คำถาม: คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ค้นพบครั้งแรกเมื่อใด ?

text: ประวัติศาสตร์ของเรดาร์สามารถกล่าวย้อนไปตั้งแต่สมัยแรกเริ่มค้นพบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในปี ค.ศ. 1886 Heinrich Hertz ได้สาธิตคุณสมบัติการสะท้อนของคลื่นวิทยุ ในปี ในปี ค.ศ. 1904 วิศวกรชาวเยอรมัน Hülsmeyer ประสบความสำเร็จในการทดลองตรวจจับเรือที่อยู่ทามกลางหมอกทึบได้สำเร็จ อย่างไรก็ตามเขายังไม่สามารถระบุตำแหน่งของเรือได้ ต่อมาค.ศ. 1917 นิโคลา เทสลาได้อธิบายหลักการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการตรวจจับและวัดความเร็วของวัตถ ในปี ค.ศ. 1922 Albert H. Taylor และ Leo C. Young แห่ง U.S.Naval Research Laboratory (NRL) สาธิตการตรวจจับตำแหน่งของเรือโดยใช้เรดาร์ และต่อมาในปี ค.ศ. 1930 Lawrence A. Hyland แห่งห้องทดลอง NRL เช่นกัน เป็นคนแรกที่สามารถตรวจจับเครื่องบิน(โดยบังเอิญ) โดยใช้เรดาร์ได้สำเร็จ จากความสำเร็จนี้ส่งผลให้มีการจดสิทธิบัตรเรดาร์ชนิด Continuous Wave (CW) ในปี ค.ศ. 1934
title: เรดาร์

text: ในปี ค.ศ. 1887 นิโคลา เทสลา ได้ค้นหาความจริงของ รังสีเอกซ์ ซึ่งใช้อุปกรณ์ของเขาเช่นเดียวกับหลอดรังสีของครูกส์ ในปี ค.ศ. 1895 Wilhelm Conrad Röntgen ได้สังเกตและวิเคราะห์รังสีเอกซ์ ซึ่งพบว่าเป็น การแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ความถี่สูง กัมมันตภาพรังสี ถูกค้นพบเมื่อ ค.ศ. 1896 โดย อองรี เบ็กเกอเรล และได้รับการศึกษาต่อมาโดย ปิแยร์ กูรี กับ มารี กูรี และคนอื่น ๆ นี่ถือเป็นการเริ่มต้นสาขาของ ฟิสิกส์นิวเคลียร์
title: ประวัติศาสตร์ฟิสิกส์

text: ในทางฟิสิกส์ สนามเป็นการบ่งชี้ของปริมาณ (เวกเตอร์, การบิด - Tensor หรือ การหมุน - Spinor) ต่อทุกจุดบนอวกาศที่มีมันอยู่ข้างใน คำว่า Torsion ที่แปลว่าการบิด หมายถึงตัวแปรใด ๆ ก็ตามที่แสดงถึงการบิดหมุน ดังนั้น สนามแรงบิดจึงมีอยู่จริง ตัวอย่างเช่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีการ Polarized เป็นรอบวง หรือความเครียดจากแรงบิดของวัตถุแข็งภายใต้แรงเครียดบิด (Stress tensor) ก็สามารถแสดงอธิบายออกมาในรูปของสนามแรงบิดได้ แม้ในการใช้งานจริงเราจะไม่ใช้ศัพท์นี้เท่าไร สนามการหมุน โดยเฉพาะใน Fermionic field อันเป็นสิ่งที่มีอยู่ตามคอนเซปต์ของฟิสิกส์อนุภาค และทฤษฎีสนามควอนตั้ม เมื่อก้าวล่วงจากส่วนงานวิจัยที่เป็นระเบียบแบบแผนตามข้างต้น ก็มีกลุ่มคนที่นำลักษณะของสนามการหมุนหรือสนามการบิดที่เป็นวิทยาศาสตร์ไปใช้อ้างว่า Spin-Spin interaction (ที่เป็นปรากฏการณ์เชิงควอนตัมที่มีการศึกษามาแล้วเป็นอย่างดี) สามารถส่งผ่านห้วงว่างอวกาศคล้ายกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า โดยไม่มีการนำมวล หรือพลังงาน เป็นการส่งผ่านเฉพาะข้อมูลล้วน ๆ และเดินทางด้วยความเร็ว 109 เท่าของความเร็วแสง ในขณะเดียวกัน คนกลุ่มนี้ยังอ้างด้วยว่า Spin-Spin interaction ถูกนำพาด้วยนิวตริโน ซึ่งมีมวลเพียงน้อยนิด มีพลังงานมหาศาล และไม่มีปฏิสัมพันธ์กับสสาร แต่ในขณะเดียวกัน สามารถผลิตขึ้น และตรวจจับได้อย่างง่ายดาย[8]
title: สนามแรงบิด (วิทยาศาสตร์เทียม)

text: ในปี ค.ศ. 1855 James Clerk Maxwell ได้รวมปรากฏการณ์สองอย่างเป็นทฤษฎีเดียวของ แม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งบรรยายโดย สมการของแมกซ์เวลล์ ผลการทำนายของทฤษฎีคือว่า แสง เป็น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า การค้นพบ Hall effect เมื่อ ค.ศ. 1879 เป็นหลักฐานว่าตัวพากระแสไฟฟ้าเป็นประจุลบ
title: ประวัติศาสตร์ฟิสิกส์

text: งานของฟาราเดย์และแอมแปร์แสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กที่แปรตามเวลาจะทำหน้าที่เป็นแหล่งที่มาของสนามไฟฟ้า และสนามไฟฟ้าที่แปรตามเวลาก็เป็นแหล่งที่มาของสนามแม่เหล็ก ดังนั้นเมื่อทั้งสองใดสนามหนึ่งมีการเปลี่ยนแปลง อีกสนามหนึ่งก็จำเป็นที่จะถูกเหนี่ยวนำขึ้น[17]:696–700 ปรากฏการณ์เช่นนี้จะมีคุณสมบัติของคลื่น และจะถูกเรียกโดยธรรมชาติว่าเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าถูกนำมาวิเคราะห์ในทางทฤษฎีโดยเจมส์ เคิร์ก แมกส์เวลล์ ในปี 1864 แมกซ์เวลล์ได้พัฒนาชุดของสมการที่อาจอธิบายอย่างกำกวมถึงความสัมพันธ์ระหว่างกันของสนามไฟฟ้า, สนามแม่เหล็ก, ประจุไฟฟ้า, และกระแสไฟฟ้า นอกจากนี้เขาสามารถพิสูจน์ได้ว่าคลื่นเช่นนั้นจำเป็นที่จะเดินทางด้วยความเร็วของแสง ดังนั้นตัวแสงเองเป็นรูปแบบหนึ่งของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า กฎของแมกซ์เวล ซึ่ง รวมแสง, สนาม, และประจุโหลดเป็นหนึ่งเดียวเป็นหนึ่งของเหตุการณ์สำคัญที่สุดของฟิสิกส์ในทางทฤษฎี[17]:696–700
title: ไฟฟ้า

text: กฎของพลังค์ () เป็นกฎที่อธิบายสเปคตรัมการแผ่รังสี (spectral radiance) คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทุกความยาวคลื่นจากวัตถุดำที่อุณหภูมิหนึ่ง ๆ กฎนี้ค้นพบโดย มักซ์ พลังค์ นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน
title: กฎของพลังค์

text: คลื่นวิทยุ คือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ค้นพบโดยเจมส์แมกซ์เวลล์ (James c. Maxwell) เมื่อราวปี ค.ศ.1864 ต่อมา ไฮริชเฮิรตซ์ (Heinrich Hertz) ทดลองพิสูจน์ว่าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นพลังงานที่ใช้ได้จริง ในปี ค.ศ.1887 คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีความเร็ว 300,000,000 เมตร/วินาที หรือเท่ากับความเร็วแสง 
title: วิทยุสื่อสาร

text: เมื่ออะตอมเป็นที่เข้าใจกันมากขึ้น, ธรรมชาติของกัมมันตภาพรังสีก็ชัดเจนขึ้น. บางนิวเคลียสขนาดใหญ่ของอะตอมจะไม่เสถียร, จึงสลายตัว (ปลดปล่อยสารหรือพลังงาน) หลังจากการสุ่มตามช่วงเวลา. สามรูปแบบของรังสีที่ Becquerel และ Curies ค้นพบก็เข้าใจกันมากขึ้นอย่างเต็มที่ด้วย การสลายให้อนุภาคแอลฟาเกิดขึ้นเมื่อนิวเคลียสปลดปล่อยอนุภาคแอลฟา ซึ่งมีสองโปรตอนและสองนิวตรอน เทียบเท่ากับนิวเคลียสของฮีเลียม การสลายให้อนุภาคบีตาเกิดขึ้นเมื่อมีการปลดปล่อยอนุภาคบีตา ซึ่งเป็นอิเล็กตรอนพลังงานสูง การสลายให้อนุภาคแอลฟาจะปลดปล่อยรังสีแกมมา ซึ่ง แตกต่างจากรังสีแอลฟาและบีตา ไม่ได้เป็นสารแต่เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงมาก และนั่นก็คือพลังงาน รังสีเหล่านี้เป็นอันตรายมากที่สุดและยากที่สุดในการสกัดกั้น ทั้งสามประเภทของรังสีจะเกิดขึ้นตามธรรมชาติในองค์ประกอบบางอย่าง
title: เทคโนโลยีนิวเคลียร์

text: โดยปกติแล้วหลุมดำมีแรงโน้มถ่วงมหาศาลหากวัตถุหรือพลังงานใดผ่านขอบฟ้าเหตุการณ์เข้าไปแล้วย่อมไม่สามารถเร่งออกมาจากหลุมดำได้ แม้แต่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือแสงเองก็ตาม ดังนั้นหลุมดำยิ่งน่าจะมีขนาดใหญ่ขึ้นมีมวลมากขึ้นไม่มีและไม่มีทีท่าจะลดลง แต่จากการค้นพบ "รังสีฮอว์กิง" นี่เองที่ทำให้หลุมดำมีมวลและพลังงานลดลงได้ เพราะหากหลุมดำสูญเสียพลังงานจากการปล่อย "รังสีฮอว์กิง" (แต่ด้วยความสมมูลระหว่างมวล-พลังงานจึงกล่าวได้ว่าหลุมดำเสียพลังงานก็เท่ากับว่าหลุมดำเสียมวล) มากกว่าได้รับจากการดูดมวลและพลังงานต่าง ๆ เข้าไปเป็นเวลานานมากพอก็จะทำให้หลุมดำมีขนาดเล็กลงและหายไปในที่สุด เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า "การระเหยของหลุมดำ" โดยยิ่งหลุมดำมีขนาดเล็กเช่น หลุมดำจิ๋ว จะมีการปล่อยรังสีมากกว่าและระเหยหายไปเร็วกว่าหลุมดำที่มีขนาดใหญ่
title: รังสีฮอว์กิง

text: นิวเคลียสดาราจักรกัมมันต์ () เป็นพื้นที่อัดแน่นบริเวณศูนย์กลางของดาราจักร ซึ่งมีสภาพส่องสว่างสูงกว่าค่าสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า‎ปกติ (ทั้งในระดับของคลื่นวิทยุ อินฟราเรด แสงที่มองเห็นได้ อัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ และรังสีแกมมา) ดาราจักรที่มีนิวเคลียสดาราจักรกัมมันต์จะถูกเรียกว่าเป็น ดาราจักรกัมมันต์ เชื่อว่าการแผ่รังสีจากแกนกลางดาราจักรกัมมันต์เป็นผลจากการพอกพูนมวลของหลุมดำมวลยวดยิ่งซึ่งอยู่ที่บริเวณใจกลางของดาราจักรนั้น ๆ แกนกลางนี้เป็นแหล่งกำเนิดรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีสภาพส่องสว่างสูงที่สุดในเอกภพ เหตุนี้มันจึงใช้เป็นจุดสังเกตทำให้สามารถค้นพบวัตถุที่อยู่ไกลมาก ๆ ได้
title: นิวเคลียสดาราจักรกัมมันต์

text: ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก () เป็นปรากฏการณ์ที่อิเล็กตรอนหลุดออกจากสสาร " (เรียกสสารเหล่านี้ว่า โฟโตอีมิสสีฟ) " เมื่อสสารนั้นสัมผัสกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูง " (ความยาวคลื่นต่ำ พลังงานสูง เช่น รังสีอัลตราไวโอเล็ต) " และเรียกอิเล็กตรอนที่หลุดออกมาว่า โฟโตอิเล็กตรอน ปรากฏการดังกล่าวค้นพบโดยนักฟิสิกส์ชื่อไฮน์ริช เฮิร์ตซ์ ในปี พ.ศ. 2430 
title: ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก

text: สีของดาวฤกษ์ซึ่งระบุได้จากความถี่สูงสุดของแสงที่ตามองเห็น ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของชั้นผิวรอบนอกของดาวฤกษ์และโฟโตสเฟียร์ของดาว[111] นอกจากแสงที่ตามองเห็นแล้ว ดาวฤกษ์ยังแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารูปแบบอื่น ๆ ออกมาอีกที่ตาของมนุษย์มองไม่เห็น ว่าที่จริงแล้วรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมาจากดาวฤกษ์นั้นแผ่ครอบคลุมย่านสเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด ตั้งแต่ช่วงคลื่นยาวที่สุดเช่นคลื่นวิทยุหรืออินฟราเรด ไปจนถึงช่วงคลื่นสั้นที่สุดเช่นอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ และรังสีแกมมา องค์ประกอบการแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของดาวฤกษ์ทั้งส่วนที่ตามองเห็นและมองไม่เห็นล้วนมีความสำคัญเหมือน ๆ กัน
title: ดาวฤกษ์

text: เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด เป็นบุตรชายของ เจมส์ รัทเทอร์ฟอร์ด วิศวกรผู้ซึ่งอพยพมาจากเมืองเพิร์ธ ประเทศสก็อตแลนด์ กับ มาร์ธา (นามสกุลเดิม ธอมป์สัน) ซึ่งดั้งเดิมอาศัยอยู่ที่เมือง ฮอร์นเชิช เมืองเล็กๆ ในแถบตะวันออกของประเทศอังกฤษ บิดามารดาของเขาย้ายมายังประเทศนิวซีแลนด์ เออร์เนสต์ เกิดในเมืองสปริงโกรฟ (ปัจจุบันคือ เมืองไบรท์วอเตอร์) ใกล้กับเมืองเนลสัน ประเทศนิวซีแลนด์ เขาศึกษาในเนลสันคอลเลจ และได้รับทุนการศึกษาเพื่อเรียนในแคนเตอร์บิวรีคอลเลจ (ปัจจุบันคือมหาวิทยาลัยแห่งแคนเทอเบอรี่ ) ในปี 1895 หลังจากจบการศึกษาด้าน BA, MA และ BSc และใช้เวลา 2 ปีในการทำวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีไฟฟ้า รัทเทอร์ฟอร์ดเดินทางไปยังประเทศอังกฤษเพื่อศึกษาต่อที่ ศูนย์วิจัยคาเวนดิช มหาวิทยาลัยแคมบริดจ์ (1895 - 1898) เขาได้รับการบันทึกไว้ในฐานะผู้ค้นพบระยะของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในระหว่างการทดลองด้านกัมมันตภาพรังสี เขาเป็นผู้สร้างนิยามของรังสีแอลฟา และบีตา ซึ่งเป็นคำที่ใช้เรียกรังสี 2 ชนิดที่ปล่อยออกมาจากทอเรียมและยูเรเนียม เขาค้นพบมันระหว่างการตรวจสอบอะตอม อย่างไรก็ตาม เขาไม่ยอมรับว่าเป็นผู้ค้นพบรังสีแกมมา ซึ่งถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส P.V. Villard ไม่นานหลังรัทเทอร์ฟอร์ดรายงานการค้นพบของเขาเกี่ยวกับการแพร่กระจายของก๊าซกัมมันตภาพรังสี
title: เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด

text: เซอร์ไอแซค นิวตันเป็นคนแรกที่ค้นพบว่าแสงที่เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านสามารถแยกแถบสีได้ 7 สี โดยทำการทดลองใช้ปริซึมแยกแสงอาทิตย์ ผลที่ได้คือปรากฏแถบสี 7 สี
title: เส้นสเปกตรัม

text: พลังงานจากการแผ่รังสี () เป็นพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คำนวณได้จากผลรวมของฟลักซ์ (flux หรือ กำลัง) ที่แผ่ออกมาเมื่อเทียบกับเวลา มีหน่วยเป็น จูล พลังงานจะถูกส่งออกมาจากแหล่งใดแหล่งหนึ่งสู่สิ่งแวดล้อมโดยรอบ อาจมองเห็นหรืออาจมองไม่เห็นได้ด้วยตาเปล่า
title: พลังงานจากการแผ่รังสี

text: ขอบเขตภาพ
หรือ ขอบเขตการเห็น
เป็นขอบเขตของโลกที่ระบบการเห็นสามารถรับรู้ได้ในขณะใดขณะหนึ่ง
ในกรณีของกล้องหรือตัวรับรู้มันจะเป็นมุมตัน (solid angle) ในช่วงที่เครื่องตรวจจับไวต่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น แสง
title: ขอบเขตภาพ

text: โฟตอน () หรือ อนุภาคของแสง เป็นการพิจารณาแสงในลักษณะของอนุภาค เนื่องจากในทางฟิสิกส์นั้น คลื่นสามารถประพฤติตัวเหมือนอนุภาคเมื่ออยู่ในสภาวะใดสภาวะหนึ่ง ซึ่งในทางตรงกันข้ามอนุภาคก็แสดงสมบัติของคลื่นได้เช่นกัน เรียกว่าเป็นคุณสมบัติทวิภาคของคลื่น-อนุภาค () ดังนั้นเมื่อพิจารณาแสงหรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในลักษณะอนุภาค อนุภาคนั้นถูกเรียกว่า โฟตอน 
title: โฟตอน

text: ย่านความถี่ () คือแถบหรือย่านความถี่ของคลื่น ย่านความถี่มักจะหมายถึงย่านความถี่ของเสียง หรือย่านความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่รวมทั้งแสง และ คลื่นวิทยุ อุปกรณ์วิทยุมักจะทำงานในย่านความถี่ใดย่านความถี่หนึ่งที่เฉพาะเจาะจง
title: ย่านความถี่

text: เมื่อคลื่นแสง (หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใดๆ) เดินทางในตัวกลางใดที่ไม่ใช่สุญญากาศ ความยาวคลื่นจะลดลงด้วยอัตราส่วนเท่ากับดรรชนีหักเห "n" ของตัวกลางนั้น แต่ความถี่จะยังคงเท่าเดิม ความยาวคลื่นแสงในตัวกลางใดๆ สามารถเขียนได้เป็น
เมื่อ:
title: ความยาวคลื่น

text: พัลซาร์เป็นแหล่งรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากำลังสูง ซึ่งปลดปล่อยพลังงานออกมาในเวลาสั้น ๆ ด้วยความถี่ที่รวดเร็วหลายครั้งต่อวินาที พวกมันเป็นปริศนาที่ยิ่งใหญ่เมื่อครั้งถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2510 และทีมนักดาราศาสตร์ถึงกับคิดว่ามันอาจเป็นสัญญาณจากอารยธรรมที่เจริญแล้วทีเดียว[24] อย่างไรก็ตาม การค้นพบว่ามันเป็นแหล่งคลื่นวิทยุที่มีการปลดปล่อยออกมาเป็นจังหวะที่ใจกลางของเนบิวลาปู ได้กลายมาเป็นหลักฐานชิ้นสำคัญที่ว่าพัลซาร์ถือกำเนิดขึ้นมาจากซูเปอร์โนวา ปัจจุบันนี้เป็นที่เข้าใจกันว่ามันเป็นดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเองด้วยความเร็วสูง ซึ่งมีสนามแม่เหล็กกำลังแรงที่รวมการปลดปล่อยรังสีออกมาเป็นลำแคบ ๆ
title: เนบิวลาปู

text: อาร์เทอร์ ฮอลลี คอมป์ตัน (Arthur Holly Compton) (10 กันยายน พ.ศ. 2435 – 15 มีนาคม พ.ศ. 2505) เป็นนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ พ.ศ. 2470 ในฐานะที่เขาค้นพบการกระเจิงของโฟตอนจากอิเล็กตรอน อันเป็นการพิสูจน์สมบัติความเป็นอนุภาคของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า อาร์เทอร์ คอมป์ตัน รู้จักกันดีในฐานะหัวหน้าห้องปฏิบัติการโลหวิทยาของโครงการแมนฮัตตัน และนายกสภามหาวิทยาลัยวอชิงตันเซนต์หลุยส์ระหว่าง พ.ศ. 2488 - 2496
title: อาร์เทอร์ คอมป์ตัน

text: โรคแพ้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า () เป็นอาการที่มีความไวเกินอย่างผิดปกติต่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสิ่งแวดล้อม ปัจจุบันยังไม่ถือว่าเป็นโรคจริงๆ ทางการแพทย์ และยังไม่มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์สนับสนุนว่าเกิดจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจริงๆ
title: โรคแพ้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

text: ในปี 1892 Heinrich Hertz ได้ทำการทดลองกับรังสีแคโทดรวมกับแผ่นโลหะบาง (เช่น อะลูมิเนียม) ต่อมา Philipp Lenard นักศึกษาของ Hertz ได้ทำการวิจัยปรากฏการณ์นี เขาได้พัฒนาท่อแคโทดขึ้นใหม่และใช้วัสดุหลายชนิดในการเป็นตัวกลาง เขาไม่ได้ตระหนักเลยว่า นั่นคือการสร้างรังสีเอกซ์ ต่อมา Hermann von Helmholtz ได้ทำการศึกษาสมการทางคณิตศาสตร์ของรังสีเอกซ์ เขาได้ตั้งสมมุติฐานก่อนที่ Röntgen จะค้นพบและพิสูจน์ได้ ซึ่งต่อมาเป็นรากฐานของทฤษฎีทางคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
title: รังสีเอกซ์

text: หลักสัมพัทธภาพ ซึ่งกล่าวว่าไม่มีกรอบอ้างอิงที่อยู่กับที่ นั้นสืบเนื่องมาจากกาลิเลโอ และถูกรวมเข้ากับฟิสิกส์ของนิวตัน อย่างไรก็ตาม ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 การมีอยู่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้นักฟิสิกส์เสนอแนวคิดว่า เอกภพเต็มไปด้วยสารที่รู้จักในนาม "อีเทอร์" ซึ่งทำตัวเป็นตัวกลางยามที่การสั่นของคลื่นเคลื่อนไป อีเทอร์ถูกตั้งขึ้นเพื่อการมีกรอบอ้างอิงสัมบูรณ์ต้านกับหลักที่ว่าอัตราเร็วของกรอบอ้างอิงใด ๆ สามารถวัดได้ กล่าวอีกอย่างคือ อีเทอร์เป็นสิ่งเดียวที่ถูกตรึงหรือไม่เคลื่อนที่ในเอกภพ อีเทอร์ถูกสมมุติให้มีคุณสมบัติอันอัศจรรย์: มันยืดหยุ่นพอที่จะรองรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และคลื่นนั้นต้องสามารถมีการกระทำกับสสาร ในขณะที่ตัวอีเทอร์เองต้องไม่มีความต้านทานในการเคลื่อนที่สำหรับวัตถุที่ทะลุผ่านมันไป ผลการทดลองต่าง ๆ รวมทั้งการทดลองของไมเคิลสันและเมอร์เลย์ ชี้ให้เห็นว่าโลก 'อยู่กับที่' -- ซึ่งเป็นอะไรที่ยากจะอธิบายได้ เพราะโลกอยู่ในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ ผลลัพธ์อันสละสลวยของไอน์สไตน์ล้มล้างแนวคิดเรื่องอีเทอร์และการอยู่นิ่งสัมบูรณ์ ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษถูกเขียนขึ้นไม่ใช่แค่ถือว่ากรอบอ้างอิงเฉพาะใด ๆ นั้นพิเศษ แต่ว่าในสัมพัทธภาพ กรอบหนึ่ง ๆ ต้องสังเกตพบกฎทางฟิสิกส์แบบเดียวกันโดยไม่ขึ้นอยู่กับความเร็วของผู้สังเกต กล่าวให้ชัดคือ อัตราเร็วของแสงในสุญญากาศต้องวัดได้ c เสมอ แม้ว่าจะวัดโดยระบบต่าง ๆ ซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่าง ๆ (แต่คงที่)
title: ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ

text: ทั้งนี้การพิจารณาดังกล่าวเกิดจากการศึกษาปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่โลหะปลดปล่อยอิเล็กตรอนออกมาเมื่อถูกฉายด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า อย่างเช่น รังสีเอกซ์ (X-ray) อิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยออกมาถูกเรียกว่า โฟโตอิเล็กตรอน (photoelectron) ปรากฏการณ์ดังกล่าวถูกเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า Hertz Effect ตามชื่อของผู้ค้นพบ คือ นาย ไฮน์ริช เฮิร์ตซ์ 
title: โฟตอน

text: รังสีแกมมา () มีสัญลักษณ์เป็นตัวอักษรกรีกว่า γ เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่ง ที่มีช่วงความยาวคลื่นสั้นกว่ารังสีเอกซ์ (X-ray) โดยมีความยาวคลื่นอยู่ในช่วง 10 ถึง 10 หรือคลื่นที่มีความยาวคลื่นน้อยกว่า 10 นั่นเอง รังสีแกมมามีความถี่สูงมาก ดังนั้นมันจึงประกอบด้วยโฟตอนพลังงานสูงหลายตัว รังสีแกมมาเป็นการแผ่รังสีแบบ ionization มันจึงมีอันตรายต่อชีวภาพ รังสีแกมมาถือเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีพลังงานสูงที่สุดในบรรดาคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดต่าง ๆ ที่เหลือทั้งหมด การสลายให้รังสีแกมมาเป็นการสลายของนิวเคลียสของอะตอมในขณะที่มีการเปลี่ยนสถานะจากสถานะพลังงานสูงไปเป็นสถานะที่ต่ำกว่า แต่ก็อาจเกิดจากกระบวนการอื่น 
การค้นพบรังสีแกมมา โดย พอล อูริช วิลลาร์ด (Paul Ulrich Villard) นักฟิสิกส์ฝรั่งเศส วิลลาร์ด ค้นพบรังสีแกมมาจากการศึกษากัมมันตภาพรังสีที่ออกมาจากเรเดียม ซึ่งถูกค้นพบมาก่อนแล้วว่าบางส่วนจะเบนไปทางหนึ่ง เมื่อผ่านสนามแม่เหล็กบางส่วนจะเบนไปอีกทางหนึ่ง กัมมันตภาพรังสีทั้งสองประเภทนี้ คือ รังสีแอลฟา และรังสีบีตา
title: รังสีแกมมา

text: เนื่องจาก สนามทั้งสองไม่สามารถแยกจากกันได้ จึงควรรวมให้เป็นอันเดียวกัน เจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์ เป็นผู้รวมสนามไฟฟ้ากับสนามแม่เหล็กเข้าด้วยกันด้วยสมการทางคณิตศาสตร์ เพียงสี่สมการ ที่เรียกว่า สมการของแมกซ์เวลล์ ทำให้เกิดการพัฒนาฟิสิกส์ในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 19เป็นอย่างมาก และนำไปสู่ความเข้าใจในเรื่องต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น แสงนั้น อธิบายได้ว่าเป็นการสั่นของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่กระจายออกไป หรือเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านั่นเอง ความถี่ของการสั่นที่แตกต่างกันทำให้เกิดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่แตกต่างกัน เช่น คลื่นวิทยุเกิดจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่ต่ำ แสงที่มองเห็นได้เกิดจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่ปานกลาง รังสีแกมมาเกิดจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง
title: ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า

text: โพลาไรเซอร์ชนิดตับลวด (wire-grid polarizer) เป็นโพลาไรเซอร์แบบที่ง่ายที่สุด ประกอบด้วยลวดโลหะขนาดเล็กมากเรียงกันเป็นตับบนระนาบที่ตั้งฉากกับเส้นลำแสง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใดที่มีองค์ประกอบในทิศขนานกับเส้นลวด จะกระตุ้นให้อิเล็กตรอนในตับลวดเคลื่อนไปตามเส้นลวด จากนั้นจึงสะท้อนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากลับ โดยมีพลังงานบางส่วนสูญเสียไปเป็นพลังงานความร้อน[5] ในส่วนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีองค์ประกอบในทิศตั้งฉากกับแนวลวด อิเล็กตรอนไม่สามารถเคลื่อนที่ไปได้ไกลนัก ส่งผลให้เส้นลวดไม่สามารถสะท้อนพลังงานกลับไปได้ จึงยอมให้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านออกไป จากความจริงข้างต้นทำให้ได้ว่าทิศทางการโพลาไรซ์ของโพลาไรเซอร์ชนิดตับลวด คือ ทิศตั้งฉากกับแนวลวด ซึ่งขัดแย้งกับการมองว่าคลื่นสามารถลอดผ่านรูระหว่างลวดสองเส้นในตับลวดได้[5]
title: โพลาไรเซอร์

text: James Clerk Maxwell เจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์ เป็นผู้ค้นพบระหว่างการตรวจสอบทางคณิตศาสตร์ เมื่อ ปี ค.ศ. 1865 จากการสังเกตคุณสมบัติของแสงบางประการที่คล้ายคลึงกับคลื่น และคล้ายคลึงกับผลการเฝ้าสังเกตกระแสไฟฟ้าและแม่เหล็ก เขาจึงนำเสนอสมการที่อธิบายคลื่นแสงและคลื่นวิทยุในรูปแบบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เดินทางในอวกาศ ปี ค.ศ. 1887 เฮนริค เฮิร์ตซ ได้สาธิตสมการของแมกซ์เวลล์ว่าเป็นความจริงโดยจำลองการสร้างคลื่นวิทยุขึ้นในห้องทดลองของเขา หลังจากนั้นก็มีสิ่งประดิษฐ์ต่างๆ เกิดขึ้นมากมาย และทำให้เราสามารถนำคลื่นวิทยุมาใช้ในการส่งข้อมูลผ่านห้วงอวกาศได้
title: คลื่นวิทยุ

text: จากขนาดของข้อมูลที่ได้ในแต่ละการทดลองใหญ่ ๆ ในปัจจุบัน ทำให้นักฟิสิกส์ไม่สามารถทำอย่างสมัยก่อน เช่น Heinrich R. Hertz (ผู้ค้นพบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า) ซึ่งสามารถทำการทดลอง นำผลการทดลองไปวิเคราะห์และสร้างทฤษฎีที่อธิบายได้ด้วยตนเองเพียงคนเดียว ในปัจจุบันการวิเคราะห์ข้อมูลที่มาจากการทดลองขนาดใหญ่ ๆ เช่น เครื่องเร่งอนุภาค หรือ ดาวเทียมสำรวจอวกาศต่าง ๆ ต้องอาศัยความร่วมมือกัน ของสถาบันวิจัยหลาย ๆ แห่งทั่วโลก ดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องแปลกในปัจจุบันที่นักฟิสิกส์บางคนอาจอุทิศเวลาทั้งหมดให้กับการวิเคราะห์ข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์เพียงอย่างเดียว
ซึ่งนับเป็นขั้นตอนที่สำคัญมากก่อนที่นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี (ซึ่งโดยมากจะไม่ทราบรายละเอียดของวิธีการทดลอง) จะนำข้อมูลที่ย่อยแล้วไปตรวจสอบแบบจำลองที่ได้จากทฤษฎีเดิมที่มีอยู่ว่าสอดคล้องหรือแตกต่างอย่างไร ซึ่งจะนำไปสู่การปรับปรุงหรือค้นพบทฤษฎีฟิสิกส์ใหม่ในที่สุด
title: ฟิสิกส์