วันพุธที่ 2 ธันวาคม พ.ศ. 2552

การอ่านค่าตัวต้านแต่ละแถบสี

การอ่านค่าตัวต้านแต่ละแถบสี

คุณสมบัติของแสง.(ออนไลน์).เข้าถึงจาก:

http://www.med.cmu.ac.th/dept/vascular/note/content3.html

http://www.basiclite.com/web/index.php?topic=62.0
การอ่านค่าตัวต้านทาน
การอ่านค่าความต้นทานนั้นอ่านตามหน่วยของความต้านทาน ( Unit of Resistance) โดยอ่านตามค่าความต้านทานที่แสดงไว้บนตัวเลขและตัวอักษรรวมกัน แบ่งการแสดงค่าออกเป็น 2 แบบ คือแบบแสดงค่าความต้านทานโดยตรงและแบบแสดงค่าความต้านทานเป็นรหัส ซึ่งอาจเป็นรหัสสีของตัวต้านทานแต่ละวิธีการอ่านมีดังนี้

การอ่านค่ารหัสสีของตัวต้านทาน
การอ่านค่ารหัสสีของตัวต้านทานมีอยู่ 2 วิธี คือ
วิธีที่ 1
อ่านจากค่าพิมพ์ที่ติดไว้บนตัวต้านทาน โดยจะบอกเป็นค่าความต้านทาน ค่าเปอร์เซ็นต์ความผิดพลาด และอัตราทดกำลังไฟฟ้า ซึ่งส่วนมาจะเป็นตัวต้านทานที่มีขนาดใหญ่ เช่นตัวต้านทานแบบไวร์วาวด์ ตัวต้านทานชนิดเปลี่ยนแปรค่าได้ชนิดต่าง ๆ เป็นต้น
วิธีที่ 2

อ่านจากค่ารหัสสีของตัวต้านทาน (Resistor Colour Code)ซึ่งส่วนมากจะเป็นตัวต้านทานคาร์บอน ฟิล์มคาร์บอน ฟิล์มโลหะ และแบบไวร์วาวด์ที่มีขนาดเล็ก

สำหรับการอ่านค่าความต้านทานที่เป็นรหัสสี จะแบ่งลักษณะการอ่านได้เป็น 2 แบบคือ

1. ระบบตัวหัวจุก (Body – End – Dot System) คือตัวต้านทานที่มีการต่อขาใช้งานในแนวรัศมีหรือทาด้านข้างของตัวต้านทาน

2. ระบบหัวถึงปลาย (End – To – Center Band System) คือ ตัวต้านทานที่มีลักษณะการต่อขาใช้งานตามความยาวของตัวต้านทาน
ตาราง ค่ารหัสสีตัวต้านทาน

1. การอ่านรหัสสีตัวต้านทานระบบตัวหัวจุด
ตัวต้านทานชนิดนี้ตัวมันจะมีสีเดียวกันตลอด และมีการแต้มสีไว้บนที่ด้านหัวและตรงกลาง ซึ่งอาจจะทำเป็นจุดสีหรือทาสีไว้โดยรอบตัวต้านทาน

รูปแสดง วิธีการอ่านรหัสสีตัวต้านทานระบบตัวหัวจุด
วิธีการอ่านรหัสสีตัวต้านทานระบบตัวหัวจุด ให้ปฏิบัติตามขั้นตอนต่อไปนี้
พิจารณาสีพื้นของตัวต้านทานจะเป็นแถบสีที่ 1 (ตัวเลขที่ 1 )
สีแต้มที่ปลายด้านหัวที่ไม่ใช่สีน้ำเงินและสีทอง จะเป็นแถบสีที่ 2 (ตัวเลขที่ 2 )
สีแต้มหรือจุดสีที่อยู่ตรงกลางตัวต้านทานจะเป็นแถบสีที่ 3 (ตัวคูณ)
สีที่ปลายด้านท้ายที่เป็นสีเงิน สีทองหรือไม่มีสี จะเป็นแถบสีที่ 4 ( +_ % ค่าผิดพลาด)ในการการอ่านรหัสสีตัวต้านทานระบบตัวหัวจุด จะมีทั้งแบบ 3 หรือ 4 แถบสี ซึ่งจะมีวิธีการอ่านที่เหมือนกัน และใช้ค่ารหัสสีตัวต้านทานในตารางที่ 1
2. การอ่านรหัสสีของตัวต้านทานระบบหัวถึงปลาย
ตัวต้านทานบางแบบนิยมแสดงค่าความต้านทานไว้เป็นแถบสีโดยใช้สีที่เป็นมาตรฐานกำหนดแทนตัวเลขซึ่งแทนทั้งค่าความต้านทานและค่าความผิดพลาด แถบสีที่ใช้แบ่งได้เป็น 2 แบบ คือ แบบ 4 แถบสี และแบบ 5 แถบสี การอ่านค่าแถบสีเป็นค่าความต้านทานและค่าผิดพลาด ต้องเปลี่ยนแถบสีที่ทำกำกับไว้เป็นตัวเลขทั้งหมด แทนค่าตัวเลขให้ถูกต้องตามค่าตัวตั้ง ค่าตัวคูณ และค่าผิดพลาด ตามมาตรฐานที่กำหนด จะได้ค่าความต้านทานและค่าผิดพลาดของตัวต้านทานตัวนั้นออกมา

แบบ 4 แถบสี
ตัวต้านทานแบบ 4 แถบสี มีแถบสีแสดงบนตัวต้านทาน 4 แถบ การอ่านค่า ให้อ่านแถบสีที่อยู่ใกล้ขาตัวต้านทานมากที่สุดเป็นแถบสีที่ 1 แถบสีต่อมาเป็นแถบสีที่ 2 ทั้ง 2 แถบสีแทนค่าเป็นตัวเลขแล้วอ่านได้โดยตรง ส่วนแถบสีต่อมาเป็นแถบสีที่ 3 เป็นแถบสีตัวคูณหรือจำนวนเลขศูนย์ (0) ที่ต้องเติมเข้าไป และแถบสีต่อมาเป็นแถบสีที่ 4 เป็นแถบสีแสดงค่าผิดพลาด แสดงดังตาราง ค่ารหัสสีตัวต้านทาน

ตัวอย่าง 1
ตัวอย่าง 2
แบบ 5 แถบสี
ตัวต้านทานแบบ 5 แถบสีจะมีแถบสีแสดงบนตัวต้านทาน 5 แถบ การอ่านค่า ให้อ่านแถบสีที่อยู่ใกล้ตัวต้านทานมากที่สุดเป็นแถบสีที่ 1 เรียงลำดับเข้ามาเป็นแถบสีที่ 2 และแถบสีที่ 3 ทั้ง 3 แถบสิ่งที่เป็นตัวเลขสามารถอ่านค่าได้โดยตรง ส่วนแถบสีที่ 4 เป็นตัวคูณหรือจำนวนเลขศูนย์ (0) ที่ต้องเติมเข้าไป และแถบสีที่ 5 เป็นค่าผิดพลาด แสดงดังตารางที่ 2

ตารางตัวอย่างตัวต้านทานแบบ 5 แถบสี
วิธีการอ่าน resistor 5 แถบสีR มีแถบสี น้ำตาล ดำ ดำ ดำ น้ำตาล จะอ่านได้ดังนี้ น้ำตาล(1) ดำ(0) ดำ(0) x ดำ(10e0) = 100x10 =1000 หรือ 1 k Ohmแบบ 6 สี

แบบ 6 สี


ความต้านทานแบบ 6 สี จะอ่านค่า 5 แถบสีแรกแบบความต้านทาน 5 แถบสี ส่วนสีที่ 6 คือค่า Temperrature Coefdicient (CT) หรือสัมประสิทธ์ทางอุณหภูมิ มีหน่วยเป็น ppm (part per million : ส่วนในล้านส่วน) เป็นค่าแสดงลักษณะการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทาน เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนไป

วันอาทิตย์ที่ 22 พฤศจิกายน พ.ศ. 2552

โรงไฟฟ้าพลังน้ำ

โรงไฟฟ้าพลังงานน้ำ
อ้างอิงจากเว็บไซต์โรงไฟฟ้าพลังน้ำ.[ออนไลน์].เข้าถึงจาก:
http://images.google.co.th/imgres?imgurl=https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhRz4BEW-zzg23VLQmdrjNw1C_IeSJluy61RQDbR4XBPHSuUlItcUNxE-bHHjEinxKOFLjoQs03hT9bkjZ5FFMKjR3klTBomxAkQOo-YMxECtAmHbz3yq0Reb6DrDenIjaI4a_-7ncEZ_p2/s320/7.jpg&imgrefurl=http://tavitty4.blogspot.com/2009/02/hydro-turbine.html&usg

โรงไฟฟ้าพลังงานน้ำ(Hydro turbine)
น้ำเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นจากธรรมชาติและหมุนเวียนให้ใช้อย่างไม่มีวันหมด น้ำถือเป็นปัจจัย ที่สำคัญต่อ การดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งมนุษย์ใช้ประโยชน์จากน้ำทั้งการบริโภคและอุปโภค นอกจากนี้ยังใช้น้ำเป็นแหล่งพลังงานในการผลิตไฟฟ้าเพื่อทดแทนการใช้เชื้อเพลิงจากซากดึกดำบรรพ์ พลังงานที่ได้จากน้ำเป็นพลังงานสะอาดไม่ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศ จึงทำให้ทั่วโลกมีการส่งเสริมให้มีการใช้พลังงานน้ำเพื่อผลิตไฟ
1 วัฏจักรของน้ำโลกมีบริเวณที่เป็นมหาสมุทรประกอบอยู่ถึง 3 ใน 4 ส่วน พลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดการหมุนเวียนเป็นวัฏจักรของน้ำขึ้น เมื่อน้ำบนโลกได้รับพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ จะทำให้น้ำบนผิวโลกตามแหล่งต่างๆ ทั้งในห้วย หนอง คลอง บึง ทะเล และมหาสมุทร ระเหยกลายเป็นไอน้ำและลอยขึ้นไปในอากาศ เมื่อไอน้ำลอยสู่เบื้องบนแล้ว จะได้รับความเย็นและกลั่นตัวกลายเป็นละอองน้ำเล็กๆ ลอยจับตัวกันเป็นกลุ่มเมฆ เมื่อจับตัวกันมากขึ้นและกระทบความเย็นจะกลั่นตัวกลายเป็นหยดน้ำตกลงสู่พื้นโลก และจะเกิดกระบวนการเช่นนี้ซ้ำแล้วซ้ำเล่าเป็นวัฏจักรหมุนเวียนต่อเนื่องกันตลอดเวลา เรียกว่า วัฏจักรธรรมชาติของน้ำ ซึ่งทำให้มีน้ำเกิดขึ้นบนผิวโลกอย่างสม่ำเสมอ
ภาพที่1 แสดงวัฏจักรของน้ำ
น้ำฝนที่ตกลงสู่พื้นโลก บางส่วนอาจตกลงในแหล่งกักเก็บธรรมชาติที่อยู่บนที่สูง หรือตกลงมาในแหล่งกักเก็บที่มนุษย์สร้างขึ้นเช่น ฝาย เขื่อน เป็นต้น แหล่งกักเก็บน้ำเหล่านี้จะเป็นแหล่งสะสมพลังงานของน้ำในรูปของพลังงานศักย์ ซึ่งถ้าเป็นแหล่งกักเก็บที่อยู่บนที่สูงน้ำจะไหลลงสู่พื้นด้านล่างเป็นลักษณะของน้ำตกจะทำให้เกิดการเปลี่ยนรูปของพลังงานตามธรรมชาติ โดยพลังงานศักย์จะเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ ซึ่งมนุษย์สามารถนำเอาพลังงานจลน์ที่เกิดขึ้นนี้ไปหมุนกังหันเป็นพลังงานกลเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้ โดยหลักการนี้มนุษย์จึงได้สร้างแหล่งกักเก็บน้ำดังกล่าวเพื่อใช้พลังงานจากน้ำไปผลิตกระแสไฟฟ้า

วัตถุประสงค์ในการสร้างเขื่อนมี2ประเภทใหญ่ๆดังนี้

1.วัตถุประสงค์เฉพาะเพียงอย่างเดียว(Single Purpose)

1.1 การชลประทาน

1.2 การอุปโภค บริโภค

1.3 การผลิตกระแสไฟฟ้า

2. เพื่อการอเนกประสงค์

2.1 การชลประทาน(Irrigation)
2.2 การระบายน้ำ(Drainage)

2.3 การบรรเทาอุทกภัย(Flood Control)

2.4 การผลิตกระแสไฟฟ้า(Hydro Power Generation)

2.5 การคมนาคม(Navigation)

2.6 การประมง(Fishery)
2.7 การท่องเที่ยว(Tourism)

2.8 การไล่น้ำเค็ม(Salinity Control)
การวางแผนสร้างเขื่อน
การวางแผนสร้างเขื่อน จะต้องพยายามใช้ประโยชน์จากบริเวณที่สร้างเขื่อนให้ได้ประโยชน์มากที่สุดโดยศึกษาและสำรวจความสามารถสูงสุดของแหล่งน้ำ ดังต่อไปนี้
1. ลักษณะภูมิประเทศ(Topography)
2.อุทกวิทยาและอุตุนิยมวิทยา(Hydrology and Meteorology)3
3. ธรณีวิทยาและฐานราก(Geology and Meteorology)
4. วัสดุก่อสร้าง(Construction Materials)
5. ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม(Environment Impact)

การแบ่งชนิดของเขื่อน
1. เขื่อนแบ่งตามวัสดุในการก่อสร้าง
1.1 เขื่อนแบบฐานแผ่ (Gravity dam)มีลักษณะรูปหน้าตัดเป็นสามเหลี่ยมมีความลาดชันด้านหน้าเขื่อน อาศัยน้ำหนักคอนกรีตตัวเขื่อนรองรับแรงดันน้ำ




เขื่อนกิ่วลม จังหวัดลำปาง

1.2 เขื่อนแบบโค้ง (Arch dam)มีลักษณะเป็นรูปโค้งอาศัยแรงกดของความโค้งจากตัวเขื่อนรับแรงแล้วถ่ายแรงไปยังฐานเขื่อน

ขื่อนภูมิพล จังหวัดตาก


1.3 เขื่อนแบบกลวงหรือเขื่อนครีบ (Hollow or Buttress)เป็นคอนกรีตเสริมเหล็ก ด้านหน้าโค้งหรือเรียบก็ได้ ด้านหลังเป็นคอนกรีตค้ำยันจะเป็นตัวรับแรงของเขื่อน

2. เขื่อนถม
2.1 เขื่อนดินถมหรือเขื่อนดิน (Earth fill dam)
เป็นเขื่อนที่ใช้ดินถมเป็นส่วนใหญ่(มากกว่า50เปอร์เซ็นต์)มีแกนกลางเป็นดินเหนียว เช่น เขื่อนสิริกิติ์ จังหวัดอุตรดิตถ์





2.2 เขื่อนหินถมหรือหินทิ้ง (Rock fill dam)เป็นเขื่อนที่ใช้หินถมเป็นส่วนใหญ่(หินมากกว่า50เปอร์เซ็นต์ของวัสดุทั้งหมด)เขื่อนศรีนครินทร์ จ. กาญจนบุรี

แบ่งตามลักษณะการใช้งาน

1. เขื่อนรับน้ำ (Intake Dam)สร้างเพื่อยกระดับน้ำให้สูงเพื่อเข้าสู่โรงไฟฟ้าเพื่อผลิตไฟฟ้า

2. เขื่อนเก็บกักน้ำ (Storage Dam)เก็บกักน้ำไว้ในอ่าง แล้วควบคุมการปล่อยน้ำให้เป็นไปตามที่ต้องการเช่นเขื่อนภูมิพล เขื่อนศรีนคริน เขื่อนอุบลรัตน์

3. เขื่อนบังคับน้ำ (Regulating Dam)เพื่อควบคุมปริมาณน้ำยกระดับเข้าคลองส่งน้ำสำหรับการชลประทาน

4. เขื่อนเก็บกักน้ำเพื่อสูบน้ำกลับ (Pumped Storage Dam )สร้างเพื่อทำอ่างเก็บน้ำเมื่อปล่อยน้ำออกแล้วสูบกลับ หน้าที่สำคัญคือคอยเก็บน้ำไว้เพื่อผลิตไฟฟ้าในช่วงที่มีความต้องการสูง และในช่างที่มีความต้องการต่ำ ก็จะสูบน้ำจากอ่างเก็บน้ำตอนล่างขึ้นเก็บไว้อ่างตอนบนอย่างเดียว


เขื่อนศรีนครินทร์ จ. กาญจนบุรี
แบ่งตามปริมาณน้ำ
1. แบบไม่มีอ่างเก็บน้ำ (Run of River)เป็นโรงไฟฟ้า ที่สร้างขึ้นเพื่อผลิตไฟฟ้าโดยการบังคับทิศทางการไหลของน้ำ จากแหล่งน้ำเล็กๆ เช่นตามลำห้วย ลำธารหรือฝายต่างๆ ให้มารวมตัวกันและไหลผ่านท่อหรือรางน้ำที่จัดทำไว้ และใช้แรงดันของน้ำซึ่งตกจากตำแหน่งที่สูงมาหมุนกังหันซึ่งต่อกับแกนหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ลักษณะของโรงไฟฟ้าพลังงานน้ำแบบไม่มีอ่างเก็บน้ำ ดังแสดงในภาพ ภาพแสดงลักษณะโรงไฟฟ้าพลังงานน้ำแบบไม่มีอ่างเก็บน้ำ
2. แบบมีอ่างเก็บน้ำ(Storage Regulation Development)เป็นโรงไฟฟ้าที่ทำหน้าที่ผลิตไฟฟ้า โดยการใช้พลังงานน้ำที่มีอยู่ซึ่งอาจเป็นแหล่งธรรมชาติหรือเกิดจากการสร้างขึ้นมาเองในลักษณะของเขื่อน ดังแสดงในภาพ ซึ่งน้ำที่มีอยู่ในอ่างหรือเขื่อนจะมีปริมาณมากพอที่จะถูกปล่อยออกมาเพื่อผลิตไฟฟ้าได้ตลอดเวลา ในประเทศไทยโรงไฟฟ้าแบบนี้ถูกใช้เป็นหลักในการผลิตกระแสไฟฟ้าเพราะเป็นระบบที่มีความมั่นคงในการผลิตและจ่ายไฟสูง
3. แบบสูบน้ำกลับ(Pumped Storage Plant)โรงไฟฟ้าแบบนี้ถูกสร้างบนพื้นฐานความคิดในการจัดการกระแสไฟฟ้าส่วนเกิน เพราะโดยปกติการใช้ไฟฟ้าในช่วงกลางคืนที่ค่อนดึกไปแล้วจะมีการใช้ไฟฟ้าลดลงแต่กำลังการผลิตไฟฟ้ายังคงเท่าเดิม ทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานไฟฟ้า โรงไฟฟ้าพลังงานน้ำแบบสูบน้ำกลับเป็นโรงไฟฟ้าที่มีอ่างเก็บน้ำสองส่วนคือ อ่างเก็บน้ำส่วนบน (upper reservoir) และอ่างเก็บน้ำส่วนล่าง (lower reservoir) น้ำจะถูกปล่อยจากอ่างเก็บน้ำส่วนบนลงมาเพื่อหมุนกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเมื่อต้องการผลิตไฟฟ้า ดังแสดงในภาพและในช่วงที่ความต้องการใช้ไฟฟ้าต่ำหรือน้อยลง จะใช้ไฟฟ้าที่เหลือจ่ายให้กับปั๊มน้ำขนาดใหญ่ที่ติดตั้งอยู่ในอ่างเก็บน้ำส่วนล่าง เพื่อสูบน้ำจากอ่างเก็บน้ำส่วนล่างนี้กลับขึ้นไปเก็บไว้ที่อ่างเก็บน้ำส่วนบนเพื่อใช้ในการผลิตไฟฟ้าต่อไป
ภาพแสดงลักษณะโรงไฟฟ้าพลังงานน้ำแบบสูบกลับ

ส่วนประกอบของโรงไฟฟ้าพลังน้ำโรงไฟฟ้าพลังงานน้ำมีส่วนประกอบที่ควรรู้จักดังต่อไปนี้
1 อาคารรับน้ำ (power intake) คืออาคารสำหรับรับน้ำที่ไหลจากอ่างลงสู่ท่อที่อยู่ภายในตัวอาคาร เพื่อนำพลังงานน้ำไปหมุนกังหันและหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ภายในตัวอาคารจะมีห้องควบคุมระบบการไหลของน้ำและระบบการผลิตไฟฟ้า อาคารรับน้ำโดยทั่วไปจะถูกสร้างไว้ใกล้ๆ ตัวเขื่อน
2 ตะแกรง (screen) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ป้องกันเศษไม้ หรือวัตถุใดๆ ที่จะผ่านเข้าไปทำให้เกิดการอุดตันของท่อส่งน้ำ หรือสร้างความเสียหายให้กับกังหัน
3 อุโมงค์เหนือน้ำ (headrace) เป็นช่องสำหรับให้น้ำไหลเข้ามายังท่อส่งน้ำอยู่ภายในตัวเขื่อน อุโมงค์นี้จะอยู่ในตัวอาคารรับน้ำมีพื้นที่หน้าตัดเป็นรูปเกือกม้าหรือวงกลม ทำด้วยคอนกรีตเสริมเหล็ก
4 ท่อส่งน้ำ (penstock) เป็นท่อสำหรับรับน้ำจากเหนือเขื่อนและส่งต่อไปยังอาคารรับน้ำ เพื่อหมุนกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
5 อาคารลดแรงดันน้ำ (surge tank) เป็นอาคารที่สร้างขึ้นเพื่อควบคุมแรงดันของน้ำที่จะอัดใส่ภายในท่อส่งน้ำ ซึ่งอาจทำให้ท่อหรือหัวฉีดน้ำเสียหายได้ โดยทั่วไปจะสร้างอยู่ระหว่างตัวเขื่อนกับอาคารรับน้ำแต่โรงไฟฟ้าที่อยู่ใกล้กับตัวเขื่อนอยู่แล้ว ก็ไม่จำเป็นต้องมีอาคารลดแรงดันน้ำนี้
6 ประตูน้ำ (wicket gate or guide vane) เป็นบานประตูที่ควบคุมการไหลของน้ำที่จะไหลเข้าไปหมุนใบพัดของกังหัน ควบคุมโดยการปิดหรือเปิดประตูน้ำนี้ให้น้ำไหลผ่านเข้าไปยังท่อส่งน้ำในอัตราที่เหมาะสม
7. กังหันน้ำ (water turbine) เป็นตัวรับแรงดันของน้ำที่ไหลมาจากท่อส่งน้ำ โดยแรงดันนี้จะทำหน้าที่ฉีดหรือผลักดันให้กังหันหมุน ทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถผลิตไฟฟ้าออกมาได้ กังหันเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ซึ่งจะได้กล่าวถึงรายละเอียดในหัวข้อต่อไป
8. ท่อรับน้ำ (draft tube) เป็นท่อรับน้ำหลังจากที่น้ำผ่านออกมาจากกังหัน เพื่อนำน้ำออกไปยังท้ายน้ำ ท่อรับน้ำนี้จะอยู่บริเวณส่วนหลังของกังหัน
9 .ทางน้ำล้น (spill way) คือทางระบายน้ำออกจากอ่างเก็บน้ำ ในกรณีที่น้ำในอ่างมีระดับสูงเกินไป ทางน้ำล้นจะต้องมีขนาดใหญ่พอที่จะให้ปริมาณน้ำสูงสุดที่ระบายออก สามารถระบายออกได้ทันเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดความเสียหายแก่เขื่อน
10. เครื่องกำเนิดไฟฟ้า (generator) เป็นอุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนพลังงานกลจากการหมุนของกังหันมาเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยใช้หลักการของขดลวดตัดผ่านสนามแม่เหล็ก
11 หม้อแปลง (transformer) เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้สำหรับแปลงแรงดัน ไฟฟ้าที่ผลิตได้จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ให้เป็นไฟฟ้าที่มีแรงดันสูงเพื่อส่งเข้าสู่ระบบสายส่งต่อไป
กังหันน้ำ (Water Turbine)
กังหันเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของโรงไฟฟ้า เพราะกังหันจะเป็นตัวรับการกระทำจากต้นกำลังมาเป็นพลังงานกลเพื่อหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าผลิตไฟฟ้าออกมากังหันน้ำแบ่งออกได้เป็น 2 ชนิดคือ
1) กังหันแบบแรงกระแทก (Impulse Turbine)กังหันแบบแรงกระแทกเป็นกังหันที่หมุนโดยอาศัยแรงฉีดของน้ำจากท่อส่งน้ำที่รับน้ำจากที่สูง หรือหัวน้ำสูง ไหลลงมาตามท่อที่ลดขนาดลงมายังหัวฉีดกระแทกถังหันไม่หมุน และต่อแกนกับเครื่องกำเนิดผลิตไฟฟ้าออกไป กังหันแบบแรงกระแทกแบ่งออกเป็น 3 ชนิดคือ
1.1 แบบใช้กับหัวน้ำต่ำกำลังผลิตน้อยใช้แบบแบงกี (Banki Type)แบบใช้กับหัวน้ำต่ำกำลังผลิตน้อยใช้แบบแบงกี (Banki Type)

1.2 แบบใช้กับ หัวน้ำปานกลาง ใช้แบบเทอร์โก (Turgo Type)

1.3 แบบใช้กับหัวน้ำสูงกำลังผลิตมาก ใช้แบบเพลตัน (Pelton Type)


2) กังหันแบบแรงสะท้อน (Reaction Turbine)กังหันแบบแรงสะท้อนเป็นกังหันที่หมุนโดยใช้แรงดันของน้ำที่เกิดจากความต่างระดับของน้ำด้านหน้าและด้านท้ายของกังหันกระทำต่อใบพัด ระดับด้านท้ายน้ำจะอยู่สูงกว่าระดับบนของปลายท่อปล่อยน้ำออกเสมอ กังหันชนิดนี้เหมาะกับอ่างเก็บน้ำที่มีความสูงปานกลางและต่ำ

กังหันแรงสะท้อน แบ่งได้เป็น 3 แบบ คือ

1. กังหันฟรานซิส (Francis Turbine)เป็นกังหันแบบที่ใช้การไหลช้าของปริมาณน้ำในใบพัดเป็นแบบแฉกและไหลออกขนานกับแกน ซึ่งแสดงว่ามีการเปลี่ยนทิศทางการไหลในขณะผ่านใบพัด กังหันฟรานซิสมีทั้งแบบแกนนอนและแกนตั้ง

2. กังหันเดเรียซ (Deriaz Turbine)หรือกังหันแบบที่มีการไหลของน้ำในทิศทางทแยงมุมกับแกน กังหันแบบนี้ใช้กับกรณีที่มีหัวน้ำสูง ส่วนของใบพัดจะเคลื่อนที่ได้เมื่อมีน้ำไหลผ่าน และมีลักษณะคล้าย ๆ กับกังหันฟรานซิสกังหันเดเรียซ



3. กังหันคาปลาน (Kaplan Turbine)หรือกังหันแบบใบพัด น้ำจะไหลผ่านใบพัดในทิศทางขนานกับแกนของกังหัน ใช้กับงานที่มีหัวน้ำต่ำ ใบพัดของกังหันคาปลานเป็นใบพัดที่สามารถปรับได้ตามมุมของซี่ใบพัดโดยอัตโนมัติตามแรงอัดหรือแรงฉีดแรงน้ำ โดยจะสัมพันธ์กับความแรงที่หัวฉีดน้ำกังหันเดเรียซ และกังหันน้ำกระเปาะ ( Bulb)(โรงไฟฟ้าพลังน้ำเขื่อนปากมูล)ข้อดีของการใช้พลังงานน้ำ1 เนื่องจากน้ำมีวัฏจักรเป็นธรรมชาติ ดังนั้นเมื่อเราใช้พลังงานจากน้ำแล้ว น้ำที่ถูกใช้แล้วจะถูกปล่อยกลับไปสู่แหล่งธรรมชาติ จะมีการระเหยกลายเป็นไอเมื่อได้รับพลังงาน ความร้อนจากดวงอาทิตย์ และเมื่อไอน้ำรวมตัวเป็นเมฆก็จะตกลงมาเป็นน้ำฝนหมุนเวียนกลับมาทำให้เราสามารถใช้พลังงานน้ำได้ตลอดไปไม่สิ้นสุด2 การใช้พลังงานจากน้ำเป็นการใช้เฉพาะส่วนที่อยู่ในรูปพลังงาน ซึ่งไม่ใช่เป็นเนื้อมวลสาร ดังนั้นเมื่อใช้พลังงานไปแล้วเนื้อมวลสารของน้ำก็ยังคงเหลืออยู่ น้ำที่ถูกปล่อยออกมายังมีปริมาณและคุณภาพเหมือนเดิม สามารถนำไปใช้ประโยชน์อย่างอื่นได้อีกมากมาย เช่น เพื่อการชลประทาน การเกษตร การอุปโภคบริโภค หรือรักษาระดับน้ำในแม่น้ำให้มีความลึกพอต่อการเดินเรือ เป็นต้น


ข้อดีของการใช้พลังงานน้ำ
1) เนื่องจากน้ำมีวัฏจักรเป็นธรรมชาติ ดังนั้นเมื่อเราใช้พลังงานจากน้ำแล้ว น้ำที่ถูกใช้แล้วจะถูกปล่อยกลับไปสู่แหล่งธรรมชาติ จะมีการระเหยกลายเป็นไอเมื่อได้รับพลังงาน ความร้อนจากดวงอาทิตย์ และเมื่อไอน้ำรวมตัวเป็นเมฆก็จะตกลงมาเป็นน้ำฝนหมุนเวียนกลับมาทำให้เราสามารถใช้พลังงานน้ำได้ตลอดไปไม่สิ้นสุด
2) การใช้พลังงานจากน้ำเป็นการใช้เฉพาะส่วนที่อยู่ในรูปพลังงาน ซึ่งไม่ใช่เป็นเนื้อมวลสาร ดังนั้นเมื่อใช้พลังงานไปแล้วเนื้อมวลสารของน้ำก็ยังคงเหลืออยู่ น้ำที่ถูกปล่อยออกมายังมีปริมาณและคุณภาพเหมือนเดิม สามารถนำไปใช้ประโยชน์อย่างอื่นได้อีกมากมาย เช่น เพื่อการชลประทาน การเกษตร การอุปโภคบริโภค หรือรักษาระดับน้ำในแม่น้ำให้มีความลึกพอต่อการเดินเรือ เป็นต้น
3) การสร้างเขื่อนเป็นการเก็บกักน้ำเอาไว้ใช้ในช่วงที่ไม่มีฝนตก ทำให้ได้แหล่งน้ำขนาดใหญ่ซึ่งสามารถประกอบอาชีพด้านประมง หรือใช้เป็นสถานที่ท่องเที่ยวพักผ่อนหย่อนใจได้ และในบางโอกาสก็ยังสามารถใช้ไล่น้ำเสียในแม่น้ำที่เกิดจากการปล่อยของโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ หรือช่วยไล่น้ำทะเลในเวลาที่น้ำทะเลหนุนสูงขึ้นมา
4) ระบบของพลังงานน้ำเป็นระบบที่มีประสิทธิภาพสูง สามารถดำเนินการผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ในเวลาอันรวดเร็ว และสามารถควบคุมให้ผลิตพลังงานออกมาได้ใกล้เคียง กับความต้องการ ทำให้การผลิตและการใช้พลังงานเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ
5)อุปกรณ์ต่างๆ ของระบบพลังงานน้ำส่วนใหญ่จะมีความทนทานสูง มีอายุการใช้งานนาน

ข้อเสียของการใช้พลังงานน้ำ
1ในการสร้างเขื่อนเพื่อกักเก็บน้ำนั้น จะต้องมีการสูญเสียพื้นที่ป่าไม้เป็น บริเวณกว้างซึ่งนับวันป่าไม้จะหมดลงไปทุกที และทำให้สัตว์ป่าต้องอพยพหนีน้ำท่วม บางชนิดอาจสูญพันธุ์ไปจากโลกเลยก็ได้ ซึ่งถือเป็นการทำลายระบบนิเวศวิทยาของพื้นที่บริเวณนั้นอย่างรุนแรง นอกจากนี้ยังทำให้ชีวิตความเป็นอยู่ของคนในพื้นที่ต้องเปลี่ยนไปจากเดิมด้วย
2 ต้องใช้เงินลงทุนสูงในการสร้างเขื่อนหรือพัฒนาแหล่งพลังงานน้ำ เพื่อให้ได้ลักษณะภูมิประเทศที่เหมาะสม เช่น ต้องการพื้นที่ที่มีระดับท้องน้ำลึกๆ สำหรับการสร้างเขื่อนสูงโดยที่มีความยาวไม่มากนัก ซึ่งพื้นที่เหล่านี้มักจะอยู่ในป่าหรือช่องเขาแคบๆ
3เนื่องจากแหล่งพลังงานน้ำส่วนใหญ่อยู่ในที่ห่างไกลชุมชน จึงมักเกิดปัญหาในเรื่องการจัดหาบุคลากรไปปฏิบัติงาน รวมทั้งการซ่อมแซม การบำรุงรักษาสิ่งก่อสร้างและอุปกรณ์ต่างๆ ไม่ค่อยสะดวกนักเพระการคมนาคมไม่สะดวก

โรงไฟฟ้าพลังงานทดแทน

โรงไฟฟ้าพลังงานทดแทน
อ้างอิงจากเว็บไซต์โรงไฟฟ้าพลังงานทดแทน.[ออนไลน์].เข้าถึงจาก:
http://images.google.co.th/imgresimgurl=http://kumaxaloneza.net78.net/Img/wind_energy.jpg&imgrefurl=http://kumaxaloneza.net78.net/page6.html&usg=__yNNMRRDI1WBuUyVmQpaEFLZU4eA=&h=354&w=500&sz=105&hl=th&start=6&tbnid=VqsNtqZuU_iviM:&tbnh=92&tbnw=130&prev=/images http://images.google.co.th/imgres?imgurl
ในที่นี้หมายถึงพลังงานใดๆที่จะสามารถนำมาใช้ประโยชน์ทดแทนแหล่งพลังงาน ซึ่งมีการสะสมตามธรรมชาติและใช้หมดไป (เช่น น้ำมัน ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ ยูเรเนียม ฯ ) พลังงานทดแทนภายในประเทศซึ่งมีความเป็นไปได้ในการนำมาใช้ผลิตไฟฟ้ามีอาทิ เช่น พลังงานจากแสงอาทิตย์ ลม ความร้อนใต้พิภพ น้ำ พืช วัสดุเหลือใช้จากการเกษตร ขยะ ฯ เนื่องจากพลังงานทดแทนดังกล่าวมีลักษณะ กระจายอยู่ตามธรรมชาติและไม่มีความสม่ำเสมอ การลงทุนเพื่อนำมาใช้ประโยชน์ผลิตไฟฟ้าจึงสูงกว่าการนำมาใช้ประโยชน์ จากแหล่งประเภทน้ำมัน ถ่านหิน ฯลฯ
อย่างไรก็ตาม เมื่อพลังงานจากแหล่งสะสม ฯ ร่อยหรอลง ความเป็นไปได้ในการนำแหล่งพลังงาน ทดแทน มาใช้ประโยชน์ผลิตไฟฟ้าก็มีมากขึ้น ดังนั้น การไฟฟ้าฝ่ายผลิตฯ จึงได้ดำเนินการศึกษา ติดตาม และทดลองด้านพลังงานทดแทน และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องเป็นการเตรียมให้พร้อมไว้เมื่อถึงสภาวะจำเป็น

พลังงานจากแสงอาทิตย์
ประเทศไทยตั้งอยู่บริเวณใกล้เส้นศูนย์สูตรจึงได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์ ในเกณฑ์สูงพลังงานโดยเฉลี่ยซึ่งรับได้ทั่วประเทศประมาณ4 ถึง 4.5 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อตารางเมตรต่อวัน ประกอบด้วยพลังงานจากรังสีตรง (Direct Radiation) ประมาณร้อยละห้าสิบ ส่วนที่เหลือเป็นพลังงานรังสีกระจาย (Diffused Radiation) ซึ่งเกิดจากละอองน้ำในบรรยากาศ (เมฆ) ซึ่งมีปริมาณสูงกว่าบริเวณที่ห่างจากเส้นศูนย์สูตรออกไปทั้งแนวเหนือ - ใต้


พลังงานลม
พลังงานลมในภูมิภาคนี้ของโลกจัดอยู่ในระดับต่ำถึงปานกลาง อย่างไรก็ตาม ในบางพื้นที่ของประเทศไทย โดยเฉพาะอย่างยิ่งแนวฝั่งทะเลอันดามันและด้านทะเลจีน (อ่าวไทย) มีพลังงานลมที่อาจนำมาใช้ประโยชน์ในลักษณะพลังงานกล (กังหันสูบน้ำ กังหันผลิตไฟฟ้า) ได้ความเข้มพลังงานลมที่ประเมินไว้ได้อยู่ระหว่าง 20 ถึง 50 วัตต์ต่อตารางเมตร จากมหาสมุทรอินเดียทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ ในระหว่างฤดูมรสุม และจากทางประเทศจีนทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือ ในระหว่างฤดูหนาว



พลังงานความร้อนใต้พิภพ

มีปรากฏการณ์ตามธรรมชาติในลักษณะน้ำพุร้อนกว่าหกสิบแห่งตามแนวเหนือ-ใต้แถบชายแดนตะวันตกของประเทศไทย(แนวเทือกเขาตะนาวศรี) สันนิษฐานว่าจะเป็นแหล่งประเภทเดียวกันกับที่แคว้นยูนานในประเทศจีนตอนใต้ เนื่องจากอยู่ในแนวซ้อนของแผ่นทวีปคู่เดียวกัน (Indian Plate ซึ่งมุดลงใต้ Chinese Plate และเกิดแรงดันในลักษณะ Back Arch) จัดอยู่ในแหล่งขนาดเล็กถึงปานกลาง และคาดว่าสามารถให้พลังงานกับโรงไฟฟ้าขนาดไม่เกิน 50 เมกะวัตต์ การสำรวจภาคพื้นดิน(Reconnaissance Survey) ซึ่งเริ่มมาตั้งแต่ปี พ.ศ.2527 สรุปได้ว่าจาก 5 แห่งแรก (อยู่ในเขตจังหวัดเชียงใหม่ และเชียงราย ) 2 แห่ง คือ ที่ อำเภอฝางและอำเภอ สันกำแพง จังหวัดเชียงใหม่ ควรได้รับการสำรวจโดยละเอียดต่อไปและขณะนี้กำลังดำเนินการสำรวจธรณีฟิสิกส์ (รวมถึงการเจาะสำรวจ) ที่แหล่งทั้งสองไปพร้อมๆกัน คาดว่าจะเป็นแหล่งกักเก็บอุณหภูมิปานกลาง (100-200 องศาเซลเซียส)คล้ายคลึงกับแหล่ง ของประเทศจีนที่แคว้นยูนาน ซึ่งได้ติดตั้งโรงไฟฟ้าขนาด 2 x 5 เมกะวัตต์แล้ว ประมาณการไว้ว่าจะสามารถสรุปผลการสำรวจได้ภายในปี พ.ศ. 2531 - 2532 การสำรวจดังกล่าวแล้วนี้ระบุไว้ในแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ ฉบับที่ 5 ของรัฐบาลด้วย โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมชนิดหม้อน้ำแบบ Unfired เป็นชนิดที่ไม่มีการใช้เชื้อเพลิงเพื่อการเผาไหม้ในหม้อน้ำ แต่ใช้ไอเสียจากกังหันก๊าซ เพียงอย่างเดียวโรงไฟฟ้าประเภทนี้กำลังผลิประมาณ 70 % จะเป็นกำลังผลิตจากเครื่องกังหันก๊าซและอีกประมาณ 30% จะเป็นกำลังผลิตจากเครื่องกังหันไอน้ำ
พลังงานจากชีวมวล
โดยเหตุที่ประเทศไทยทำการเกษตรอย่างกว้างขวางวัสดุเหลือใช้จากการเกษตร เช่น แกลบ ขี้เลื่อย ชานอ้อย กากมะพร้าว ฯ ซึ่งมีอยู่จำนวนมาก (เทียบได้น้ำมันดิบปีละไม่น้อยกว่า 6,500 ล้านลิตร) ก็ควรจะใช้เป็นเชื้อเพลิงผลิตไฟฟ้าในเชิงพาณิชย์ได้ในกรณีของโรงเลื่อย โรงสี โรงน้ำตาล ฯ ขนาดใหญ่ อาจจะยินยอมให้จ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับระบบไฟฟ้าของการไฟฟ้าต่างๆในประเทศในลักษณะของการผลิตร่วม (Co-generation) ซึ่งมีใช้อยู่แล้วหลายแห่งในต่างประเทศโดยวิธีดังกล่าวแล้วจะช่วยให้สามารถใช้ประโยชน์จากแหล่งพลังงานในประเทศสำหรับส่วนรวมได้มากยิ่งขึ้นทั้งนี้อาจจะรวมถึงการใช้ไม้ฟืนจากโครงการปลูกไม้โตเร็วในพื้นที่นับล้านไร่ในกรณีที่รัฐบาลจำเป็นต้องลดปริมาณการปลูกมันสำปะหลัง อ้อย ฯ เพื่อแก้ปัญหาระยะยาวทางด้านการตลาดของพืชทั้งสองชนิด อนึ่ง สำหรับผลิตผลจากชีวมวลในลักษณะอื่นที่ยังใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ เช่น แอลกฮอล์ จากมันสำปะหลัง ก๊าซจากฟืน(Gasifier) ก๊าซจากการหมักเศษวัสดุเหลือจากการเกษตร(Bio Gas) ขยะ ฯ หากมีความคุ้มค่าในเชิงพาณิชย์ก็อาจนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับผลิตไฟฟ้าได้เช่นกัน


วันอาทิตย์ที่ 30 สิงหาคม พ.ศ. 2552

เลนส์นูน

อ้างอิงจากเว็บไซต์ เลนส์นูน.[ออนไลน์].เข้าถึงจาก:
http://www.maceducation.com/e-knowledge/2432209100/20.htm
เลนส์นูน
เลนส์นูน (convex lens) คือ เลนส์ที่มีลักษณะหนาตรงกลางและบางที่ขอบ ดังรูป

รูปแสดงลักษณะเลนส์นูน

รูปแสดงส่วนสำคัญและรังสีบางรังสีของเลนส์
เลนส์นูนทำหน้าที่รวมแสงขนานไปตัดกันที่จุดๆ หนึ่ง ซึ่งแนวหรือทิศทางของแสงที่เข้ามายังเลนส์สามารถเขียนแทนด้วยรังสีของแสง ถ้าแสงมาจากระยะไกลมากเรียกระยะนี้ว่า " ระยะอนันต์"เช่น แสงจากดวงอาทิตย์หรือดวงดาวต่างๆ แสงจะส่องมาเป็นรังสีขนาน เมื่อรังสีของแสงผ่านเลนส์จะมีการหักเหและไปรวมกันที่จุดๆ หนึ่งเรียกว่า "จุดโฟกัส (F)" ระยะจากจุดโฟกัสถึงกึ่งกลางเลนส์ เรียกว่า "ความยาวโฟกัส (f)" และเส้นตรงที่ลากผ่านจุดศูนย์กลางความโค้งของผิวทั้งสองของเลนส์เรียกว่า " แกนมุขสำคัญ (principal axis)"

ภาพที่เกิดจากเลนส์นูน
ภาพจากเลนส์นูนเป็นภาพที่เกิดจากรังสีหักเหไปพบกันที่จุดๆ หนึ่ง ซึ่งมีทั้งภาพจริงและภาพเสมือนขึ้นอยู่กับตำแหน่งวัตถุที่วางหน้าเลนส์ ดังรูป


รูปแสดงตัวอย่างภาพจริงและภาพเสมือนที่เกิดจากเลนส์นูน

(ก) การเกิดภาพเมื่อวัตถุอยู่ห่างเลนส์นูนระยะไกลกว่าความยาวโฟกัส

(ข) การเกิดภาพเมื่อวัตถุอยู่ห่างจากเลนส์นูนที่ระยะใกล้กว่าความยาวโฟกัส
การหาชนิดและตำแหน่งของภาพจากวิธีการคำนวณ
การหาตำแหน่งภาพที่ผ่านมาใช้วิธีเขียนแผนภาพของรังสี ยังมีอีกวิธีที่ใช้หาตำแหน่งภาพคือ วิธีคำนวณ ซึ่งสูตรที่ใช้ในการคำนวณมีดังต่อไปนี้
สูตร =
เมื่อ m คือ กำลังขยายของเลนส์
I คือ ขนาดหรือความสูงของภาพ
O คือ ขนาดหรือความสูงของวัตถุ
ในการคำนวณหาตำแหน่งและชนิดของภาพจะต้องมีการกำหนดเครื่องหมาย 1 และ 2 สำหรับปริมาณต่างๆ ในสมการดังนี้
1.s มีเครื่องหมาย + ถ้าวัตถุอยู่หน้าเลนส์ และ s มีเครื่องหมาย - ถ้าวัตถุอยู่หลังเลนส์
2. s' มีเครื่องหมาย + ถ้าวัตถุอยู่หลังเลนส์ และ s' มีเครื่องหมาย - ถ้าวัตถุอยู่หน้าเลนส์
3. f ของเลนส์นูนมีเครื่องหมาย + และ f ของเลนส์เว้ามีเครื่องหมาย -
ตัวอย่างที่ 2 วางวัตถุห่างจากเลนส์นูนเป็นระยะ 12 เซนติเมตร ถ้าเลนส์นูนมีความยาวโฟกัส 5 เซนติเมตร จะเกิดภาพชนิดใด และที่ตำแหน่งใด
ตัวอย่างที่ 3 วางวัตถุห่างจากเลนส์นูนเป็นระยะ 25 เซนติเมตร ปรากฏว่าเกิดภาพเสมือนห่างจากเลนส์ 15 เซนติเมตร เลนส์นี้เป็นเลนส์ชนิดใดและมีความยาวโฟกัสเท่าไร
วิธีทำ จากสูตร


ค่า f เป็นลบ มีค่า 37.5 เซนติเมตร เป็นเลนส์เว้า ตอบ

วันศุกร์ที่ 14 สิงหาคม พ.ศ. 2552

คุณสมบัติของแสง

คุณสมบัติของแสง
อ้างอิงจากเว็บไซต์คุณสมบัติของแสง.(ออนไลน์).เข้าถึงจาก: http://www.ee43.com/fiber/chapter2_2.html
http://edu.e-tech.ac.th/mdec/learning/EE02/unit04.html
คุณสมบัติของแสง
แสงจะมีคุณสมบัติที่สำคัญ 4 ข้อ ได้แก่ การเดินทางเป็นเส้นตรง (Rectilinear propagation) , การหักเห (Refraction) , การสะท้อน (Reflection) และการกระจาย (Dispersion) การเดินทางแสงเป็นเส้นตรง ในตัวกลางที่มีค่าดัชนีการหักเห (refractive index ; n) ขของแสงเท่ากัน แสงจะเดินทางเป็นเส้นตรงโดยค่า n สามารถหาได้จากสมการ 2.1

คือ ความเร็วของแสงในสุญญากาศ
คือ ความเร็วของแสงในตัวกลางนั้นๆ
รูปที่ 2.1 ช่วงแถบความถี่แม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้ในการสื่อสารเส้นใยแสงในตัวกลางนั้นๆ
การสะท้อน
การสะท้อนของแสงสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ลักษณะ คือ
» การสะท้อนแบบปกติ (Regular reflection) จะเกิดขึ้นเมื่อแสงตกกระทบกับวัตถุที่มีผิวเรียบมันวาวดังรูปที่ 2.2
รูปที่ 2.2 การสะท้อนแบบปกติ
» การสะท้อนแบบกระจาย (Diffuse reflection) จะเกิดขึ้นเมื่อแสงตกกระทบวัตถุที่มีผิวขรุขระดังรูปที่ 2.3 รูปที่ 2.3 การสะท้อนแบบกระจาย
โดยการสะท้อนของแสงไม่ว่าจะเป็นแบบใดก็ตามจะต้องเป็นไปตามกฎการสะท้อนของแสงที่ว่า "มุมสะท้อนเท่ากับมุมตกกระทบ" ซึ่งแสดงให้ดูในรูปที่ 2.4
รูปที่2.4 กฎการสะท้อนของแสง

การหักเหของแสง(Refraction)
การหักเหการหักเหของแสงจะเกิดขึ้นเมื่อแสงเดินทางผ่านตัวกลางที่มีค่าดัชนีการหักเหไม่เท่ากัน โดยลำแสงที่ตกกระทบจะต้องไม่ทำมุมฉากกับรอยต่อระหว่างตัวกลางทั้งสอง และมุมตกกระทบต้องมีค่าไม่เกินมุมวิกฤต (Critical angel ; ) โดยการหักเหของแสงสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 กรณี คือ
» n1 <>

รูปที่ 2.5 การหักเหของแสงกรณี n1 <>
จากรูปที่ 2.5 ระยะเวลาที่แสงใช้ในการเดินทางในช่วง BC จะเท่ากับระยะเวลาที่แสงใช้ในการเดินทางในช่วง B'C' ซึ่งสามารถเขียนเป็นสมการได้ดังสมการ เมื่อพิจารณารูปสามเหลี่ยม BCC' และ BB'C' จะได้ความสัมพันธ์ทางตรีโกณ
» n1 > n2 แสงจะหักเหออกจากเส้นปกติ
รูป 2.6 การหักเหของแสงกรณี n1 > n2
จากรูปที่ 2.6 จะเห็นว่าระยะทาง BC มีค่ามากกว่า B'C' เนื่องจากระยะทาง BC เป็นการเดินทางของแสงในตัวกลางที่มีค่าดัชนีการหักเหน้อยกว่า ดังนั้นในระยะเวลาเท่ากันแสงจะสามารถเดินทางได้มากกว่า »
การสะท้อนกลับหมด (Total Internal Reflection)
การเกิดการสะท้อนกลับหมดของแสงจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อค่าดัชนีการหักเหของตัวกลางที่ 1 มีค่ามากกว่าดัชนีการหักเหของตัวกลางที่ 2 (n1 > n2) และ ซึ่งจะส่งผลให้ มีค่าเท่ากับ หรือมากกว่าโดยเราสามารถหาค่า ได้จาก Snell's Law เมื่อ จะเกิดการสะท้อนกลับหมดของแสงซึ่งจะได้ ดังนั้น ดังนั้นจะได้
รูปที่ 2.7 การสะท้อนกลับหมดของแสง
ในรูปที่ 2.8 แสดงตัวอย่างของการสะท้อนกลับหมดของแสง โดยการมองเครื่องบินที่อยู่ในอากาศจากใต้น้ำ ซึ่งจะสามารถมองเห็นเครื่องบินได้ก็ต่อเมื่อเรามองทำมุมกับผิวน้ำมากกว่า ค่าดังกล่าวได้มาจากการคำนวณมุมวิกฤตดังนี้ รูปที่ 2.8 ตัวอย่างการสะท้อนกลับหมดของแสง
จากสมการ แทนค่า n2=1 และ n1=1.33 จะได้ ดังนั้นการมองจะต้องทำมุมกับเส้นปกติน้อยกว่า จึงจะสามารถมองเห็นเครื่องบินได้ ถ้าเรามองทำมุมกับเส้นปกติเท่ากับหรือมากกว่า จะทำให้เกิดการสะท้อนกลับหมดของแสงจึงไม่สามารถมองเห็นเครื่องบินได้ ซึ่งปรากฏการณ์การสะท้อนกลับหมดของแสงนี้จะทำให้แสงสามารถเดินทางไปในเส้นใยแสงได้การกระจายในการพิจารณาการเดินทางของแสงที่ผ่านๆ มา เราสมมติให้แสงที่เดินทางมีความยาวคลื่นเพียงความยาวคลื่นเดียวซึ่งเราเรียกแสงชนิดนี้ว่า "Monochromatic" แต่โดยธรรมชาติของแสงแล้วจะประกอบด้วยความยาวคลื่นหลายความยาวคลื่นผสมกัน ซึ่งเราเรียกว่า "Polychromatic" ดังแสดงในรูปที่ 2.9 จะเห็นว่าแสงสีขาวจะสามารถแยกออกเป็นแสงสีต่างๆ (ความยาวคลื่นต่างๆ) ได้ถึง 6 ความยาวคลื่นโดยใช้แท่งแก้วปริซึม ซึ่งกระบวนการที่เกิดการแยกแสงออกแสงออกมานี้ เราเรียกว่า "การกระจาย (Dispersion)"

รูปที่ 2.9 การกระจายของแสงสีขาว
การกระจายของแสงนี้จะตั้งอยู่บนความจริงที่ว่า "แสงที่มีความยาวคลื่นต่างกันจะเดินทางด้วยความเร็วที่ต่างกันในตัวกลางเดียวกัน" นอกจากคุณสมบัติดังกล่าวทั้ง 4 ข้อแล้ว แสงยังมีคุณสมบัติอื่นๆ อีกคือ1. แสงจัดเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic wave) ชนิดหนึ่ง2. คลื่นแสงเป็นคลื่นมี่มีการเปลี่ยนแปลงตามขวาง (Transverse wave) ซึ่งทั้ง 2 กรณีนี้ ทำให้เราสามารถสรุปได้ว่าคลื่นแสงเป็นคลื่น TEM โดยลักษณะการเดินทางของแสงแสดงในรูปที่ 2.10
รูปที่ 2.10 การเดินทางของคลื่นแสง
รุ้งกินน้ำ
เป็นการกระจายของแสง เกิดจากแสงขาวหักเหผ่านผิวของละองน้ำ ทำให้แสงสีต่าง ๆ กระจายออกจากกันแล้วเกิดการสะท้อนกลับหมดที่ผิวด้านหลังของละอองน้ำแล้วหักเหออกสู่อากาศ ทำให้แสงขาวกระจายออกเป็นแสงสีต่าง ๆ กัน แสงจะกระจายตัวออกเมื่อกระทบถูกผิวของตัวกลาง เราใช้ประโยชน์จากการกระจายตัวของลำแสง เมื่อกระทบตัวกลางนี้ เช่น ใช้แผ่นพลาสติกใสปิดดวงโคม เพื่อลดความจ้าจากหลอดไฟหรือ โคมไฟชนิดปิดแบบต่าง ๆ
การทะลุผ่าน (Transmission)
การทะลุผ่าน หมายถึงการที่แสงพุ่งชนตัวกลางแล้วทะลุผ่านมันออกไปอีกด้านหนึ่ง โดยที่ความถี่ไม่เปลี่ยนแปลงวัตถุที่มีคุณสมบัติการทะลุผ่านได้ เช่น กระจก ผลึกคริสตัล พลาสติกใส น้ำและของเหลวต่าง ๆ
การดูดกลืน (Absorbtion)
การดูดกลืน หมายถึง การที่แสงถูกดูดกลืนหายเข้าไปในตัวกลางโดยทั่วไปเมื่อมีพลังงานแสงถูกดูดกลืนหายเข้าไปในวัตถุใด ๆเช่น เตาอบพลังงานแสงอาทิตย์ เครื่องต้มน้ำพลังงานแสง และยังนำคุณสมบัติของการดูดกลืนแสงมาใช้ในชีวิตประจำวัน เช่น การเลือกสวมใส่เสื้อผ้าสีขาวจะดูดแสงน้อยกว่าสีดำ จะเห็นได้ว่าเวลาใส่เสื้อผ้าสีดำ อยู่กลางแดดจะทำให้ร้อนมากกว่าสีขาว
การแทรกสอด (Interference)
การแทรกสอด หมายถึง การที่แนวแสงจำนวน 2 เส้นรวมตัวกันในทิศทางเดียวกัน หรือหักล้างกัน หากเป็นการรวมกัน ของแสงที่มีทิศทางเดียวกัน ก็จะทำให้แสงมีความสว่างมากขึ้น แต่ในทางตรงกันข้ามถ้าหักล้างกัน แสงก็จะสว่างน้อยลด การใช้ประโยชน์จากการสอดแทรกของแสง เช่น กล้องถ่ายรูปเครื่องฉายภาพต่าง ๆ และการลดแสงจากการสะท้อน ส่วนในงานการส่องสว่าง จะใช้ในการสะท้อนจากแผ่นสะท้อนแสง
สรุป
คุณสมบัติต่าง ๆ ของแสงแต่ละคุณสมบัตินั้น เราสามารถนำหลักการมาใช้ประโยชน์ได้หลายอย่าง เช่น คุณสมบัติของการสะท้อนแสงของวัตถุ เรานำมาใช้ในการออกแบบแผ่นสะท้อนแสงของโคมไฟ การหักเหของแสงนำ มาออกแบบแผ่นปิดหน้าโคมไฟ ซึ่งเป็นกระจก หรือพลาสติกเพื่อบังคับทิศทางของแสงไฟ ที่ออกจากโคมไปในทิศที่ต้องการ การกระจายตัวของลำแสงเมื่อกระทบตัวกลางเรานำมาใช้ประโยชน์ เช่นใช้แผ่นพลาสติกใสปิดดวงโคมเพื่อลดความจ้าจากหลอดไฟ ต่าง ๆ การดูดกลืนแสง เรานำมาทำ เตาอบพลังงานแสงอาทิตย์เครื่องต้มพลังงานแสง และการแทรกสอดของแสง นำมาใช้ประโยชน์ในกล้องถ่ายรูป เครื่องฉายภาพต่าง ๆ จะเห็นว่าคุณสมบัติแสงดังกล่าวก็ได้นำมาใช้ในชีวิตประจำวันของมนุษย์เราทั้งนั้น