រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច

ស្រមៃថាអ្នកកាន់ដំបងដែលមានបន្ទុកអគ្គិសនី ហើយអ្នកគ្រវីវាទៅមុខថយក្រោយ ។ ជុំវិញដំបងនោះមានដែនអគ្គិសនី ។ ពេលដំបងញ័រ ដែនអគ្គិសនីក៏ញ័រតាម ។ ដែនអគ្គិសនីដែលប្រែប្រួលនេះបង្កើតដែនម៉ាញេទិចមួយ ហើយដែនម៉ាញេទិចដែលប្រែប្រួលវិញក៏បង្កើតដែនអគ្គិសនីមួយទៀត ។ ដូច្នេះ ដែនទាំងពីរជំរុញគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយញ័រនោះរត់ចេញពីដំបងទៅឆ្ងាយ ។ អ្វីដែលរត់ចេញទៅនោះ គឺ រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច ។

មិនចាំបាច់មានខ្យល់ ឬទឹក ឬខ្សែណាមួយឡើយ ។ ពន្លឺព្រះអាទិត្យធ្វើដំណើរកាត់លំហទទេមកដល់ផែនដី ដោយគ្មានមជ្ឈដ្ឋាន ។ នេះជាភស្តុតាងថា រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចមិនត្រូវការមជ្ឈដ្ឋានទេ ។

ពន្លឺដែលភ្នែកអ្នកមើលឃើញ គឺជារលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចមួយប្រភេទ ។ ដូច្នេះ លក្ខណៈជាមូលដ្ឋានរបស់ពន្លឺ ដូចជាចំណាំងផ្លាត និងចំណាំងបែរ ក៏ជាលក្ខណៈរបស់រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចដែរ ។ រលកទូរទស្សន៍ រលកវិទ្យុ កាំរស្មីអ៊ីច និងកាំរស្មីហ្គាម៉ា ក៏ជារលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចដូចពន្លឺដែរ — ខុសគ្នាតែប្រេកង់ និងជំហានរលកប៉ុណ្ណោះ ។

នៅថ្នាក់ទី ១០ និងទី ១១ យើងបានសិក្សាដែនអគ្គិសនី និងដែនម៉ាញេទិច មិនអាស្រ័យនឹងពេល ។ ដែនបែបនោះ យើងអាចសិក្សាដាច់ពីគ្នាបាន ។ តែពេលដែនប្រែប្រួលតាមពេល យើងមិនអាចបែងចែកវាបានទេ ។

ឧបករណ៍៖ រេសូណាទ័រអូទីក (résonateur optique) ។ វាជាអង្គធាតុចម្លងមួយរាងវង់ ដែលមានចន្លោះមាត់មានប្រហោងប្រហូល (សូមមើលរូបទី ១៩.៣) ។

ដំណើរការ៖

១. ដើម្បីសិក្សាដែនអគ្គិសនី $\vec{E}$ ៖ ដាក់រេសូណាទ័រក្នុងប្លង់ដែលមានដែន $\vec{E}$ ហើយដាក់ចន្លោះមាត់ឱ្យស្របនឹងដែន $\vec{E}$ (រូបទី

1) ។

២. ដើម្បីសិក្សាដែនម៉ាញេទិច $\vec{B}$ ៖ ដាក់រេសូណាទ័រក្នុងប្លង់កែងនឹងដែន $\vec{E}$ ហើយដាក់ចន្លោះមាត់កែងនឹងដែន $\vec{E}$ (រូបទី

2) ។

ហេតុអ្វី ៖ ចន្លោះមាត់ជាកន្លែងដែលវាលអគ្គិសនីនៃរលកធ្វើឱ្យបន្ទុកញ័រ ។ បើចន្លោះមាត់ស្របនឹង $\vec{E}$ បន្ទុកញ័រខ្លាំង ។ បើចន្លោះមាត់កែងនឹង $\vec{E}$ វាមិនញ័រតាម $\vec{E}$ ទេ តែញ័រតាម $\vec{B}$ ។ ដូច្នេះ ការតាំងរេសូណាទ័រប្រាប់យើងថា តើរលកនោះមានដែនណាតាមទិសណា ។

រូបខាងក្រោម (រូបទី ១៩.៦) បង្ហាញស្វីចអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច ។ វារៀបតាមលំដាប់ពីជំហានរលកខ្លីជាងគេ ទៅជំហានរលកវែងជាងគេ ។ តារាងខាងក្រោមជាលេខរបស់សៀវភៅ សម្រាប់រលកមួយក្នុងមួយក្រុម ។

និយមន័យ៖ រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចកើតឡើងពីដែនអគ្គិសនី និងដែនម៉ាញេទិចប្រែប្រួលទៅតាមពេល ហើយផ្សាយទីកាត់លំហដោយល្បឿនមួយច្បាស់លាស់ ។

ពាក្យសំខាន់៖ ផ្សាយទី មានន័យថា ញ័រនោះធ្វើដំណើរទៅមុខ ។ ប្រែប្រួលទៅតាមពេល មានន័យថា ដែនខ្លាំង-ខ្សោយ ឬប្តូរទិសជាប់ៗគ្នា ។ ដែនដែលមិនប្រែប្រួល មិនបង្កើតរលកទេ ។

ច្បាប់៖ ទ្រឹស្តីបទមួយជាមូលដ្ឋានសម្រាប់រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច ត្រូវបានរកឃើញដោយអ្នកប្រាជ្ញ ម៉ាក់ស្វែល (Maxwell) ក្នុងឆ្នាំ 1865 ។

មាតិការបស់វា ៖

១. បម្រែមប្រួលនៃដែនអគ្គិសនី និងចរន្តទៅតាមពេល អាចបង្កើតដែនម៉ាញេទិច ។

២. ដោយទៅវិញ ដែនម៉ាញេទិចចេះតែប្រែប្រួលទៅតាមពេល ក៏អាចបង្កើតដែនអគ្គិសនីដែរ (តាមច្បាប់ផារ៉ាដេយ) ។

៣. ដូច្នេះ អន្តរកម្មទៅវិញទៅមករវាងដែនទាំងពីរ បង្កើតបានជារលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច ។

និយមន័យ៖ គេហៅរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចថាជាសំណុំដែនអគ្គិសនី និងដែនម៉ាញេទិចស៊ីនុយសូអ៊ីត ដែលមានប្រេកង់ $f$ ដាលដោយល្បឿន $C$ ស្មើនឹងល្បឿនពន្លឺ ។

រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចដែលងាយជាងគេ គឺរលកស៊ីនុយសូអ៊ីត ដែលអាស្រ័យនឹងបម្រែមប្រួលដែនអគ្គិសនី និងដែនម៉ាញេទិចស៊ីនុយសូអ៊ីតនៅពេល ។ គេបានសង្កេតឃើញរលកផ្សាយប្រភេទនេះមែន ជាក់ស្តែងដូចជារលកចាប់ពីទូរទស្សន៍ ពន្លឺ កាំរស្មីអ៊ីច និងបាតុភូតដទៃទៀតជាច្រើន ។ ទាំងអស់នេះសុទ្ធតែជា [UNCLEAR: ទីវការណ៍/បាតុភូត] នៃ [UNCLEAR: បន្ទាយ/បន្ទាត់] រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចទាំងអស់ ។

បរិមាណ៖ បើគេពិនិត្យមើលគ្រប់ចំណុចទាំងអស់នៃអ័ក្ស $Oy$ គេឃើញដែនអគ្គិសនី $\vec{E}$ និងដែនម៉ាញេទិច $\vec{B}$ ដាលតាមបណ្តាយអ័ក្ស $Oy$ ដោយល្បឿនស្មើនឹងល្បឿនពន្លឺ គឺ

$$C=300,000\mathrm{km}{\mathrm{s}}^{-1}$$

• $C$ ៖ ល្បឿនរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចក្នុងលំហទទេ (ឯកតា៖ km s${}^{-1}$) ។
• ក្នុងឯកតា SI ៖ $C=3.0\times 10^8\mathrm{m}{\mathrm{s}}^{-1}$ ។

សង្ខេបមេរៀនចាប់ផ្តើមដោយប្រយោគដូចគ្នា ៖ រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចកើតឡើងពីដែនអគ្គិសនី និងដែនម៉ាញេទិចប្រែប្រួលទៅតាមពេល ហើយផ្សាយទីកាត់លំហដោយល្បឿនមួយច្បាស់លាស់ ។

សង្ខេបនេះបន្ថែមថា ៖ រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចដែលងាយឃើញ គឺរលកស៊ីនុយសូអ៊ីត ដែល [UNCLEAR: អាំភ្លីទុយ] ដែនអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច និងដែនម៉ាញេទិច [UNCLEAR: ស៊ីនូសអូដេស៊ីត] នៅពេល ។

សង្ខេបមេរៀនចារឹកលក្ខណៈនេះជាលេខ ៖ រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចមានល្បឿន $300,000\mathrm{km}{\mathrm{s}}^{-1}$ ។ លេខនេះជាល្បឿនក្នុងលំហទទេ (សូន្យកាស) ។

រូបមន្ត៖ ជំហានរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច

$$\lambda =\frac{C}{f}$$

- $\lambda$ ៖ ជំហានរលក (ឯកតា៖ m, ម៉ែត្រ)

- $C$ ៖ ល្បឿនពន្លឺក្នុងលំហទទេ $=300,000\mathrm{km}{\mathrm{s}}^{-1}=3.0\times 10^8\mathrm{m}{\mathrm{s}}^{-1}$

- $f$ ៖ ប្រេកង់រលក (ឯកតា៖ Hz, ហឺត)

- ប្រើពេលណា៖ ពេលដឹងប្រេកង់ ហើយចង់រកជំហានរលក (ឬផ្ទុយមកវិញ) ។

- ចំណាំ៖ ត្រូវបំប្លែង $C$ ទៅ m/s មុននឹងជំនួស បើ $f$ គិតជា Hz ។

- ទម្រង់បំប្លែង៖ $f=\frac{C}{\lambda }$

រូបមន្ត៖ ជំហានរលក (ទម្រង់ប្រើញឹកញាប់)

$$\lambda (\mathrm{m})=\frac{300,000\mathrm{km}{\mathrm{s}}^{-1}}{f(\mathrm{KHz})}$$

- $\lambda$ ៖ ជំហានរលក (ឯកតា៖ m)

- $300,000\mathrm{km}{\mathrm{s}}^{-1}$ ៖ ល្បឿនពន្លឺក្នុងលំហទទេ

- $f$ ៖ ប្រេកង់ (ឯកតា៖ kHz ដូចបោះពុម្ពក្នុងសៀវភៅ)

- ប្រើពេលណា៖ ពេលប្រេកង់គិតជា kHz ហើយចង់បាន $\lambda$ ជាម៉ែត្រភ្លាម ។

- ចំណាំ៖ នេះជាទម្រង់តែមួយនៃ $\lambda =C/f$ ដែលគេបំប្លែងឯកតារួចហើយ ។ បើ $f$ គិតជា MHz ឬ Hz ត្រូវបំប្លែងជា kHz មុន ។

- ទម្រង់បំប្លែង៖ $f(\mathrm{kHz})=\frac{300,000}{\lambda (\mathrm{m})}$

រូបមន្ត៖ សមីការល្បឿនរលក

$$V=\lambda f$$

- $V$ ៖ ល្បឿនរលកក្នុងមជ្ឈដ្ឋានណាមួយ (ឯកតា៖ m/s)

- $\lambda$ ៖ ជំហានរលក (ឯកតា៖ m)

- $f$ ៖ ប្រេកង់រលក (ឯកតា៖ Hz)

- ប្រើពេលណា៖ សម្រាប់រលកដាលគ្រប់ប្រភេទ ទាំងក្នុងលំហទទេ ទាំងក្នុងទឹក ឬកែវ ។

- ចំណាំ៖ ក្នុងលំហទទេ $V=C$ ដូច្នេះ $C=\lambda f$ ។ ក្នុងមជ្ឈដ្ឋាន ល្បឿនតូចជាង $C$ ។

- ទម្រង់បំប្លែង៖ $\lambda =\frac{V}{f}$, $f=\frac{V}{\lambda }$

- កុំច្រឡំ៖ $C$ (ល្បឿនក្នុងលំហទទេ, ថេរ) និង $V$ (ល្បឿនក្នុងមជ្ឈដ្ឋាន, អាចប្តូរ) ។ កាលណារលកចូលក្នុងកែវ $f$ មិនប្តូរ តែ $\lambda$ និង $V$ ថយចុះ ។

រូបមន្ត៖ ជំហានរលក (សង្ខេប)

$$\lambda =\frac{C}{f}\text{ឬ}\lambda (\mathrm{m})=\frac{300,000\mathrm{km}{\mathrm{s}}^{-1}}{f(\mathrm{kHz})}$$

- $\lambda$ ៖ ជំហានរលក (ឯកតា៖ m)

- $C$ ៖ ល្បឿនពន្លឺ $=300,000\mathrm{km}{\mathrm{s}}^{-1}$

- $f$ ៖ ប្រេកង់ (ឯកតា៖ Hz ក្នុងទម្រង់ទីមួយ, kHz ក្នុងទម្រង់ទីពីរ)

- ប្រើពេលណា៖ ពេលត្រូវការទម្រង់ខ្លីៗសម្រាប់គណនាលឿន ។

- ចំណាំ៖ ទម្រង់ទាំងពីរជារូបមន្តតែមួយ ។

- ទម្រង់បំប្លែង៖ $f=\frac{C}{\lambda }$, $f(\mathrm{kHz})=\frac{300,000}{\lambda (\mathrm{m})}$

រូបមន្ត៖ សមីការល្បឿនរលក (សង្ខេប)

$$V=\lambda f$$

- $V$ ៖ ល្បឿនរលក (ឯកតា៖ m/s)

- $\lambda$ ៖ ជំហានរលក (ឯកតា៖ m)

- $f$ ៖ ប្រេកង់ (ឯកតា៖ Hz)

- ប្រើពេលណា៖ ពេលរកល្បឿនរលកក្នុងមជ្ឈដ្ឋាន ឬពេលរក $\lambda$ ពី $V$ និង $f$ ។

- ចំណាំ៖ សង្ខេបមេរៀនដាក់រូបមន្តនេះជាលក្ខណៈទី ៦ នៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច ។

- ទម្រង់បំប្លែង៖ $\lambda =\frac{V}{f}$, $f=\frac{V}{\lambda }$

រូបនេះជាត្រីមុំកែងដៃស្តាំ គូសក្នុងលំហ ៖

• O ជាចំណុចកំណើត នៅចុងខាងឆ្វេងនៃបន្ទាត់ដេក ។
• ពី O មានព្រួញឈរឡើងលើ ចុងសរសេរ z ។
• ពី O មានព្រួញដេកទៅស្តាំ ចុងសរសេរ y ។
• ពី O មានព្រួញទីបីទ្រេតចុះក្រោមទៅឆ្វេង (អ័ក្សចេញពីទំព័រមករកអ្នកមើល) ចុងសរសេរ x ។
• នៅលើ O មាន លំយោលករចំហ គូសជាដំបងតូចពីរជាប់គ្នា ដេកតាមទិស z លាតឡើងលើ និងចុះក្រោម O ស្មើគ្នា ។
• ចម្រាក់ពី O ដល់ P ជាបន្ទាត់ដាច់ៗ ។ ចាប់ពី P ទៅ ជាបន្ទាត់ជាប់ ។
• នៅ P មានព្រួញឈរឡើងលើ សរសេរ $\vec{E}$ នៅក្បែរក្បាលព្រួញ ។
• នៅ P ដូចគ្នា មានព្រួញមួយទៀតស្របនឹងអ័ក្ស x ទ្រេតចុះក្រោមទៅឆ្វេង សរសេរ $\vec{B}$ នៅក្បែរក្បាលព្រួញ ។
• ឆ្ងាយទៅស្តាំទៀត មានចំណុច P′ គូសជាស្នាមខ្លីកាត់អ័ក្ស ។
• គ្មានលេខ គ្មានឯកតាក្នុងរូប ។

អានរូបនេះថា ៖ លំយោលករចំហនៅ O បញ្ចេញរលកទៅតាមអ័ក្ស Oy ។ នៅចំណុច P ដែនអគ្គិសនី $\vec{E}$ ស្របនឹងអ័ក្ស Oz ហើយដែនម៉ាញេទិច $\vec{B}$ ស្របនឹងអ័ក្ស Ox ។ ដូច្នេះ $\vec{E}$ កែង $\vec{B}$ ហើយទាំងពីរកែងនឹងទិសដាល Oy ។

• អ័ក្ស z ឈរឡើងលើ និងអ័ក្ស y ដេកទៅស្តាំ កាត់គ្នានៅ O ។ អ័ក្ស x ទ្រេតចុះទៅឆ្វេង ។
• ចម្រាក់ O ដល់ M ជាបន្ទាត់ដាច់ៗ ។
• ចាប់ពី M មក មានខ្សែកាងស៊ីនុយសូអ៊ីតអំព្លីទុតថេរ ដាលទៅស្តាំតាមអ័ក្ស y ប្រហែលបីខួបកន្លះ ។ អ័ក្ស y ខ្លួនវាជាបន្ទាត់លំនឹង ។
• ក្នុងរង្វង់ខាងលើ ព្រួញខ្លីៗចង្អុលឡើងលើទាំងអស់ ។ នៅពីលើកំពូលដំបូង មានព្រួញវែងជាង សរសេរ $\vec{E}$ ។
• ក្នុងរង្វង់ខាងក្រោម ព្រួញខ្លីៗចង្អុលចុះក្រោមទាំងអស់ ។ នៅក្រោមបាតដំបូង មានព្រួញវែងជាង សរសេរ $\vec{B}$ ។
• ផ្ទៃចន្លោះខ្សែកាង និងអ័ក្ស y គូសជាស្នាមខ្វែង (shaded lobes) ឆ្លាស់គ្នាខាងលើ និងខាងក្រោមអ័ក្ស ។
• គ្មានលេខក្នុងរូប ។

រូបនេះជារង្វង់ខ្សែមួយ (សង្វាក់ខ្សែដែលមើលពីមុខ) ។ នៅផ្នែកខាងលើនៃរង្វង់ ខ្សែកាត់ជាពីរ ។ ចុងទាំងពីរបត់ចេញក្រៅ ហើយឡើងលើបន្តិច បន្សល់ចន្លោះតូចមួយ ។ ឆ្លងកាត់ចន្លោះនោះ មានព្រួញពីរក្បាលបង្ហាញទទឹងចន្លោះមាត់ ។ ស្តាំនៃព្រួញ មានសរសេរ ចន្លោះមាត់ ។ គ្មានឯកតា ។

• ត្រីមុំដូចរូបទី ១៩.១ ៖ O ជារង្វង់តូច អ័ក្ស z ឡើងលើ អ័ក្ស y ទៅស្តាំ អ័ក្ស x ទ្រេតចុះទៅឆ្វេង ។
• ចម្រាក់ O ដល់ P ជាបន្ទាត់ដាច់ៗ ។ ចាប់ពី P ទៅ ជាបន្ទាត់ជាប់ បញ្ចប់ដោយព្រួញសរសេរ y ។
• នៅ P មាន រង្វង់រេសូណាទ័រ ដាក់ចំហៀង (ដេកក្នុងប្លង់ដែលមានអ័ក្ស y និង z) ។ ធ្នូខាងស្តាំជាបន្ទាត់ដាច់ៗ (ផ្នែកដែលបាំងខាងក្រោយ) ។
• នៅ P មានព្រួញឈរឡើងលើ សរសេរ $\vec{E}$ (ដែនអគ្គិសនីតាមទិស z) ។
• នៅ P មានព្រួញស្របអ័ក្ស x ទ្រេតចុះទៅឆ្វេង សរសេរ $\vec{B}$ ។
• ចន្លោះមាត់របស់រង្វង់បែរឡើងលើ គឺស្របនឹងព្រួញ $\vec{E}$ ។ នេះជាការតាំងសម្រាប់សិក្សាដែនអគ្គិសនី ។
• គ្មានលេខ ។

• ត្រីមុំដូចគ្នា ៖ O (រង្វង់តូច), អ័ក្ស z ឡើងលើ, អ័ក្ស y ទៅស្តាំ, អ័ក្ស x ទ្រេតចុះទៅឆ្វេង ។
• ចម្រាក់ O ដល់ P ជាបន្ទាត់ដាច់ៗ បន្ទាប់មកជាប់ បញ្ចប់ដោយព្រួញ y ។
• នៅ P រង្វង់រេសូណាទ័រត្រូវបាន បង្វិល ៖ ឥឡូវឃើញជារង្វង់ស្តើង (អេលីបបន្ទាត់ដាច់ៗ) ដេកក្នុងប្លង់ដែលមានអ័ក្ស x និង z ។ ដូច្នេះ ប្លង់របស់វាកែងនឹងប្លង់របស់រូបទី 1 ។
• នៅ P ព្រួញឈរឡើងលើ សរសេរ $\vec{E}$ ។ ព្រួញស្របអ័ក្ស x សរសេរ $\vec{B}$ ។
• ចន្លោះមាត់របស់រង្វង់កែងនឹងព្រួញ $\vec{E}$ ។ នេះជាការតាំងសម្រាប់សិក្សាដែនម៉ាញេទិច ។
• គ្មានឯកតា ។