แม่เหล็ก และไฟฟ้า (Magnets and Electricity)

แม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งเป็นปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นระหว่างอนุภาคใด ๆ ที่มีประจุไฟฟ้า แรงแม่เหล็กไฟฟ้านั้นถูกส่งผ่านโดยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ที่ประกอบไปด้วยสนามไฟฟ้า และสนามแม่เหล็ก และเป็นต้นเหตุของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น แสงแรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นหนึ่งในสี่ปฏิสัมพันธ์พื้นฐาน หรือที่เรียกว่า แรง ในธรรมชาติ และมีอีกสามแรงพื้นฐานได้แก่ อันตรกิริยาอย่างเข้มอันตรกิริยาอย่างอ่อน และแรงโน้มถ่วง

แม่เหล็ก คือ สารที่สามารถดูดและผลักกันเองได้ และสามารถดูดสารแม่เหล็กได้ โดยการเหนี่ยวนํา โดยปกติมี 2 ขั้ว คือ ขั้วเหนือ(N) และขั้วใต้(S) แรงที่เกิดขึ้นระหว่างขั้วแม่เหล็ก จะเป็นแรง ปฏิกิริยา คือ มีขนาดเท่ากับทิศตรงข้าม แรงระหว่างขั้วเดียวกันจะเกิดแรงผลัก และแรงระหว่างขัั้วตรงข้ามจะเกิดแรงดึงดูดกัน แม่เหล็ก เป็นสารที่ดึงดูดสารบางอย่างได้ เช่น เหล็ก นิกเกิล และโคบอลต์ได้สารที่ถูกแม่เหล็กดูดนี้ เรียกว่า สารแม่เหล็ก สำหรับแม่เหล็กที่เป็นแท่งบริเวณปลายแท่งแม่เหล็กจะแสดงอำนาจดึงดูดมากที่สุด เรียกว่า ขั้วแม่เหล็ก เมื่อแขวนแท่งแม่เหล็กวางตัวในแนวเหนือ – ใต้ ขั้วแม่เหล็กที่ชี้ไปทางทิศเหนือเรียกว่า ขั้วเหนือ ส่วนขั้วแม่เหล็กที่ชี้ไปทางทิศใต้เรียกว่า ขั้วใต้ แท่งแม่เหล็กเล็กๆ เป็นเครื่องมือบอกทิศเหนือ – ใต้ได้ เรียกว่า เข็มทิศ 

กระแสไฟฟ้า เกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนจากอะตอมหนึ่งไปยังอะตอมหนึ่ง อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่จากอะตอมหนึ่งไปยังอะตอมหนึ่ง เป็นอิเล็กตรอนวงนอกสุดหรือวาเลนซ์อิเล็กตรอน ซึ่งอิเล็กตรอนวงนี้ สามารถหยุดเป็นอิสระได้ง่ายเนื่องจากเมื่อมีแรงหรือพลังงานที่มีขนาดมากพอ พลังงานที่อิเล็กตรอนวงนี้ได้รับก็จะกระจายไปให้กับอิเล็กตรอนทุกตัวที่อยู่ในชั้นนี้ ถ้าธาตุใดมีจำนวนอิเล็กตรอนวงนอกสุดน้อย เช่นหนึ่งหรือสองตัว แรงหรือพลังงานที่ได้รับก็จะมากทำให้หลุดเป็นอิสระได้ง่าย แต่ถ้าธาตุใดมีจำนวนอิเล็กตรอนวงนอกสุดมาก เมื่อมีแรงหรือพลังงานมากระทำอิเล็กตรอนทุกตัวก็จะเฉลี่ยรับแรงหรือพลังงานทำให้แรงหรือพลังงานลดลงอิเล็กตรอนก็จะไม่หลุดหรือเคลื่อนที่ไปยังอะตอมอื่น ฉะนั้นธาตุใดที่มีจำนวนอิเล็กตรอนวงนอกสุดน้อยจะสามารถทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าได้ง่ายซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นตัวนำไฟฟ้าและพวกที่มีจำนวนอิเล็กตรอนวงนอกสุดมากส่วนใหญ่จะเป็นฉนวนไฟฟ้า

ความสัมพันธ์ระหว่างแม่เหล็กและกระแสไฟฟ้า เมื่อมีกระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนำจะเกิดสนาม

แม่เหล็กรอบลวดตัวนำ ถ้าลวดตัวนำเป็นเส้นตรง เราหาทิศของสนามแม่เหล็ก โดยการกำรอบลวดตัวนำให้นิ้วหัวแม่มือชี้ทิศของกระแสไฟฟ้า นิ้วทั้งสี่จะชี้ไปตามทิศของสนามแม่เหล็ก ถ้าลวดตัวนำเป็นรูปวงกลมหรือโซเลนอยด์ อาจหาทิศโดยการกำมือขวาให้นิ้วทั้งสี่ชี้ทิศของกระแสไฟฟ้า นิ้วหัวแม่มือจะชี้ไปตามทิศของสนามแม่เหล็ก

แรงแม่เหล็กไฟฟ้า มีบทบาทสำคัญในการกำหนดคุณสมบัติภายในของวัตถุส่วนใหญ่ที่พบในชีวิตประจำวัน สสารทั่วไปจะได้รูปของมันจากผลของแรงระหว่างโมเลกุล ของโมเลกุลแต่ละตัวในสสาร แรงแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างนิวเคลียสและอิเล็กตรอนยึดเหนี่ยวอิเล็กตรอนตามกลไกคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเข้ากับวงโคจรรอบนิวเคลียส และยึดเหนี่ยวอะตอมไว้ด้วยกัน ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของโมเลกุล 

แรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นตัวการให้เกิดพันธะเคมีระหว่างอะตอม ทำให้เกิดโมเลกุลและแรงระหว่างโมเลกุล กระบวนการนี้จะควบคุมกระบวนการที่เกี่ยวข้องทั้งหลายในทางเคมี ซึ่งเกิดขึ้นจากการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนในวงโคจรของอะตอมหนึ่งกับอิเล็กตรอนอื่นในวงโคจรของอะตอมที่อยู่ใกล้เคียง 

ซึ่งจะถูกกำหนดโดยการปฏิสัมพันธ์ระหว่างแรงแม่เหล็กไฟฟ้ากับโมเมนตัมของอิเล็กตรอนเหล่านั้น

ในปัจจุบัน แรงแม่เหล็กไฟฟ้ามีบทบาทสำคัญในการกำหนดคุณสมบัติภายในของวัตถุส่วนใหญ่ที่พบในชีวิตประจำวัน สสารทั่วไปจะได้รูปของมันจากผลของแรงระหว่างโมเลกุล ของโมเลกุลแต่ละตัวในสสาร แรงแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างนิวเคลียส และอิเล็กตรอนยึดเหนี่ยวอิเล็กตรอนตามกลไกคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเข้ากับวงโคจรรอบนิวเคลียส และยึดเหนี่ยวอะตอมไว้ด้วยกันซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของโมเลกุล แรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นตัวการให้เกิดพันธะเคมีระหว่างอะตอมทำให้เกิดโมเลกุลและแรงระหว่างโมเลกุล กระบวนการนี้จะควบคุมกระบวนการที่เกี่ยวข้องทั้งหลายในทางเคมี ซึ่งเกิดขึ้นจากการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนในวงโคจรของอะตอมหนึ่งกับอิเล็กตรอนอื่นในวงโคจรของอะตอม

ที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งจะถูกกำหนดโดยการปฏิสัมพันธ์ระหว่างแรงแม่เหล็กไฟฟ้ากับโมเมนตัมของอิเล็กตรอน

เหล่านั้น

HOTLINE-061-417-5732

https://www.facebook.com/changfidotcom

Line: @changfi

ผู้เขียน มิ่งสุดา โสมะฐิติ

ช่างไฟดอทคอม
ช่างไฟที่ดีที่สุดในกรุงเทพฯ

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องข้อมูลจำเป็นถูกทำเครื่องหมาย *