Page 62 -

โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี

44 สมดุลพลังงาน

3.1.1 คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า (Electromagnetic wave)

ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานของระบบสุริยะที่มีความส าคัญมาก พลังงานที่แผ่
กระจายออกมาจากดวงอาทิตย์มีปริมาณมากกว่าพลังงานจากแหล่งพลังงานอื่นๆ ถ้าพลังงานจาก

ดวงอาทิตย์ที่แผ่กระจายมาถึงโลกมีปริมาณ 100 หน่วย พลังงานจากดวงดาวที่แผ่กระจายมาถึงโลก
จะมีปริมาณเพียง 10 หน่วย พลังงานจากดวงจันทร์ที่แผ่กระจายมาถึงโลกจะมีปริมาณเพียง 0.01
-5
หน่วย พลังงานจากภายในโลกที่แผ่กระจายมาถึงผิวเปลือกโลกมีปริมาณ 0.005 หน่วย พลังงานที่
แผ่กระจายออกจากร่างกายมนุษย์สู่บรรยากาศมีปริมาณ 0.01 หน่วย

จากหลักการส าคัญด้านพลังงานซึ่งกล่าวว่าสสารทุกชนิด (เช่น อากาศ ดวงอาทิตย์

โลก ร่างกายมนุษย์ หิมะ ฯลฯ) ที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์องศาสมบูรณ์ (-273 องศาเซลเซียส) จะแผ่

กระจายพลังงานออกมาในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic wave) คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ดังกล่าวมีความยาวช่วงคลื่นแตกต่างกันและมีความเข้มของพลังงานหรือปริมาณพลังงานแตกต่าง

กันซึ่งขึ้นกับอุณหภูมิของสสารที่แผ่กระจายพลังงานออกมา โดยปกติคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ าเคลื่อนที่
8
ด้วยความเร็ว 2.998  10 เมตรต่อวินาที ดังนั้นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเดินทางจากดวงอาทิตย์มาถึง
6
โลก (ระยะทาง 150  10 กิโลเมตร) ใช้เวลาประมาณ 500 วินาที (ประมาณ 8 นาที) พลังงานที่แผ่
-14
กระจายออกมาจากดวงอาทิตย์มีความยาวช่วงคลื่นระหว่าง 10 ถึง 10 เมตร หรือความถี่ระหว่าง
10
22 - 2 -14
10 ถึง 10 รอบต่อวินาที (เฮิร์ตซ์, Hz) ความยาว 10 เมตร มีขนาดใกล้เคียงกับเส้นผ่าน
10
ศูนย์กลางหรือขนาดของนิวเคลียสและความยาว 10 เมตร มีขนาดใกล้เคียงกับหนึ่งในสิบของ
ระยะทางระหว่างโลกและดวงอาทิตย์

หนึ่งก้อนพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ าที่มีความยาวช่วงคลื่นสั้นย่อมมีพลังงาน
สูงมาก ในทางตรงกันข้าม หนึ่งก้อนพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ าที่มีความยาวช่วงคลื่นยาวจะมี

พลังงานต ่า พลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแต่ละก้อนพลังงานจะแปรผกผันกับความยาวช่วงคลื่น
ของคลื่นดังกล่าว ดังสมการที่ (3.1)

E  = hc /  . . . (3.1)

เมื่อ E  = พลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหนึ่งก้อนพลังงานที่มีความยาวช่วงคลื่น  มีหน่วย
เป็นจูล (J)

h = ค่าคงที่ของพลังค์ (Planck’s constant) มีค่าเท่ากับ 6.625  10 จูลวินาที (J s)
-34
-1
8
c = ความเร็วของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 3  10 มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที (m s )
 = ความยาวช่วงคลื่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มีหน่วยเป็นเมตร (m)