หน่�วยการเรยน่ร��ที่� 1เร��อง แรง (Forces)

ว�ที่ยาศาสตร� ( ว 40216) ฟิ�ส�กส� ม.6

แรง (Forces)

1. แรง 2. ชน่�ดของแรง 3. การเคลื่��อน่ที่�ของอน่!ภาคหร�อว#ตถุ!ใน่สน่าม

โน่�มถุ�วง สน่ามไฟิฟิ(า แลื่ะสน่ามแม�เหลื่*ก 4. แรงย+ดเหน่�ยวใน่น่�วเคลื่ยส

4. แรงย+ดเหน่�ยวใน่น่�วเคลื่ยส

ผลื่การเรยน่ร�� 1. อธิ�บายลั�กษณะโครงสร�างของอะตอมได้� 2. อธิ�บายลั�กษณะนิ�วเคลั�ยสของอะตอมได้� 3. บอกชนิ�ด้ของอนิ�ภาคนิ�วคลั�ออนิที่� รวมก�นิเป็"นิ

นิ�วเคลั�ยสของอะตอมได้� 4. อธิ�บายแรงย$ด้เหนิ� ยวระหว&างอนิ�ภาคนิ�วคลั�ออนิในิ

นิ�วเคลั�ยสของอะตอมได้�

1. โครงสร�างของอะตอม 2. เลื่ขมวลื่แลื่ะเลื่ขอะตอม 3. ไอโซโที่ป (isotope) 4. พลื่#งงาน่ย+ดเหน่�ยว

4. แรงย+ดเหน่�ยวใน่น่�วเคลื่ยส

Ernest Rutherford (1871-1937)

Ernest Rutherford was born on August 30, 1871, in Nelson, New Zealand

http://nobelprize.org/chemistry/laureates/1908/rutherford-bio.html

1. โครงสร�างของอะตอม Rutherford แลัะลั(กศิ�ษย* ที่ด้ลัองย�งแผ่&นิที่องค,า

เป็ลัว ด้�วยอนิ�ภาคแอลัฟา (α) ซึ่$ งม�ป็ระจุ� + พบว&า อนิ�ภาคแอลัฟากระเจุ�งออกจุากอะตอมได้�หลัายที่�ศิที่าง อนิ�ภาคแอลัฟาบางต�วสะที่�อนิกลั�บที่างเด้�ม บางต�วกระเจุ�งออกเป็"นิม�มต&าง ๆ

จุากการที่ด้ลัอง เขาได้�สร�ป็ว&า อะตอมของที่องค,าต�อม�นิ�วเคลั�ยสเป็"นิแกนิกลัาง แลัะม�

ป็ระจุ�เป็"นิ + อ�เลั3กตรอนิ ซึ่$ งม�ป็ระจุ� - โคจุรเป็"นิวงรอบนิ�วเคลั�ยส

ต&อมาพบว&า ในินิ�วเคลั�ยสม�อนิ�ภาคพ45นิฐานิ 2 ชนิ�ด้ ค4อ โป็รตรอนิม�ป็ระจุ�เป็"นิ + แลัะนิ�วตรอนิเป็"นิกลัางที่างไฟฟ7า เร�ยกว&า นิ�วคลั�ออนิ (nucleon)

Rutherford's gold foil experiment Caption Rutherford's experiment provided evidence that the positively

charged part of the atom consisted of a tiny, dense object at the atom's center.

Notes The history of Rutherford's experiment reveals a wonderful

example of a careful, scrupulous scientist working hard to remain focused on observation as the basis for his

conclusions: It would have been very easy for Rutherford to have dismissed

the minor differences between what he saw and what he expected to see.

Rutherford's gold foil experiment

http://wps.prenhall.com/wps/media/objects/476/488316/ch04.html

The experiment (Rutherford):

http://www.physics.uc.edu/~sitko/CollegePhysicsIII/28-AtomicPhysics/AtomicPhysics.htm

โครงสร�างของอะตอม

http://www.enchantedlearning.com/chemistry/glossary/nucleus.shtml

2. เลื่ขมวลื่แลื่ะเลื่ขอะตอม เลัขอะตอม (atomic number) ค4อ ต�วเลัขที่� บอก

จุ,านิวนิโป็รตอนิ เข�ยนิแที่นิด้�วย Z เลัขมวลั (mass number) ค4อ ต�วเลัขที่� บอกจุ,านิวนิ

โป็รตอนิรวมก�บนิ�วตรอนิ เข�ยนิแที่นิด้�วย A อะตอมของธิาต�ใด้ ๆ เข�ยนิแที่นิด้�วย X เข�ยนิส�ญลั�กษณ*ของธิาต�ได้�ด้�งนิ�5

XAZ

ต#วอย�างเช�น่

3. ไอโซโที่ป (isotope)

ค4อ ธิาต�ชนิ�ด้เด้�ยวก�นิ ม�จุ,านิวนิโป็รตอนิเที่&าก�นิ แต&ม�จุ,านิวนินิ�วตรอนิไม&เที่&าก�นิ เช&นิ

ไฮโด้รเจุนิม� 3 ไอโซึ่โที่ป็ ค4อ โป็รเที่�ยม (11H) ด้�วเที่

อเร�ยม (21H) แลัะที่ร�เที่�ยม (3

1H)

http://education.jlab.org/glossary/isotope.html

4. พลื่#งงาน่ย+ดเหน่�ยว การที่� โป็รตอนิ รวมก�บ นิ�วตรอนิ กลัายเป็"นินิ�วเคลั�ยสได้� ก3

เพราะ อนิ�ภาคเหลั&านิ�5นิ ด้$งด้(ด้ก�นิไว� ด้�วยแรงนิ�วเคลั�ยร* แต&ย�งไม&ม�ใครเข�ยนิแรงนิ�วเคลั�ยร*ข$5นิได้� เราหาได้�เพ�ยง

พลั�งงานิที่� อนิ�ภาคนิ�วคลั�ออนิ ใช�ด้$งด้(ด้ก�นิ เร�ยกว&า พลั�งงานิย$ด้เหนิ� ยว (binding energy)

ซึ่$ งเก�ด้จุากมวลัส&วนิหนิ$ งของนิ�วคลั�ออนิกลัายเป็"นิพลั�งงานิ เราสามารถหาพลั�งงานิย$ด้เหนิ� ยวนิ�วเคลั�ยร*จุากสมการของ

ไอนิ*สไตนิ* ที่� ว&า

E = mc2

เม4 อ E = พลั�งงานิ (J) m = มวลั (kg) c = ความเร3วแสง (c = 3 x 108 m/s)

ส&วนิมากมวลัของอนิ�ภาคต&าง ๆ แลัะนิ�วเคลั�ยสม�หนิ&วยเป็"นิ u ซึ่$ ง 1u = 1.66 x 10-27 kg

เม4 อ 1u ค,านิวณหาพลั�งงานิ จุะได้� 931 Mev (อ&านิ Mev ว&า เมกะอ�เลั3กตรอนิโวลัต*)

ซึ่$ งของ 1 Mev = 1.6 x 10-13 J

E = mc2

The Binding Energy of a Nucleus 

http://sol.sci.uop.edu/~jfalward/nuclearphysics/nuclearphysics.html

Albert Einstein (1879-1955) Albert Einstein (March 14, 1879 –

April 18, 1955) was a German-born American theoretical physicist who is widely regarded as the greatest scientist of the 20th century.

He proposed the theory of relativity and also made major contributions to the development of quantum mechanics, statistical mechanics, and cosmology.

He was awarded the 1921 Nobel Prize for Physics for his explanation of the photoelectric effect and "for his services to Theoretical Physics".

http://www.mlahanas.de/Physics/Bios/AlbertEinstein.html

ต#วอย�างแบบฝึ2กห#ด 1. จุงหาพลั�งงานิย$ด้เหนิ� ยวด้�วเที่อเร�ยม (2

1H) ก,าหนิด้ให�มวลัของ มวลัของโป็รตอนิ แลัะมวลัของนิ�วตรอนิ (2.22 MeV)

ReferencesReferences

พ(นิศิ�กด้�; อ�นิที่ว� แลัะจุ,านิง ฉายเช�ด้. หน่#งส�อเรยน่สาระการเรยน่ร��พ�3น่ฐาน่ กลื่!�มสาระการเรยน่ร��ว�ที่ยาศาสตร� ว�ที่ยาศาสตร� : ฟิ�ส�กส� ม.4-ม.6. กร�งเที่พฯ : อ�กษรเจุร�ญที่�ศินิ*, 2547. 262 หนิ�า.

http://sol.sci.uop.edu/~jfalward/nuclearphysics/nuclearphysics.html

Thank you

Miss Lampoei PuangmalaiDepartment of science

St. Louis College Chachoengsao