ข้อ 57
ตอบ 2
เพราะ แสงเหนือแสงใต้ มีความสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กของโลก เพราะบริเวณที่ปรากฏแสงเหนือแสงใต้ ให้เห็นบนท้องฟ้าบ่อยที่สุดนั้น เป็นโซนห่างจากขั้วเหนือและใต้ของแม่เหล็กโลก จาก 20 ถึง 25 องศาโดยรอบ สำหรับตำบลที่มองเห็นแสงเหนือแสงใต้จากไกล จะปรากฏว่าศูนย์กลางความสว่างของแถบแสงอยู่ตรงทิศทางตามแนวของเข็มทิศพอดี นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่า แสงเหนือแสงใต้เกิดจากการที่อนุภาคไฟฟ้า โดยเฉพาะโปรตอนและอิเลคตรอนซึ่งเดินทางมาจากดวงอาทิตย์ พุ่งเข้าชนบรรยากาศของโลกด้วยความเร็วนับร้อยหรือพันกิโลเมตรต่อวินาที อนุภาคเหล่านี้มีกำเนิดในบรรยากาศของดวงอาทิตย์บริเวณเหนือกลุ่มจุดและจะเกิดขึ้นมากมายมีความเร็วสูงขณะเมื่อเกิดการลุกจ้าหรือการระเบิดขึ้นในบริเวณนั้น กระแสอนุภาคเหล่านี้บางส่วนจะเคลื่อนที่มาทางโลกของเรา โดยเหตุที่โลกมีสนามแม่เหล็กห่อหุ้มอยู่รอบตัว อนุภาคไฟฟ้าไม่สามารถจะเคลื่อนที่ตัดผ่านสนามแม่เหล็กเข้ามาตรงๆ ได้ จึงมีการเบี่ยงเบนหมุนควงตามเส้นแรงแม่เหล็ก เข้าสู่บรรยากาศของโลกทางขั้วเหนือและขั้วใต้ของโลก
ข้อ 56
ตอบ 3
เพราะ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นคลื่นชนิดหนึ่งที่ไม่ต้องใช้ตัวกลางในการเคลื่อนที่ เช่น คลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ ปัจจุบันมีการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในหลายๆด้านเช่น การติดต่อสื่อสาร (มือถือ โทรทัศน์ วิทยุ เรดาร์ ใยแก้วนำแสง) ทางการแพทย์ (รังสีเอกซ์) การทำอาหาร (คลื่นไมโครเวฟ) การควบคุมรีโมท (รังสีอินฟราเรด)
คุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคือเป็นคลื่นที่เกิดจากคลื่นไฟฟ้าและคลื่นแม่เหล็กตั้งฉากกันและเคลื่อนที่ไปยังทิศทางเดียวกัน คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเดินทางได้ด้วยความเร็ว 299,792,458 m/s หรือเทียบเท่ากับความเร็วแสง
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เกิดจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic disturbance) โดยการทำให้สนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลง เมื่อสนามไฟฟ้ามีการเปลี่ยนแปลงจะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็ก หรือถ้าสนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลงก็จะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามไฟฟ้า
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นตามขวาง ประกอบด้วยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่มีการสั่นในแนวตั้งฉากกัน และอยู่บนระนาบตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นที่เคลื่อนที่โดยไม่อาศัยตัวกลาง จึงสามารถเคลื่อนที่ในสุญญากาศได้
สเปกตรัม (Spectrum) ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะประกอบด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่และความยาวคลื่นแตกต่างกัน ซึ่งครอบคลุมตั้งแต่ คลื่นแสงที่ตามองเห็น อัลตราไวโอเลต อินฟราเรด คลื่นวิทยุ โทรทัศน์ ไมโครเวฟ รังสีเอกซ์ รังสีแกมมา เป็นต้น ดังนั้นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จึงมีประโยชน์มากในการสื่อสารและโทรคมนาคม และทางการแพทย์
ข้อ 55
ตอบ 1
เพราะ คลื่นเสียงเกิดการหักเหได้ เมื่อคลื่นเคลื่อนผ่านตัวกลางที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันคลื่นเสียงเคลื่อนที่ในตัวกลางต่างกันจะมีอัตราเร็วไม่เท่ากัน
ข้อ 54
ตอบ 2
เพราะ
1. การสะท้อน เกิดขึ้นเมื่อเคลื่อนที่ไปกระทบตัวกลางอีกชนิดหนึ่ง(เรียกว่าตัวสะท้อน) จะทำให้ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นเปลี่ยนไปจากเดิม ส่วนความเร็วและความถี่ของคลื่นจะคงเกิม การสะท้อนของคลื่นเป็นไปตามกฏการสะท้อน
2. การหักเห เกิดขึ้นเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผ่านผิวรอยต่อของตัวกลาง ในการหักเห ความถี่ของคลื่นเท่าเดิม โดยความเร็วและความยาวคลื่นเปลี่ยนไปแน่นอน ส่วนทิศทางการเคลื่อนที่โดยปกติจะเปลี่ยนไปจากเดิม ยกเว้นเมื่อคลื่นตกตั้งฉากกับผิวรอยต่อของตัวกลาง
3. การแทรกสอด เกิดจากแหล่งกำเนิดคลื่น 2 แหล่งที่มีความถี่ ความยาวคลื่น เท่ากัน มีเฟสตรงกันหรือต่างกันคงที่ เราเรียกแหล่งกำเนิดทั้งสองว่าแหล่งกำเนิดคลื่นอาพันธ์ จะทำให้คลื่นจากแหล่งกำเนิดทั้งสองไปพบกันแบบเสริมกัน(เรียกว่าจุดปฏิบัพ)หรือหักล้างกัน(เรียกว่าจุดบัพ)
จุดปฏิบัพ เกิดจากจุดที่สันคลื่นของคลื่นขบวนหนึ่งไปพบกับสันคลื่นของอีกขบวนหนึ่ง หรือจุดที่ท้องคลื่นของขบวนหนึ่งไปพบกับท้องคลื่นของอีกขบวนหนึ่ง จึงทำให้จุดนี้มีแอมปลิจูดลัพธ์มากที่สุด น้ำจะกระเพื่อมมากที่สุด (สูงขึ้นมากที่สุด เมื่อสันคลื่นพบสันคลื่น และต่ำลงมากที่สุด เมื่อท้องคลื่นพบท้องคลื่น)
จุดบัพ เป็นจุดที่สันคลื่นของขบวนหนึ่งไปพบกับท้องคลื่นของอีกขบวนหนึ่ง แอมปลิจูดลัพธ์ที่จุดนี้จะเป็นศูนย์ น้ำจึงไม่กระเพื่อม หรือกระเพื่อมน้อยสุด
4. การเลี้ยวเบน เกิดขึ้นเมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปพบสิ่งกีดขวาง ทำให้คลื่นสามารถเคลื่อนที่อ้อมสิ่งกีดขวางได้
ข้อ 53
ตอบ 2
เพราะ การสะท้อนและการหักเหของคลื่นที่ผ่านมาเรา พบว่าเมื่อคลื่นเคลื่นที่ไปพบสิ่งกีดขวางที่คลื่นนั้นไม่สามารถทะลุผ่านไปยังตัวกลางใหม่ได้ คลื่นนั้นจะเกิดการสะท้อนกลับ คลื่นบางส่วนที่ผ่านไปได้จะสามารถแผ่จากขอบขอลสิ่งกัดขวาง เข้าไปทางด้านหลังของสิ่งกีดขวางนั้น คล้ายกับคลื่นเคลื่อนที่อ้อม
