physics thailand

วันอังคารที่ 31 สิงหาคม พ.ศ. 2564

ความสว่างของดวงดาว

สิงหาคม 31, 2564 // by curayou // No comments

ส่วนแรกทดสอบก่อนเรียนนะครับ👇

1. ค่าความสว่างของดวงดาวมีกี่ค่าอะไรบ้าง

2. ดาวหัวใจสิงห์อยู่ห่างจากโลก 25 พาร์เซค มีโชติมาตรปรากฏเท่ากับ 1.36 จงหาค่าโชติมาตรสัมบูรณ์มีเท่าใด

3. ชื่อ นามสกุล

4. ชั้น เลขที่

ส่วนที่2 เนื้อหาการเรียนรู้👇

การจัดอันดับความส่องสว่างของฮิพพาร์คัส

ฮิพพาร์คัส (Hipparchus) เป็นนักดาราศาสตร์ชาวกรีกในช่วง 190 - 127 ปีก่อนคริสต์ศักราช เป็นคนแรกที่ทำการเปรียบเทียบความส่องสว่างปรากฏ (apparent brightness)ของดาวด้วยตาเปล่า โดยแบ่งดาวตามความสว่าง เรียกว่า อันดับความสว่าง หรือ โชติมาตรปรากฏ และกำหนดเป็นตัวเลขตั้งแต่ 1- 6 โดยให้ดาวฤกษ์ที่เห็นสว่างที่สุดมีโขติมาตรปรากฎเป็นอันดับต้นสุดคือ 1 และดาวฤกษ์ที่เห็นแสงริบหรี่ หรือสว่างน้อยที่สุดมีโชติมาตรปรากฎอันดับท้ายสุดเป็น 6 ดังนั้นตัวเลขดังกล่าวเป็นเพียงเปรียบเทียบความส่องสว่างปรากฎของดาวบนท้องฟ้าไม่สามรถบอกได้ว่า ดาวที่เห็นสว่างมากกว่าจะต้องมีพลังงานเทอร์มอนิวเคลียร์ที่แก่นสูงกว่าเสมอไป เพราะมีปัจจัยเกี่ยวกับพลังงาน ขนาด และระยะห่างมาเกี่ยวข้อง

โชติมาตรปรากฎของดาวซึ่งเป็นตัวเลข มีความสัมพันธ์อย่างไรกับความส่องสว่างที่ปรากฏต่อสายตา เมื่อเรามองดูดาวบนท้องฟ้า เมื่อโชติมาตรปรากฏของดาวสองดวงต่างกัน 1ดาวทั้งสองจะมีความส่องสว่างต่างกัน 2.512 เท่า โดยดาว 2 ดวงที่มีโขติมาตรปรากฏต่างกัน 2จะมีความสว่างต่างกัน (2.512)ู^2เท่า และดาวสองดวงมีโชติมาตรปรากฏต่างกัน 3 จะมีค่าความส่องสว่างต่างกัน(2.512)^3 เท่าเป็นต้น

ดาวที่เห็นริบหรี่ที่สุดมิโชติมาตรปรากฎ = 6

ดาวที่เห็นสว่างที่สุดมิโชติมาตรปรากฎ = 1

โชติมาตรปรากฎต่างกัน 6 - 1 = 5

ความส่องสว่างต่างกัน = (2.512)5 = 100 เท่า

ดังนั้น ดาวที่สว่างที่สุดมีความส่องสว่างมากกว่าดาวที่เห็นริบหรี่ที่สุดเท่ากับ 100 เท่า

B1/B2 = 2.512^(m2-m1)

โชติมาตรสัมบูรณ์ เป็นการเปรียบเทียบกำลังส่องสว่างของดาวฤกษ์ที่ระยะห่างจากผู้สังเกตเท่ากับ 10 พาร์เซกเท่ากัน เนื่องจากที่ระยะ 10 พาร์เซก ค่าโชติมาตรสัมบูรณ์ของดาวฤกษ์จะเท่ากับค่าโชติมาตรปรากฏของดาวฤกษ์

M = m+5-5log d(pc)

M = m+5-5log10(pc)

M = m+5-5

M = m

การหักเหของแสง

สิงหาคม 28, 2564 // by curayou // No comments

ส่วนแรกทดสอบก่อนเรียนนะครับ👇

แสงเชิงรังสี

สิงหาคม 22, 2564 // by curayou // แสงเชิงรังสี // No comments

ส่วนแรกทดสอบก่อนเรียนนะครับ👇

การหาระยะทางของดาวฤกษ์

สิงหาคม 18, 2564 // by curayou // No comments

ส่วนแรกทดสอบก่อนเรียนนะครับ👇

1. ดาวดวงหนึ่งมีมุมแพรัลแลกซ์ (Parallax) เท่ากับ 0.20 ฟิลิปดา จงหาระยะห่างระหว่างโลกกับดาวดวงนั้น(ปีแสง Ly)

3. ชื่อ นามสกุล

4. ชั้น เลขที่

ส่วนที่2 เนื้อหาการเรียนรู้👇

1.ระยะทางระหว่างดาวฤกษ์กับโลก

1.1.ต้องรู้ว่าระยะทางระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ปัจจุบัน นักดาราสาสตร์กำหนดระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ เท่ากับ 1 หน่วยดาราศาสตร์ หรือเรียกว่า1 AU (Astronomy Unit) ค่า 1 AU = 149.6 ล้านกิโลเมตร

1.2 สังเกตดาวที่สนใจ บันทึกวันที่เริ่มสังเกต

1.3 รอไปอีก 6 เดือน ข้อนี้สำคัญที่สุด เพราะว่าโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ไปฝั่งตรงข้ามกับตอนเริ่มต้น เพื่อให้เกิดเป็นเส้นตรง และกลายเป็นสามเหลี่ยมหน้าจั่ว โดยมีดาวที่สังเกตเป็นมุมยอด ส่วนอีกสองมุม คือ ตำแหน่งของโลกตอนเริ่มต้นและตำแหน่งของโลกตอนนี้เป็นอีก 2 มุม (เรามั่นใจได้อย่างไรว่า ตำแหน่งของโลกตอนเริ่มต้นกับตอนที่ผ่านมาประมาณ 6 เดือนนี้อยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกันโดยมีดวงอาทิตย์อยู่กลาง(ดังรูปข้างล่าง ไม่ตรงสัดส่วนที่แท้จริง NOT TO SCALE)

1.4 วัดมุมแพรัลแลกซ์ จากโลกไปถึงดวงดาวที่สังเกต บันทึกเป็น มุม p มีหน่วยเป็นเรเดียน
1.5 ใช้ตรีโกณมิติในการคำนวณ

1.6 ระยะทางจากดวงอาทิตย์ถึงดวงดาวที่สังเกตหาได้จาก
tan(p) = 1AU/d

1.7 ระยะทางจากโลกถึงดวงดาวที่สังเกตหาได้จาก
            sin(p) = 1AU/x
1.8 ด้วยเงื่อนไข
  1. ถ้าระยะจากดวงอาทิตย์ไปถึงดาวที่สังเกตนั้นอยู่ไกลมาก ๆ
  2. มุม p มีค่าน้อยมาก ๆ
  3. ค่า  sin(p)≈ tan(p)
  4. ค่า tan(p) ≈ p
1.9 ทำให้ได้ว่า ระยะทางจากโลกถึงดวงดาวที่สังเกตมีค่าใกล้เคียงกับระยะทางจากโลกถึงดวงดาวที่สังเกต
                x ≈ d (d ≈ x)
1.20 จากสมการ
                  tan(p) = 1AU/d
            จะได้ว่า
                    p = 1AU/d
                    d = 1AU/p

1.21 แปลงมุม p (เรเดียน)อยู่ในหน่วยฟิลิบดา
                180 องศา = 𝝅 เรเดียน
                    1 องศา = 60 ลิปดา
                    1 ลิปดา = 60 ฟิลิบดา
                    1 องศา = 3600 ฟิลิบดา

ดังนั้น 180 องศา = 180x3600 ฟิลิปดา
180x3600 ฟิลิบดา =  𝝅 เรเดียน
     ถ้าทราบมุม p = 1 ฟิลิบดา
                    p =  𝝅/180x3600
        จาก       d = 1AU/p
  จะได้         d = 1AU/(𝝅/180x3600)
                    d = 1AU.(180x3600)/𝝅

d ≈ 206,265 AU

1.22 ดังนั้น นักดาราศาสตร์กำหนดให้ ถ้ามุม 1 ฟิลิบดา ระยะทางเท่ากับ 1 พาร์เซค หรือ Parsec ย่อมาจาก Parallax Angle of 1 Arc Second จะได้ว่า

1p = 206,265 หน่วยดาราศาสตร์ (AU)

หรือ 3.26 ปีแสง(Ly)

1.23 ดังนั้นจากสมการเอาไว้หาระยะจากดาวฤกษ์ที่สังเกตถึงโลก(ถึงดวงอาทิตย์)ได้จากสมการ

d = 1/p พาร์เซค

p คือมุมที่วัดได้มีหน่วยเป็นฟิลิบดา

เอาแค่นี้ก่อน เดี่ยวค่อยมาว่ากันว่ากันต่อ

ส่วนที่2 เนื้อหาการเรียนรู้👇

ความรู้ทั่วไป
โอ้ดาวฤกษ์ที่เกิดในเอกภพนี้ ดูช่างมีมากมายหลายเหลือล้น

ทั้งรู้จักไม่รู้จักมักคุ้นอย่าหมองมน เพราะชีวิตคนอาศัยแสงสว่างจากดววงดาว

โอ้ดาวฤกษ์แต่ละดวงต้องมนต์ขลัง มีพลังมากมายอย่างสุดหาว

มีคุณสมบัติแตกต่างกันแต่ละดวงดาว ไม่ใช่หนุมานจะได้หาวเป้นดาวเดือน

ทั้ง ความสว่าง อุณหภูมิ สี และสเปคตรัม คือคุณสมบัติที่แตกต่างอย่าได้เหมือน

แต่ละดวงศึกษาอย่าได้เชือนแช ให้แน่วแน่ว่ารู้ดวงใดเป็นดวงใด

ความสว่างที่ส่องมาจากไกลพ้น ให้ผู้คนได้เห็นว่าดาวอยู่ที่ไหน

หากเห็นสว่างน้อย ยิ่งมาจากแดนไกล เอาโชติมาตรวัดไว้ ดวงใดสว่างกว่ากัน

อีกทั้งอุณหภูมิอีกหนาศึกษาไว้ ดาวดวงใด ปล่อยแสงสีและสเปคตรัม

อุณหภูมิสูง อุณหภูมิต่ำไม่เหมือนกัน สเปคตรัมปล่อยออกมาน่าชื่นชม

ต้นกำเนิดของดาวฤกษ์ที่เจิดจ้า ที่เนบิวลาเกิดการยุบตัวอย่างสาสม

ด้วยแรงมากมายคือแรงโน้มถ่วงสากล จึงบันดลให้ดาวฤกษ์ได้เกิดมา

แล้วมวลเจ้าเบาหรือหนักช่วยวานบอก ไม่รู้หรอกเพราะมีวิวัฒนการหนา

เมื่อเวลาเปลี่ยนไปมวลเปลี่ยนไปตามประสา เหมือนมีชีวาดังมนุษย์ของเราเอย

physics thailand

วันอังคารที่ 31 สิงหาคม พ.ศ. 2564

ความสว่างของดวงดาว

วันเสาร์ที่ 28 สิงหาคม พ.ศ. 2564

การหักเหของแสง

วันอาทิตย์ที่ 22 สิงหาคม พ.ศ. 2564

แสงเชิงรังสี

วันพุธที่ 18 สิงหาคม พ.ศ. 2564

การหาระยะทางของดาวฤกษ์

วันอังคารที่ 17 สิงหาคม พ.ศ. 2564

การเลี้ยวเบนของแสง

วันอาทิตย์ที่ 15 สิงหาคม พ.ศ. 2564

ตัวอย่างการแทรกสอดของแสง

ดาวฤกษ์