ความหมายของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคือ?

       ขั้นต้นเรามาทำความรู้จักกับ "คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า" ก่อน  คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นที่มีความถี่สูงกว่าแสงที่ตาเปล่ามองเห็น โดยมีความถี่ในช่วง 1015 ถึง 1018 เฮิรตซ์ เรียกว่า รังสีอัลตราไวโอเลตหรือ รังสีเหนือม่วง เกิดจากการปลดปล่อยอิเล็กตรอน รังสีอัลตราไวโอเลตตามธรรมชาติส่วนใหญ่มาจากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ รังสีอัลตราไวโอเลตไม่สามารถเคลื่อนที่ทะลุผ่านสิ่งกีดขวางหนา ๆ ได้ ดังนั้นบริเวณผิวโลกจึงไม่มีรังสีอัลตราไวโอเลตมากนัก เนื่องจากบรรยากาศดูดกลืนรังสีไว้บางส่วน แต่ในปัจจุบันรังสีอัลตราไวโอเลตมาสู่พื้นโลกมากเนื่องจาก สารบางชนิดที่ผสมอยู่ในสเปรย์หรือน้ำยาของเครื่องปรับอากาศ การใช้ปุ๋ยประเภทไนโตรเจน ลูกระเบิดนิวเคลียร์ การเผาไหม้ของโฟมหรือ พลาสติก เป็นปัจจัยลดปริมาณแก๊สโอโซนในชั้นสตราโตสเฟียร์ได้มาก  

        ปัจจุบันมีการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในหลายๆด้านเช่น การติดต่อสื่อสาร (มือถือ โทรทัศน์ วิทยุ เรดาร์ ใยแก้วนำแสง) ทางการแพทย์ (รังสีเอกซ์) การทำอาหาร (คลื่นไมโครเวฟ) การควบคุมรีโมท (รังสีอินฟราเรด)

คุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคือเป็นคลื่นที่เกิดจากคลื่นไฟฟ้าและคลื่นแม่เหล็กตั้งฉากกันและเคลื่อนที่ไปยังทิศทางเดียวกัน คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเดินทางได้ด้วยความเร็ว 299,792,458 เมตร/วินาที หรือเทียบเท่ากับความเร็วแสง

     คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เกิดจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic disturbance) โดยการทำให้สนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลง เมื่อสนามไฟฟ้ามีการเปลี่ยนแปลงจะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็ก หรือถ้าสนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลงก็จะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามไฟฟ้า

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นตามขวาง ประกอบด้วยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่มีการสั่นในแนวตั้งฉากกัน และอยู่บนระนาบตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นที่เคลื่อนที่โดยไม่อาศัยตัวกลาง จึงสามารถเคลื่อนที่ในสุญญากาศได้

อุปกรณ์ใกล้ตัวที่มีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

อุปกรณ์ใกล้ตัวที่มีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

       ปัจจุบันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีอยู่ในอุปกรณ์อิเล็คทรอนิคส์มากมาย  และมีสามารถพบเห็นได้ในชีวิตประจำวันได้ทั่วไปเนื่องจากเป็นคลื่นที่มีความถี่ต่ำ เคลื่นที่โดยไม่ผ่านตัวกลาง จึงมีความสำคัญทางการสื่อสาร และ การแพทย์ อีกด้วย อาทิเช่น 

1.โทรศัพท์ โทรศัพท์เป็นอุปกรณ์ที่ เจอบ่อยที่สุดในชีวิตประจำวัน อีกทั้งปัจจุบันการเล่นโทรศัพท

์มากมายจนเริ่มกลายเป็นนิสัยของคนในสังคมแล้ว แต่คนส่วนใหญ่มักไม่กังวลถึงปัญหาของมัน 

2.โทรทัศน์ ก็เป็นส่วนหนึ่งในชีวิตอีกเช่นกัน เวลาว่างจากการทำงานคนส่วนใหญ่มักดูโทรทัศน์มากเช่นกัน 

 3. วิทยุ ถึงแม้ปัจจุบันไม่เป็นที่นิยม แต่ก็ยังมีบ้างเป็นบางส่วนที่ยังใช้กัน

3.ไมโครเวฟ กำลังเป็นที่นิยมในการทำอาหารอย่างมาก เพราะมีความสะดวก รวดเร็ว แต่ยังมีโทษอีกมาก นอกจากจะมีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแต่ยังมีรังสีไมโครเวฟอีกด้วย 

4.เอ็กซเรย์ เป็นประโยชนืทางการแพทย์ ใช้ในการหาจุดผิดปกติ ของกระดูกและอวัยวะภายในซึ่งตาไม่มองเห็น โดยไม่ต้องผ่า 

อุปกรณ์ 4 ชิ้นนี้เป็นเพียงตัวอย่างเท่านั้น ในชีวิตประจำวันยังมีอุปกรณ์อิเล็คทรอนิกส์ที่ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอีกมากมาย  

ประโยชน์ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

ประโยชน์ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า  

         คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวัน อย่างกว้างขวาง เช่น
1. คลื่นวิทยุ
     คลื่นวิทยุมีความถี่ช่วง 104 - 109 Hz( เฮิรตซ์ ) ใช้ในการสื่อสาร คลื่นวิทยุมีการส่งสัญญาณ
         2 ระบบคือ
1.1 ระบบเอเอ็ม (A.M. = amplitude modulation)
      ระบบเอเอ็ม มีช่วงความถี่ 530 - 1600 kHz( กิโลเฮิรตซ์ ) สื่อสารโดยใช้คลื่นเสียงผสมเข้า
ไปกับคลื่นวิทยุเรียกว่า "คลื่นพาหะ"
1.2 ระบบเอฟเอ็ม (F.M. = frequency modulation)
      ระบบเอฟเอ็ม มีช่วงความถี่ 88 - 108 MHz (เมกะเฮิรตซ์)
2. คลื่นโทรทัศน์และไมโครเวฟ
        คลื่นโทรทัศน์และไมโครเวฟมีความถี่ช่วง 108 - 1012 Hz มีประโยชน์ในการสื่อสาร
3. รังสีอินฟาเรด (infrared rays)
        รังสีอินฟาเรดมีช่วงความถี่ 1011 - 1014 Hz หรือความยาวคลื่นตั้งแต่ 10-3 - 10-6 เมตร
ซึ่งมีช่วงความถี่คาบเกี่ยวกับไมโครเวฟ รังสีอินฟาเรดสามารถใช้กับฟิล์มถ่ายรูปบางชนิดได้
 และใช้เป็นการควบคุมระยะไกลหรือรีโมทคอนโทรเลขกับเครื่องรับโทรทัศน์ได้
4. แสง (light)
       แสงมีช่วงความถี่ 1014Hz หรือความยาวคลื่น 4x10-7 - 7x10-7 เมตร เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ประสาทตาของมนุษย์รับได้ สเปคตรัมของแสงสามารถแยกได้ 7 สี คือ  สีม่วง สีน้ำเงิน สีเขียว สีเหลือง สีแสด  สี แดง
5. รังสีอัลตราไวโอเลต (Ultraviolet rays)
รังสีอัลตราไวโอเลต หรือ รังสีเหนือม่วง มีความถี่ช่วง 1015 - 1018 Hz เป็นรังสีตามธรรมชาติจากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์สามารถทำให้เชื้อโรคบางชนิดตายได้
แต่มีอันตรายต่อผิวหนังและตาคน
6. รังสีเอกซ์ (X-rays)
       รังสีเอกซ์ มีความถี่ช่วง 1016 - 1022 Hz มีความยาวคลื่นระหว่าง 10-8 - 10-13 เมตร ซึ่งสามารถทะลุสิ่งกีดขวางหนา ๆ ได้
หลักการสร้างรังสีเอกซ์คือ การเปลี่ยนความเร็วของอิเล็กตรอน มีประโยชน์ทางการแพทย์ในการตรวจดูความผิดปกติของอวัยวะภายในร่างกาย ในวงการอุตสาหกรรมใช้ในการตรวจหารอยร้าวภายในชิ้นส่วนโลหะขนาดใหญ่ ใช้ตรวจหาอาวุธปืนหรือระเบิดในกระเป๋าเดินทาง และศึกษาการจัดเรียงตัวของอะตอมในผลึก
7. รังสีแกมมา (Y-rays)
       รังสีแกมมามีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้ามีความถี่สูงกว่ารังสีเอกซ์ เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์และสามารถกระตุ้นปฏิกิริยานิวเคลียร์ได้ มีอำนาจทะลุทะลวงสูง

ผลเสียของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

อันตรายของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีอันตรายมากมาย แต่มันจะไม่ส่งผลทางตรงแต่จะค่อยๆเป็นไปทีละน้อยจนผู้ที่กำลังเป็นนั้นไม่รู้ตัว หรือมันคือ"มัจจุราชที่มองไม่เห็น" นั้นเอง ดังตัวอย่างเช่น

-นักวิทยาศาสตร์ต่างเห็นตรงกันว่า หากเด็กได้รับคลื่นแม่เหล็กเกินกว่า

0.4 μT (4 mG) เป็นเวลานานๆ มีโอกาสเสี่ยงต่อการเป็นโรคมะเร็งเม็ดเลือด

ขาว (leukemia) ถึง 2 เท่าตัว 

- มีงานวิจัยจากต่างประเทศหลายชิ้นออกมาบอกค่ะว่า คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถทำอันตรายต่อมนุษย์เราได้ เช่น คลื่นรังสีจากคอมพิวเตอร์และมอนิเตอร์ ทำให้ผู้หญิงมีโอกาสตั้งครรภ์น้อย หรือเสี่ยงที่เด็กในครรภ์จะผิดปกติ แท้ง หรือบางรายอาจจะคลอดก่อนกำหนด ซ้ำยังกระตุ้นให้เซลล์ที่ควบคุมแคลเซียมทำงานเร็วขึ้น เป็นสาเหตุให้เกิดเป็นโรคมะเร็งได้ง่ายอีกด้วย

-งานวิจัยด้านคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากับการแพทย์ ได้สรุปถึงผลกระทบต่อสุขภาพของ

คลื่นความถี่ต่ำมาก (ELF) ไว้ว่า ถึงแม้คลื่นจะมีความเข้มในระดับต่ำมากๆ แต่

หากได้รับอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน ก็สามารถกระทบต่อระบบควบคุม (DC

Control System) ในสมองมนุษย์ 3 ทำให้เกิดอาการต่างๆ เช่น

  ปวดหัว คลื่นไส้ อาเจียน อีกมากมาย 

*กรณีที่กล่าวมาข้างต้นนั้นเป็นการวิจัยโดยการสำรวจเป็นส่วนใหญ่ แต่ก็ยังไม่อาจจะสรุปโดยไม่มีข้อโต้แย้งใดๆได้