ฟิสิกส์และโพลาไรเซชัน

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง ฟิสิกส์และโพลาไรเซชัน

ฟิสิกส์ vs. โพลาไรเซชัน

แสงเหนือแสงใต้ (Aurora Borealis) เหนือทะเลสาบแบร์ ใน อะแลสกา สหรัฐอเมริกา แสดงการแผ่รังสีของอนุภาคที่มีประจุ และ เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง ขณะเดินทางผ่านสนามแม่เหล็กโลก ฟิสิกส์ (Physics, φυσικός, "เป็นธรรมชาติ" และ φύσις, "ธรรมชาติ") เป็นวิทยาศาสตร์ ที่เกี่ยวข้องกับ สสาร และ พลังงาน ศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ และ ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสสารกับพลังงาน รวมทั้งเป็นความรู้พื้นฐานที่นำไปใช้ในการพัฒนาเทคโนโลยีเกี่ยวกับการผลิต และเครื่องใช้ต่าง ๆ เพื่ออำนวยความสะดวกแก่มนุษย์ ตัวอย่างเช่น การนำความรู้พื้นฐานทางด้านแม่เหล็กไฟฟ้า ไปใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ (โทรทัศน์ วิทยุ คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ ฯลฯ) อย่างแพร่หลาย หรือ การนำความรู้ทางอุณหพลศาสตร์ไปใช้ในการพัฒนาเครื่องจักรกลและยานพาหนะ ยิ่งไปกว่านั้นความรู้ทางฟิสิกส์บางอย่างอาจนำไปสู่การสร้างเครื่องมือใหม่ที่ใช้ในวิทยาศาสตร์สาขาอื่น เช่น การนำความรู้เรื่องกลศาสตร์ควอนตัม ไปใช้ในการพัฒนากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่ใช้ในชีววิทยา เป็นต้น นักฟิสิกส์ศึกษาธรรมชาติ ตั้งแต่สิ่งที่เล็กมาก เช่น อะตอม และ อนุภาคย่อย ไปจนถึงสิ่งที่มีขนาดใหญ่มหาศาล เช่น จักรวาล จึงกล่าวได้ว่า ฟิสิกส์ คือ ปรัชญาธรรมชาติเลยทีเดียว ในบางครั้ง ฟิสิกส์ ถูกกล่าวว่าเป็น แก่นแท้ของวิทยาศาสตร์ (fundamental science) เนื่องจากสาขาอื่น ๆ ของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ เช่น ชีววิทยา หรือ เคมี ต่างก็มองได้ว่าเป็น ระบบของวัตถุต่าง ๆ หลายชนิดที่เชื่อมโยงกัน โดยที่เราสามารถสามารถอธิบายและทำนายพฤติกรรมของระบบดังกล่าวได้ด้วยกฎต่าง ๆ ทางฟิสิกส์ ยกตัวอย่างเช่น คุณสมบัติของสารเคมีต่าง ๆ สามารถพิจารณาได้จากคุณสมบัติของโมเลกุลที่ประกอบเป็นสารเคมีนั้น ๆ โดยคุณสมบัติของโมเลกุลดังกล่าว สามารถอธิบายและทำนายได้อย่างแม่นยำ โดยใช้ความรู้ฟิสิกส์สาขาต่าง ๆ เช่น กลศาสตร์ควอนตัม, อุณหพลศาสตร์ หรือ ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นต้น ในปัจจุบัน วิชาฟิสิกส์เป็นวิชาที่มีขอบเขตกว้างขวางและได้รับการพัฒนามาแล้วอย่างมาก งานวิจัยทางฟิสิกส์มักจะถูกแบ่งเป็นสาขาย่อย ๆ หลายสาขา เช่น ฟิสิกส์ของสสารควบแน่น ฟิสิกส์อนุภาค ฟิสิกส์อะตอม-โมเลกุล-และทัศนศาสตร์ ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ฟิสิกส์พลศาสตร์ที่ไม่เป็นเชิงเส้น-และเคออส และ ฟิสิกส์ของไหล (สาขาย่อยฟิสิกส์พลาสมาสำหรับงานวิจัยฟิวชั่น) นอกจากนี้ยังอาจแบ่งการทำงานของนักฟิสิกส์ออกได้อีกสองทาง คือ นักฟิสิกส์ที่ทำงานด้านทฤษฎี และนักฟิสิกส์ที่ทำงานทางด้านการทดลอง โดยที่งานของนักฟิสิกส์ทฤษฎีเกี่ยวข้องกับการพัฒนาทฤษฎีใหม่ แก้ไขทฤษฎีเดิม หรืออธิบายการทดลองใหม่ ๆ ในขณะที่ งานการทดลองนั้นเกี่ยวข้องกับการทดสอบทฤษฎีที่นักฟิสิกส์ทฤษฎีสร้างขึ้น การตรวจทดสอบการทดลองที่เคยมีผู้ทดลองไว้ หรือแม้แต่ การพัฒนาการทดลองเพื่อหาสภาพทางกายภาพใหม่ ๆ ทั้งนี้ขอบเขตของวิชาฟิสิกส์ภาคปฏิบัติ ขึ้นอยู่กับขีดจำกัดของการสังเกต และประสิทธิภาพของเครื่องมือวัด ถ้าเทคโนโลยีของเครื่องมือวัดพัฒนามากขึ้น ข้อมูลที่ได้จะมีความละเอียดและถูกต้องมากขึ้น ทำให้ขอบเขตของวิชาฟิสิกส์ยิ่งขยายออกไป ข้อมูลที่ได้ใหม่ อาจไม่สอดคล้องกับสิ่งที่ทฤษฎีและกฎที่มีอยู่เดิมทำนายไว้ ทำให้ต้องสร้างทฤษฏีใหม่ขึ้นมาเพื่อทำให้ความสามารถในการทำนายมีมากขึ้น. ลาไรเซชัน (Polarization) ปรากฏการณ์การแทรกสอดและการเลี้ยวเบนของแสง แสดงสมบัติความเป็นคลื่นของแสง แต่ไม่สามารถสรุปได้ว่าแสงเป็นคลื่นตามยาว หรือ คลื่นตามขวาง สำหรับปรากฏการณ์ที่แสดงให้เห็นว่า แสงเป็นคลื่นตามขวาง คือ ปรากฏการณ์ โพลาไรเซชัน ทั้งนี้เนื่องจากคลื่นตามยาวจะไม่แสดงปรากฏการณ์นี้ แสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และเป็นคลื่นตามขวาง ประกอบด้วยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่สั่นตั้งฉากกันในระนาบที่ตั้งฉากกับทิศการแผ่ของคลื่น ทิศการสั่นของสนามไฟฟ้า Ḕ กำหนดให้เป็นทิศของโพลาไรเซชัน แสงธรรมดาที่ไม่โพลาไรส์ (unpolarized light) ประกอบด้วยเวกเตอร์ของสนามไฟฟ้าที่สั่นในทุกทิศทาง และอยู่บนระนาบที่ตั้งฉากกับทิศทางการแผ่ของคลื่น แสงโพลาไรส์ (polarized light) จะประกอบด้วยสนามไฟฟ้า ซึ่งสั่นในแนวใดแนวหนึ่งเท่านั่น เช่น ในแนวดิ่ง แนวราบ เป็นต้น.

การกระเจิง

แผนภาพไฟน์แมน แสดงการกระเจิงระหว่างอิเล็กตรอนสองตัวโดยการปลดปล่อยโฟตอนเสมือนออกมาหนึ่งตัว การกระเจิง (scattering) เป็นกระบวนการทางฟิสิกส์ทั่วไปอย่างหนึ่งที่บางรูปแบบของการฉายรังสี เช่น แสง เสียง หรืออนุภาคที่เคลื่อนที่ได้ ถูกบังคับให้เบี่ยงเบนไปจากวิถีทางตรงไปหนึ่งเส้นทางหรือมากกว่าหนึ่งเส้นทางเนื่องจากการไม่สม่ำเสมอ (non-uniformities) ในตัวกลางที่พวกมันเดินทางผ่านไป ในการใช้งานทั่วไป การกระเจิงนี้รวมถึงการเบี่ยงเบนของรังสีที่สะท้อนจากมุมที่คาดการณ์ไว้ตามกฎของการสะท้อน การสะท้อนที่มีการกระเจิงมักจะถูกเรียกว่าการสะท้อนกระเจิงและการสะท้อนที่ไม่กระเจิงจะถูกเรียกว่าการสะท้อนเหมือนกระจก การกระเจิงอาจเกิดจากการชนกันของอนุภาคกับอนุภาคอีกด้วย เช่น ระหว่างโมเลกุลด้วยกัน ระหว่างอะตอมด้วยกัน อิเล็กตรอนด้วยกัน โฟตอนด้วยกัน หรืออนุภาคอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น การกระเจิงของรังสีคอสมิกโดยบรรยากาศชั้นบนของโลก การชนกันของอนุภาคภายในเครื่องเร่งอนุภาค การกระเจิงของอิเล็กตรอนโดยอะตอมของก๊าซในหลอดเรืองแสง การกระเจิงของนิวตรอนภายในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เป็นต้น มีหลายชนิดของการไม่สม่ำเสมอสามารถทำให้เกิดการกระเจิงได้ บางครั้งเราเรียกพวกมันว่าตัวทำให้กระเจิงหรือศูนย์การกระเจิง ซี่งมีจำนวนมากเกินกว่าจะทำรายการออกมา แต่ตัวอย่างเล็ก ๆ จะรวมถึงอนุภาคต่าง ๆ ฟองของน้ำ หยดน้ำ ความผันผวนของความหนาแน่นในของเหลว ความเป็นผลึกในของแข็งที่เป็นพหุผลึก (polycrystalline) ข้อบกพร่องในของแข็งที่เป็นผลึกเดี่ยว (monocrystalline) พื้นผิวที่ขรุขระ เซลล์ในสิ่งมีชีวิต และเส้นใยสิ่งทอในเสื้อผ้า ผลกระทบทั้งหลายของคุณสมบัติดังกล่าวบนเส้นทางของเกือบทุกชนิดของคลื่นหรืออนุภาคที่เคลื่อนที่ได้สามารถอธิบายได้ในกรอบของทฤษฎีการกระเจิง บางสาขาวิชาที่การกระเจิงและทฤษฎีการกระเจิงมีความสำคัญ ได้แก่ การตรวจจับเรดาร์ การใช้คลื่นเสียงความถี่สูง (ultrasound) ทางการแพทย์ การตรวจสอบเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ การตรวจสอบกระบวนการพอลิเมอร์ การปูกระเบื้องอะคูสติก การสื่อสารในพื้นที่อิสระ และการสร้างภาพด้วยคอมพิวเตอร์ ทฤษฎีการกระเจิงของอนุภาคต่ออนุภาคก็มีความสำคัญในสาขาฟิสิกส์ของอนุภาค, ฟิสิกส์อะตอม โมเลกุล และทัศนศาสตร์, ฟิสิกส์นิวเคลียร์ และดาราศาสตร์ฟิสิก.

การกระเจิงและฟิสิกส์ · การกระเจิงและโพลาไรเซชัน · ดูเพิ่มเติม »

โพลาไรเซชัน

ลาไรเซชัน (Polarization) ปรากฏการณ์การแทรกสอดและการเลี้ยวเบนของแสง แสดงสมบัติความเป็นคลื่นของแสง แต่ไม่สามารถสรุปได้ว่าแสงเป็นคลื่นตามยาว หรือ คลื่นตามขวาง สำหรับปรากฏการณ์ที่แสดงให้เห็นว่า แสงเป็นคลื่นตามขวาง คือ ปรากฏการณ์ โพลาไรเซชัน ทั้งนี้เนื่องจากคลื่นตามยาวจะไม่แสดงปรากฏการณ์นี้ แสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และเป็นคลื่นตามขวาง ประกอบด้วยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่สั่นตั้งฉากกันในระนาบที่ตั้งฉากกับทิศการแผ่ของคลื่น ทิศการสั่นของสนามไฟฟ้า Ḕ กำหนดให้เป็นทิศของโพลาไรเซชัน แสงธรรมดาที่ไม่โพลาไรส์ (unpolarized light) ประกอบด้วยเวกเตอร์ของสนามไฟฟ้าที่สั่นในทุกทิศทาง และอยู่บนระนาบที่ตั้งฉากกับทิศทางการแผ่ของคลื่น แสงโพลาไรส์ (polarized light) จะประกอบด้วยสนามไฟฟ้า ซึ่งสั่นในแนวใดแนวหนึ่งเท่านั่น เช่น ในแนวดิ่ง แนวราบ เป็นต้น.

ฟิสิกส์และโพลาไรเซชัน · โพลาไรเซชันและโพลาไรเซชัน · ดูเพิ่มเติม »