Page 74 -

โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี

56 สมดุลพลังงาน

3.45 เท่าของแสงสีแดง ( = 0.64 m) การกระเจิงชนิดนี้เรียกว่า การกระเจิงแบบเรย์เล่ก์
(Rayleigh scattering)

4
K (blue) / K (red) = (0.64 / 0.47) = 3.45
 
ดังนั้นเมื่อแสงจากดวงอาทิตย์ส่องผ่านท้องฟ้ าในเวลากลางวัน แสงสีน ้าเงิน

จะถูกกระเจิงโดยโมเลกุลของอากาศทุกทิศทาง แสงที่กระเจิงลงมาสู่พื้นดินท าให้สังเกตเห็น
ท้องฟ้าเป็นสีน ้าเงิน แสงที่ไม่ถูกกระเจิงจึงผ่านไปทางอื่น เช่น แสงสีเหลืองและแสงสีแดงจะผ่าน

เลยไปเข้าสู่ตาของผู้สังเกตซึ่งอยู่บริเวณขอบฟ้าทั้งสองด้าน ผู้สังเกตที่อยู่ที่ขอบฟ้ าจึงเห็นท้องฟ้ ามี
สีเหลืองและสีแดงในเวลาเช้าและเวลาเย็น

(2) การกระเจิงโดยฝุ่นละอองและเกล็ดน ้าแข็งในชั้นบรรยากาศ (atmospheric

scattering)

การกระเจิงประเภทนี้เกิดขึ้นเมื่อขนาดของอนุภาคใกล้เคียงกับขนาดของ
ความยาวคลื่นหรือมีพารามิเตอร์ก าหนดขนาด (size parameter,  = 2r/) ระหว่าง 0.1 ถึง 50

เรียกการกระเจิงชนิดนี้ว่า การกระเจิงแบบมี (Mie Scattering) การกระเจิงโดยฝุ่น ละอองน ้า และ
เกล็ดน ้าแข็งที่มีขนาดใกล้เคียงกับความยาวช่วงคลื่นของแสงท าให้ท้องฟ้ ามีสีขาวนวลไปทางสีน ้า
เงินและสีแดง

(3) การดูดกลืนโดยชั้นบรรยากาศ (atmospheric absorption)

ในชั้นบรรยากาศมีแก๊สหลายชนิด เช่น O , H O, CH และแก๊สอื่นๆ แก๊ส
2
2
4
เหล่านี้มีการเคลื่อนที่แบบทิศทางไม่แน่นอน (randomness motion) มีการหมุน การสั่นตัว และการ
เคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงเพื่อรักษาสภาพพลังงานต ่าสุดของโมเลกุลของแก๊สดังกล่าว เรียกว่า

สภาวะเสถียรทางพลังงาน (stable energy stage condition) เนื่องจากจังหวะของความถี่ในการหมุน

ตัวและการสั่นตัวของโมเลกุลเหล่านี้ตรงกับความถี่ของพลังงานจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ าบางความ
ยาวช่วงคลื่น โมเลกุลของแก๊สจึงถูกกระตุ้นด้วยพลังงานจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า การดูดกลืน

พลังงานโดยแก๊สในบรรยากาศจึงเกิดขึ้น แต่เนื่องจากแก๊สเหล่านี้ไม่สามารถคงไว้ซึ่งระดับพลังงาน
ไม่เสถียรเพราะการดูดกลืนพลังงานเหล่านั้นไว้จะท าให้การหมุนและการสั่นตัวของโมเลกุลเร็วมาก

ขึ้น จึงต้องกลับสู่ระดับพลังงานเดิมพร้อมกับคายพลังงานออกมา การดูดกลืนพลังงานเหล่านี้
สามารถอธิบายได้โดยกราฟของการดูดกลืนพลังงานของแก๊สต่างๆ ดังภาพที่ 3.9