเตอรหนง 46
สวนประกอบชนดเวกเตอรของเวกเตอรหนงในทศทางของอกเวกเตอรหนง 47
สนามสเกลารและสนามเวกเตอร 49
ขนาดเวกเตอรและเวกเตอรหนงหนวย 50
ขนาดหรอคาสมบรณของเวกเตอร 50
เวกเตอรหนงหนวย 50
แบบฝกหด 52
เฉลยแบบฝกหด 53
แบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 1) 58
แบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 2) 60
เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 1) 62
เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 2) 66
หนวยท 2 ระบบพกด 71
โครงสรางหนวยท 2 71
รายการแจกแจงแบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน -
ตามวตถประสงคการเรยนร 73
แบบทดสอบกอนเรยน 74
เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน 76
บทนา 81
ระบบพกดทรงเหลยมหรอระบบพกดฉาก 82
ตวแปรในระบบพกดทรงเหลยม 82
เวกเตอรหนงหนวยในระบบพกดทรงเหลยม 82
การระบพกดในระบบพกดทรงเหลยม 83
ฑ
สารบญ (ตอ)
หนา
เวกเตอรบอกตาแหนงในระบบพกดทรงเหลยม 83
ระบบพกดทรงกระบอก 85
ตวแปรในระบบพกดทรงกระบอก 85
เวกเตอรหนงหนวยในระบบพกดทรงกระบอก 85
การระบพกดในระบบพกดทรงกระบอก 86
เวกเตอรบอกตาแหนงในระบบพกดทรงกระบอก 86
ระบบพกดทรงกลม 88
ตวแปรในระบบพกดทรงกลม 88
เวกเตอรหนงหนวยในระบบพกดทรงกลม 88
การระบพกดในระบบพกดทรงกลม 89
เวกเตอรบอกตาแหนงในระบบพกดทรงกลม 89
แบบฝกหด 91
เฉลยแบบฝกหด 92
แบบทดสอบหลงเรยน 95
เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน 97
หนวยท 3 การแปลงระบบพกด 101
โครงสรางหนวยท 3 101
รายการแจกแจงแบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน -
ตามวตถประสงคการเรยนร 103
แบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 1) 104
แบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 2) 107
เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 1) 110
เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 2) 115
บทนา 121
การแปลงเวกเตอรในระบบพกดทรงเหลยมกบระบบพกดทรงกระบอก 122
การแปลงสวนประกอบสเกลารในระบบพกดทรงเหลยมกบ -
ระบบพกดทรงกระบอก 122
ฒ
สารบญ (ตอ)
หนา
การแปลงสวนประกอบสเกลารในระบบพกดทรงเหลยมเปน -
ระบบพกดทรงกระบอก 122
การแปลงสวนประกอบสเกลารในระบบพกดทรงกระบอกเปน -
ระบบพกดทรงเหลยม 123
การแปลงตวแปรระหวางระบบพกดทรงเหลยมและทรงกระบอก 125
การแปลงเวกเตอรในระบบพกดทรงเหลยมกบระบบพกดทรงกลม 128
การแปลงสวนประกอบสเกลารในระบบพกดทรงเหลยมกบ -
ระบบพกดทรงกลม 128
การแปลงสวนประกอบสเกลารในระบบพกดทรงเหลยมเปน -
ระบบพกดทรงกลม 129
การแปลงสวนประกอบสเกลารในระบบพกดทรงกลมเปน -
ระบบพกดทรงเหลยม 130
การแปลงตวแปรระหวางระบบพกดทรงเหลยมและทรงกลม 131
แบบฝกหด 136
เฉลยแบบฝกหด 137
แบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 1) 142
แบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 2) 145
เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 1) 148
เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 2) 153
หนวยท 4 เวกเตอรแคลคลส 159
โครงสรางหนวยท 4 159
รายการแจกแจงแบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน -
ตามวตถประสงคการเรยนร 161
แบบทดสอบกอนเรยน 162
เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน 165
บทนา 173
เกรเดยนท 174
ณ
สารบญ (ตอ)
หนา
ไดเวอรเจนซ 175
เครล 177
ตวดาเนนการเดลหรอเนบลา 180
ปรมาณดฟเฟอเรนเชยล 180
ปรมาณดฟเฟอเรนเชยลของระบบพกดทรงเหลยม 180
ปรมาณดฟเฟอเรนเชยลของระบบพกดทรงกระบอก 181
ปรมาณดฟเฟอเรนเชยลของระบบพกดทรงกลม 181
ทฤษฎบทไดเวอรเจนซ 182
ทฤษฎบทของสโตกส 185
แบบฝกหด 188
เฉลยแบบฝกหด 189
แบบทดสอบหลงเรยน 195
เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน 198
หนวยท 5 เวกเตอรแคลคลส 207
โครงสรางหนวยท 5 207
รายการแจกแจงแบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน -
ตามวตถประสงคการเรยนร 209
แบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 1) 210
แบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 2) 213
แบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 3) 216
แบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 4) 219
เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 1) 222
เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 2) 227
เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 3) 232
เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 4) 238
บทนา 243
กฎของคลอมบ 244
ด
สารบญ (ตอ)
หนา
ความเขมสนามไฟฟาเนองจากประจชนดจด 246
ความเขมสนามไฟฟาเนองจากประจชนดเสน 249
ความเขมสนามไฟฟาเนองจากประจชนดแผน 252
ฟลกซไฟฟาและความหนาแนนของฟลกซไฟฟา 258
กฎของเกาส 260
ผวแบบเกาสชนดพเศษ 261
พลงงานไฟฟา 264
ศกยไฟฟาและความตางศกยไฟฟา 268
แบบฝกหด 271
เฉลยแบบฝกหด 273
แบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 1) 282
แบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 2) 285
แบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 3) 288
แบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 4) 291
เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 1) 294
เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 2) 299
เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 3) 304
เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 4) 310
หนวยท 6 สนามไฟฟาในวสด 315
โครงสรางหนวยท 6 315
รายการแจกแจงแบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน -
ตามวตถประสงคการเรยนร 317
แบบทดสอบกอนเรยน 318
เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน 321
บทนา 327
กระแสไฟฟาและความหนาแนนของกระแสไฟฟา 328
โลหะตวนา 332
ต
สารบญ (ตอ)
หนา
ตวนาในสภาวะสถตและเงอนไขขอบเขต 335
ความจไฟฟา 339
แบบฝกหด 343
เฉลยแบบฝกหด 344
แบบทดสอบหลงเรยน 347
เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน 350
หนวยท 7 สนามแมเหลกสถต 357
โครงสรางหนวยท 7 357
รายการแจกแจงแบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน -
ตามวตถประสงคการเรยนร 359
แบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 1) 360
แบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 2) 363
เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 1) 366
เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน (ตอนท 2) 372
บทนา 379
กฎบโอท – ซาวารท 380
กฎวงจรของแอมแปร 382
สนามแมเหลกเนองจากกระแสในเสนลวดทมความยาวเปนอนนต 385
ฟลกซแมเหลกและความหนาแนนของฟลกซแมเหลก 387
แบบฝกหด 394
เฉลยแบบฝกหด 395
แบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 1) 401
แบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 2) 404
เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 1) 407
เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน (ตอนท 2) 413 หนวยท 8 แรงในสนามแมเหลก 421
โครงสรางหนวยท 8 421
ถ
สารบญ (ตอ)
หนา
รายการแจกแจงแบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน -
ตามวตถประสงคการเรยนร 423
แบบทดสอบกอนเรยน 424
เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน 427
บทนา 435
แรงบนประจทเคลอนทในสนามแมเหลก 436
แรงบนตวนากระแสในสนามแมเหลก 438
แบบฝกหด 442
เฉลยแบบฝกหด 443
แบบทดสอบหลงเรยน 446
เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน 449
หนวยท 9 วสดและอปกรณแมเหลก 457
โครงสรางหนวยท 9 457
รายการแจกแจงแบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน -
ตามวตถประสงคการเรยนร 459
แบบทดสอบกอนเรยน 460
เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน 463
บทนา 469
ประเภทของสารแมเหลก 470
สารไดอาแมกเนตก 470
สารพาราแมกเนตก 470
สารเฟอรโรแมกเนตก 470
เสนโคงความสมพนธ HB
− 471
ตวเหนยวนา 472
แบบฝกหด 480
เฉลยแบบฝกหด 481
แบบทดสอบหลงเรยน 484
ท
สารบญ (ตอ)
หนา
เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน 487
หนวยท 10 สมการแมกซเวลล 493
โครงสรางหนวยท 10 493
รายการแจกแจงแบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน -
ตามวตถประสงคการเรยนร 494
แบบทดสอบกอนเรยน 495
เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน 498
บทนา 505
สมการแมกเวลลในสนามแมเหลกไฟฟาสถต 506
สมการแมกเวลลในสนามแมเหลกไฟฟาทเปลยนแปลงตามเวลา 509
แบบฝกหด 516
เฉลยแบบฝกหด 517
แบบทดสอบหลงเรยน 525
เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน 528
หนวยท 11 คลนแมเหลกไฟฟา 535
โครงสรางหนวยท 11 535
รายการแจกแจงแบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน -
ตามวตถประสงคการเรยนร 536
แบบทดสอบกอนเรยน 537
เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน 540
บทนา 547
สมการคลนแมเหลกไฟฟาบนพนฐานสมการแมกซเวลล 548
คลนแมเหลกไฟฟา 551
แบบฝกหด 562
เฉลยแบบฝกหด 563
แบบทดสอบหลงเรยน 569
เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน 572
ธ
สารบญ (ตอ)
หนา
ขอสอบประเมนผลรายวชาหลงเรยน 579
เฉลยขอสอบประเมนผลหลงเรยน 593 เอกสารอางอง 595
น
รายการตาราง
ตาราง หนา
3.1 ผลคณชนดจดของเวกเตอรหนงหนวยในระบบทรงเหลยมและทรงกระบอก 124
3.2 ผลคณชนดจดของเวกเตอรหนงหนวยในระบบทรงเหลยมและทรงกลม 131
บ
รายการรปประกอบ
รป หนา
1.1 แสดงระบบแกนอางองสามมตและระนาบสองมตทเกยวของ 38
1.2 แสดงแกนอางองแบบ 3 มตและเวกเตอรหนงหนวยประจาแตละแกน 39
1.3 แสดงเวกเตอร A
ในระบบแกนสามมต x – y – z 40
1.4 การบวกเวกเตอร 41
1.5 สวนประกอบชนดสเกลารและชนดเวกเตอรของ B
ในทศทางของ A
47
2.1 แสดงเวกเตอรหนงหนวยในระบบพกดทรงเหลยม 82
2.2 แสดงจดพกด P(3,3,2) 83
2.3 แสดงเวกเตอรบอกตาแหนง AP
ของจด A(3,3,3) ในระบบพกดทรงเหลยม 84
2.4 แสดงตวแปรและเวกเตอรหนงหนวยในระบบพกดทรงกระบอก 85
2.5 แสดงจดพกด P(3, 45๐, 4) 86
2.6 แสดงเวกเตอรบอกตาแหนง AP
ของจด A (4, 45 ,3) ในระบบพกดทรงกระบอก 86
2.7 แสดงตวแปรและเวกเตอรหนงหนวยในระบบพกดทรงกลม 88
2.8 แสดงจดพกด P(3, 45๐, 30๐) 89
2.9 แสดงเวกเตอรบอกตาแหนง AP
ของจด A (3, 45๐,30๐) ในระบบพกดทรงกลม 90
3.1 ตวแปรในระบบพกดทรงเหลยมและทรงกระบอก 125
3.2 ตวแปรในระบบพกดทรงเหลยมและทรงกลม 132
4.1 แสดงปรมาณดฟเฟอเรนเชยลในระบบพกดทรงเหลยม 180
4.2 แสดงปรมาณดฟเฟอเรนเชยลในระบบพกดทรงกระบอก 181
4.3 แสดงปรมาณดฟเฟอเรนเชยลในระบบพกดทรงกลม 182
4.4 แสดงปรมาณผวแบบรปทรงกระบอก 183
4.5 แสดงทศทางของ Ld
และ Sd
เปนไปตามหลกเกณฑสกรเกลยวขวา 185
4.6 แสดงทศทางของ Ld
และ Sd
186
5a.1 แสดงสนามไฟฟาเนองจากประจชนดแผนทงสองแผน 230
5a.2 แสดงเสนทางการเคลอนทของประจบนระนาบ y – z 240
5.1 แสดงสาระสาคญกฎของคลอมบ 244
5.2 รปสาหรบตวอยางท 5.2 247
5.3 แสดงสนามไฟฟาทเกดขนเนองจากประจชนดเสน 250
ป
รายการรปประกอบ (ตอ)
รป หนา
5.4 แสดงตาแหนงของเสนลวดตวนาและพกดจด P สาหรบตวอยางท 5.3 251
5.5 ลกษณะของสนามไฟฟาเนองจากประจชนดแผน 253
5.6 แสดงตาแหนงของแผนประจสาหรบตวอยางท 5.4 254
5.7 แสดงฟลกซไฟฟา 258
5.8 โลหะทรงกลมสองชน 258
5.9 แสดงความหนาแนนของฟลกซไฟฟาบนผวปดทมประจอยภายใน 260
5.10 แรงทกระทากบประจทดสอบ tQ เนองจากสนามไฟฟา E
264
5.11 แสดงงานทไดจากการเคลอนประจในทศทางตรงขาม -
และทศทางเดยวกบสนามไฟฟา 264
5.12 จด A และจด B อยทตาแหนงในแนวรศม r ของทรงกลม มประจ Q อยทจดกาเนด 265
5a.3 แสดงแผนประจสองแผนในแนวตดขวาง 276
5a.4 แสดงสนามไฟฟาเนองจากประจชนดแผนทงสองแผน 302
5a.5 แสดงเสนทางการเคลอนทของประจบนระนาบ y – z 312
6.1 แสดงปรมาณ J
, dSn , I และ Ja ในมมมองแบบสามมตและสองมต -
ในกรณททศทางของกระแสตงฉากกบพนทยอยสวน 329
6.2 แสดงปรมาณ J
, dSn , I และ Ja ในมมมองแบบสามมตและสองมต -
ในกรณททศทางของกระแสไมตงฉากกบพนทยอยสวน 330
6.3 แสดงพนทระนาบและพนทยอยสวน Sd
331
6.4 โครงสรางของแถบพลงงานของวสด 3 ชนด ทอณหภม 0º K 332
6.5 แสดงรปทรงกระบอกทมความยาว L พนทหนาตด S 333
6.6 แสดงสวนประกอบของสนามไฟฟาและสนามไฟฟาทเกดขนจรง -
บนผวตวนาภายใตเงอนไขแบบสถตและเงอนไขขอบเขต 337
6.7 แทงตวนาสองแทงมขนาดประจเทากนแตตางชนดกนวางอยในอากาศ -
หรอสารไดอเลกตรก 339
6.8 ตวเกบประจไฟฟาแบบแผนตวนา 340
7a.1 แสดงตาแหนงของเสนลวดตวนาและจดพกดบนระนาบ y – z 360,367
7a.2 แสดงเสนทางการอนทเกรตวงปดของ H
361,369
ผ
รายการรปประกอบ (ตอ)
รป หนา
7a.3 แสดงเสนลวดตวนาแกน y และจดพกด (3, 2, – 3) 373
7a.4 แสดงทศทางสนามแมเหลกทเกดขนทจด (0, 0, 1) มม. 374
7.1 แสดงสาระสาคญของกฎบโอท – ซาวารท 380
7.2 สาหรบตวอยางท 7.1 381
7.3 แสดงเสนทางอนทเกรตเสนปดของ H
383
7.4 สนามแมเหลกทเกดจากกระแสไหลในเสนลวดตวนาขนาดเลกจว-
และยาวเปนอนนต 386
7.5 แสดงทศทางสนามแมเหลกเมอมกระแสไหลในเสนลวดตวนา 386
7.6 แสดงทศทางสนามแมเหลกทจด P(0, 8, 0) มม. 387
7.7 แสดงทศทางของกระแสและระนาบสเหลยม 389
7.8 แสดงเสนลวดตวนาและพนทหนาตดขวาง 391
7.9 แสดงบรเวณคานวณหาฟลกซแมเหลก 392
7.10 แสดงบรเวณคานวณหาฟลกซแมเหลกและ Sd
ซงมทศทางเปน φa 393
7a.5 แสดงเสนลวดตวนาและจดพกดทตองการหา H
∆ 395
7a.6 เสนทางอนทเกรตวงปดของ H
397
7a.7 แสดงสาระสาคญในโจทย 399
7a.8 แสดงตาแหนงของเสนลวดตวนาและจดพกดบนระนาบ y – z 401,408
7a.9 แสดงเสนทางการอนทเกรตวงปดของ H
402,410
7a.10 แสดงเสนลวดตวนาแกน y และจดพกด (3, 2, – 4) 414
7a.11 แสดงทศทางสนามแมเหลกทเกดขนทจด (0, 0, 3) 415
8a.1 แสดงทศทางของความเรวประจ สนามแมเหลก และแรงทเกดขนตามกฎมอขวา 428
8.1 แสดงทศทางของ F
, v และ B
436
8.2 แสดงทศทางของแรงแมเหลกทกระทาตอปรมาตรเลกจว 438
8.3 แสดงทศทางของแรงแมเหลกทกระทาตอเสนลวดตวนาสนจว 439
8.4 แสดงสาระสาคญของตวอยางท 8.2 440
8a.2 แสดงทศทางของความเรวประจ สนามแมเหลก และแรงทเกดขนตามกฎมอขวา 450
9a.1 เสนโคงความสมพนธ HB
− สาหรบคาถามขอ 4 – 6 461
ฝ
รายการรปประกอบ (ตอ)
รป หนา
9.1 เสนโคง HB
− ของสารเฟอรโรแมกเนตก 471
9.2 ขดลวดตวนา N รอบ 473
9.3 สายสงชนดแผนขนาน 474
9.4 สายสงชนดโคแอกเชยล 474
9.5 ขดลวดโซลนอยด 475
9.6 ขดลวดทอรอยด 475
9.7 ขดลวดทองแดงแกนอากาศ 476
9.8 แสดงสวนแกนไมของขดลวดทอรอยด 477
9.9 แสดงภาคตดขวางของแกนกลางของขดลวดโซลนอยด 478
9a.2 เสนโคงความสมพนธ HB
− 482
9a.3 เสนโคงความสมพนธ HB
− สาหรบคาถามขอ 4 – 6 485
11.1 แสดงคลนตามขวางทคลนมทศทางตามแกน y และเคลอนทในทศทาง x 551
11.2 แสดงรปคลนของคลนแมเหลกไฟฟา 552
11.3 แสดงภาคตดขวางของคลนแมเหลกไฟฟาในรปท 11.2 552