ต ำนำน

www.dekphysics.com

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

www.dekphysics.com

ระบบหนวยทนกวทยำศำสตรนยม(The International System of Units)

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