21-22 ธันวาคม 2552

1. ยินดีต้อนรับ นักเรียน ระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย สายวิทยาศาสตร์ -คณิตศาสตร์ จากโรงเรียนในเขตพื้นที่จังหวัดสุราษฎร์ธานี 21-22 ธันวาคม 2552 ณ ศูนย์วิทยาศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสุราษฎร์ธานี

2. อนุกรมบาลเมอร์ (Balmer series) โดย ดร. กนกกานต์ ฐิติภรณ์พันธ์

3. สเปกตรัมของอะตอมไฮโดรเจนสเปกตรัมของอะตอมไฮโดรเจน (The Spectrum of Atomic Hydrogen) ปีค.ศ. 1885 บาลเมอร์ (Johann Jakob Balmer , J. J. Balmer) นักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ชาวสวิส ได้วัดความยาวคลื่นของสเปกตรัมของแก๊สไฮโดรเจนในช่วงที่ตามองเห็น พบว่าความยาวคลื่นเรียงกันอย่างมีระเบียบ จึงเรียกกลุ่มของเส้นสเปกตรัมนี้ว่า อนุกรม (series) และอนุกรมที่บาลเมอร์พบถูกตั้งชื่อว่า อนุกรมบาลเมอร์ (Balmer Series)

4. สเปกตรัมชนิดเส้นของแก๊สไฮโดรเจนในหลอดนำแก๊สสเปกตรัมชนิดเส้นของแก๊สไฮโดรเจนในหลอดนำแก๊ส ที่มา : http://pioneer.netserv.chula.ac.th/~ssakunta

5. นักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดนชื่อ ริดเบอร์ก (Rydberg) ได้คิดสูตรขึ้นอธิบายสเปกตรัมในอนุกรมบาลเมอร์ดังนี้ เมื่อ เป็นความยาวคลื่นของแสงที่ปรากฏในสเปกตรัม R เป็นค่าคงที่ริดเบอร์ก = 1.097x107 m-1 = 1.097x10-3oA-1 ที่มา : www.solarobserving.com

6. ทฤษฎีของบอร์ สเปกตรัมชนิดเส้นตามทฤษฎีของบอร์ เกิดจากอิเล็กตรอนเปลี่ยนวงโคจรหรือเปลี่ยนระดับพลังงาน ดังนั้น เมื่อมีสนามไฟฟ้าผ่านแก๊สไฮโดรเจนในหลอดบรรจุแก๊ส อะตอมไฮโดรเจนจะดูดกลืนพลังงาน ทำให้อิเล็กตรอนเปลี่ยนจากระดับพลังงานต่ำขึ้นไปยังระดับพลังงานสูง E2, E3, … การดูดกลืนพลังงานแล้วอิเล็กตรอนเปลี่ยนระดับพลังงานเช่นนี้ ทำให้ได้ สเปกตรัมชนิดเส้นมืด อิเล็กตรอนที่ไปอยู่ในระดับพลังงานสูงจะอยู่ไม่ได้นานเนื่องจากอะตอมอยู่ในสภาพไม่คงตัวจึงพยายามกลับคืนสู่สภาวะปกติโดยคายพลังงานออกมาเป็นโฟตอน โฟตอนของแสงที่ให้ออกมาจากอะตอมเกิดจากการเปลี่ยนระดับและระดับที่เหมือนกันจะให้สีเดียวกัน

7. การที่อิเล็กตรอนเปลี่ยนจากระดับพลังงานสูงมายังระดับพลังงานต่ำจะได้สเปกตรัมชนิดเส้นสว่าง ที่มา : www.files.chem.vt.edu

8. อนุกรมต่างๆ ในแก๊สไฮโดรเจน อนุกรมไลมาน (Lyman series) อัตราไวโอเลต (UV) อนุกรมไลบาลเมอร์ (Balmer series) แสงที่มองเห็นได้และ ยูวี อนุกรมพาสเซน (Paschen series) อินฟราเรด อนุกรมแบรกเกต (Brackett series) อินฟราเรด อนุกรมฟุนด์ (Pfund series) อินฟราเรด

9. ระดับพลังงานของอะตอมไฮโดรเจนระดับพลังงานของอะตอมไฮโดรเจน พลังงานของอิเล็กตรอนจะมีลักษณะเป็นชั้นไม่ต่อเนื่องกัน

10. ถ้าอิเล็กตรอนกระโดดจากวงโคจรที่มีระดับพลังงาน ไปยังวงโคจรที่มีพลังงาน ซึ่งต่ำกว่าจะปลดปล่อยพลังงานออกมาเป็นโฟตอนหนึ่งตัวที่มีความถี่ ดังนี้

11. ค่า R จากการคำณวนของบอร์ตรงกับที่บาลเมอร์และริดเบอร์กหาได้

12. สำหรับอิเล็กตรอนชั้นต่าง ๆ ที่ nth ค่าพลังงานของแต่ละชั้นสามารถหาได้จากสมการ เมื่อ c คือ ค่าความเร็วแสง มีค่าเท่ากับ 2.99795 x 108 m/s h คือ ค่าคงที่ของแพลงค์ มีค่าเท่ากับ 6.6256 x 10-34 Js ระดับพลังงานที่ ground state มีค่าเท่ากับ 13.6 eV

14. การทดลองเรื่อง อนุกรมบาลเมอร์ หาค่าคงที่ของริดเบอร์ก (R) จากสมการ หลอดสเปกตรัมของไฮโดรเจน (Hydrogen spectrum tube)

15. แสงที่มีความยาวคลื่น ผ่านกระทบกับเกรตติงที่มีค่าคงที่ g จะเกิดการการเลี้ยวเบนความเข้มสูงสุดที่จะปรากฏเมื่อมีค่ามุมของการเลี้ยวเบนจะตรงกับเงื่อนไข d = 50 cm n = 1 g = 1.672 m

16. ค่าคงที่ของริดเบอร์ก (R) บาลเมอร์และริดเบอร์ก สร้างสมการนี้ขึ้นเพียงเพื่อให้ได้ผลตรงกับการทดลองเท่านั้น โดยไม่มีเหตุผลว่าได้มาจากทฤษฎีหรือหลักเกณฑ์ใดๆ

17. ตัวอย่างการวัดของสเปกตรัมของไฮโดรเจนตัวอย่างการวัดของสเปกตรัมของไฮโดรเจน สีแดง สีเขียว สีน้ำเงิน สีม่วง

19. ตัวอย่างการคำนวณ n = 3 สีแดง n = 4 สีเขียว สีน้ำเงิน n = 5 สีม่วง n = 6

20. เรียนฟิสิกส์ จบแล้วทำอะไร?? After finishing a degree in physics, Can we do further? ศิษย์เก่า มรส.จำนวน 3 รุ่น อาชีพครู 82% อาชีพธุรกิจส่วนตัว 12% ศึกษาต่อระดับปริญญาโท 6%

21. หน่วยงานของรัฐ ครู-อาจารย์ ดร. , ผศ. , รศ. และ ศ. ผู้ช่วยสอน นักวิจัย-ผู้ช่วยวิจัย นักวิทยาศาสตร์ประจำห้องปฏิบัติการ

22. ครู-อาจารย์

23. นักวิจัย-ผู้ช่วยวิจัยนักวิจัย-ผู้ช่วยวิจัย

24. หน่วยงานเอกชน หัวหน้าคนงาน นักวิจัยประจำห้องปฏิบัติการ พนักงานฝ่ายตรวจสอบคุณภาพผลิตภัณฑ์ ตัวแทนขายเครื่องมือวิทยาศาสตร์ นักเขียนโปรแกรม/เจ้าของกิจการคอมพิวเตอร์

25. หน่วยงานเอกชน

26. การศึกษาต่อ พลาสมาฟิสิกส์ วัสดุศาสตร์ ฟิสิกส์ประยุกต์ ฟิสิกส์ ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ธรณีฟิสิกส์ อิเล็กทรอนิกส์ ดาราศาสตร์ ฟิสิกส์เชิงเคมี ชีวฟิสิกส์ วิศวกรรมไฟฟ้า วิศวกรรมคอมพิวเตอร์ คณิตศาสตร์ นาโนเทคโนโลยี วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม เทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม เทคโนโลยีพลังงาน การสอนฟิสิกส์/วิทยาศาสตร์ศึกษา