สรุปความรู้ เรื่อง ประโยชน์ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

การใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการสื่อสารข้อมูล

เครื่องถ่ายภาพเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ หรือ เครื่องซีที (CT scanner)

เครื่องถ่ายภาพการสั่นพ้องแม่เหล็ก หรือ เครื่องเอ็มอาร์ไอ

อุปกรณ์ควบคุมระยะไกล หรือ รีโมต

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เพื่อควบคุมการทำงานของอุปกรณ์อื่น ๆ ซึ่งจะเป็นการควบคุมจากระยะไกลแบบไร้สาย โดยการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสื่อกลางในการส่งสัญญาณ และจะสามารถแบ่งได้ออกเป็น 2 ชนิด ดังนี้

รีโมตอินฟราเรด หรือ รีโมตไออาร์

รีโมตคลื่นวิทยุ หรือ รีโมตอาร์เอฟ

ใช้คลื่นวิทยุเป็นสื่อกลางในการส่งสัญญาณ โดยจะมีส่วนประกอบหลัก คือ แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ส่งสัญญาณคลื่นวิทยุ และอุปกรณ์ประมวลผล ซึ่งหากยกตัวอย่างเป็นสิ่งของที่เราสามารถพบเห็นกันได้ทั่วไป คือ รีโมตที่ใช้เปิด-ปิดประตูรถยนต์ ประตูรั้ว เป็นต้น โดยอุปกรณ์ที่ใช้คู่ไปกับรีโมตคลื่นวิทยุจะมีเครื่องรับวิทยุและอุปกรณ์ประมวลผลติดตั้งไว้

ข้อดี ของรีโมตคลื่นวิทยุ คือ ระยะทำการ เพราะ รีโมตคลื่นวิทยุนัน้ส่งสัญญาณได้ไกลถึง 100 ฟุต และสามารถส่งสัญญาณวิทยุทะลุผ่านผนังและตู้กระจกได้

IMG_1952-1024x684 รีโมตรถยนต์

ใช้รังสีอินฟราเรดเป็นสื่อกลางในการส่งสัญญาณ โดยมีส่วนประกอบหลัก คือ แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ส่งสัญญาณอินฟราเรด อุปกรณ์ประมวลผล และหลอดLED โดยอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้ร่วมกับรีโมตอินฟราเรดจำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์รับสัญญาณอินฟราเรด และอุปกรณ์ประมวลผลไว้

ตัวอย่างสิ่งของที่เราสามารถพบเห็นกันได้ทั่วไป คือ รีโมตที่ใช้เปิด-ปิดประตูรถยนต์ ประตูรั้ว เป็นต้น

ตัวอย่างสิ่งของที่เราสามารถพบเห็นได้กันทั่วไป คือ รีโมตที่ใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน เป็นต้น

ดาวน์โหลด (2) เครื่องเล่น DVD

พัฒนามาจากเครื่องเอกซเรย์ดิจิทัล โดนเครื่องซีทีจะสร้างภาคตัดขวางของลำตัวผู้รับการตรวจ ทำให้ได้ภาพอวัยวะเป็นชั้น ๆ หนาประมาณ 0.2-1.0 มิลลิเมตร ตามขนาดอวัยวะที่ตรวจ ซึ่งจะมีลักษณะคล้ายกับการซอยอวัยวะให้เป็นแผ่นบาง ๆ แล้วนำมาถ่ายภาพรังสีเอกซ์ด้วยเครื่องเอกซเรย์ธรรมดา

เครื่องซีทีจะแบ่งหน่วยการทำงานออกเป็น 3 หน่วย คือ หน่วยสแกน หน่วยเก็บและประมวลผลข้อมูล และหน่วยแสดงผล

การทำงานของเครื่องซีที คือ หลอดรังสีเอกซ์จะฉายหลอดรังสีเอกซ์ผ่านตัวผู้รับการตรวจไปยังหัววัดรังสีเอกซ์ โดยหัววัดรังสีเอกซืจะส่งสัญญาณความเข้มของรังสีเอกซ์ในมุมต่าง ๆ และจะแปลงข้อมูลเป็นสัญญาณดิจิทัล แล้วจึงให้หน่วยเก็บและประมวลผลข้อมูลทำการวิเคราะห์และสร้างภาคตัดขวางของร่างกาย

จุดประสงค์ของการทำซีทีสแกน คือ การตรวจหาความผิดปกติของเนื้อเยื่อ กระดูก หรือโครงสร้างของร่างกาย และใช้ช่วยบอกตำแหน่งที่แม่นยำในการรักษาได้

ดาวน์โหลด (3)

เป็นอุปกรณ์ถ่ายภาพภาคตัดขวางเนื้อเยื่อหรืออวัยวะเช่นเดียวกับเครื่องซีที โดยใช้คลื่นวิทยุและสนามแม่เหล็กร่วมกับคอมพิวเตอร์ สร้างภาพเสมือนจริงของเนื้อเยื่อหรือวัยวะ ซึ่งจะทำให้ภาพที่ได้มีรายละเอียดที่สูงเหมือนภาพถ่ายจริง จึงสามารถให้ข้อมูลได้มากกว่าเครื่องซีที และสามารถแยกสมบัติของเนื้อเยื่อได้ดีกว่า สามารถตรวจได้ทุกทิศทางทุกระนาบโดยที่ผู้ป่วนยไม่ต้องเปลี่ยนท่าใด ๆ

เครื่อง MRI จึงถือเป็นอุปกรณ์ที่บันทึกภาพเพื่อการวินิจฉัยที่ปลอดภัยที่สุดของวงการแพทย์ตั้งแต่อดีตจนมาถึงปัจจุบัน

เครื่อง MRI ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 4 ส่วน คือ แม่เหล็กกำลังสูง ขดลวดสร้างสนามแม่เหล็กค่าลดหลั่น ขดลวดส่งและรับคลื่นวิทยุ และคอมพิวเตอร์

mri2009

การส่งข้อมูลหรือสารสนเทศต้องผ่านสื่อกลาง แต่ไม่สามารถผ่านสื่อกลางได้โดยตรง ซึ่งจำเป็นต้องแปลงสัญญาณก่อนแล้วจึงส่งผ่านสื่อกลางไปยังผู้รับ และเมื่อถึงปลายทางผู้รับต้องแปลงสัญญาณกลับเป็นข้อมูลดังที่ส่งมา โดยในระหว่างทางนั้นอาจมีสิ่งรบกวนจากภายนอก ทำให้ข้อมูลอาจมีการผิดเพี้ยนไปจากเดิม จึงได้มีการพัฒนามาโดยตลอดเพื่อให้มีการรบกวนน้อยที่สุด

ข้อมูลที่ไม่สามารถส่งไปในระยะทางไกลได้โดยตรง ต้องแปลงข้อมูลให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า ที่เรียกว่า สัญญาณข้อมูล ซึ่งจะสามารถส่งได้ในระยะทางที่ไกลและส่งด้วยความเร็วสูงอีกด้วย สามารถแบ่งได้ออกเป็น 2 ชนิด ดังนี้

การสื่อสารข้อมูลต้องอาศัยสื่อกลางในการส่งผ่านข้อมูล เพื่อนำข้อมูลไปยังจุดหมายปลายทาง โดยสื่อกลางจะมีความสำคัญมาก เพราะ จะส่งผลต่อความเร็วและคุณภาพในการส่งข้อมูล โดยสื่อกลางสามารถแบ่งได้ออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้

สัญญาณแอนะล็อก เป็นสัญญาณที่มีลักษณะเป็นคลื่นต่อเนื่อง โดยแต่ละคลื่นจะมีความถี่ ความเข้มของสัญญาณ และแอมพลิจูดที่ต่างกัน โดยความถี่และความเข้มของสัญญาณจะเปลี่ยนแปลงตามเวลาอย่างต่อเนื่องแบบค่อยเป็นค่อยไป

สัญญาณดิจิทัล เป็นสัญญาณที่มีลักษณธเป็นคลื่นไม่ต่อเนื่อง คล้ายขันบันได ขนาดของสัญญาณดิจิทัลมีค่าคงตัวเป็นช่วง ๆ และการเปลี่ยนแปลงขนาดของสัญญาณเป็นแบบทันทีทันใด

ดาวน์โหลด (1)

ดาวน์โหลด (2)

สื่อกลางแบบใช้สาย ได้แก่ สายนำสัญญาณไฟฟ้า ส่งข้อมูลด้วยระดับสัญญาณไฟฟ้าที่แตกต่างกัน อุปกรณ์รับสัญญาณที่ปลายทางจะตรวจวัดระดับสัญญาณเพื่อแปลงกลับเป็นข้อมูลที่ใกล้เคียงกัน และสายเส้นใยนำแสง ประกอบด้วย เส้นใยนำแสงหลาย ๆ เส้นอยู่รวมกัน

สื่อกลางแบบไร้สาย คือการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการสื่อสารข้อมูล ประกอบด้วย

อินฟราเรด ใช้เป็นสื่อกลางในการสื่อสารระยะใกล้โดยไม่มีสิ่งกีดขวางระหว่างผู้ส่งกับผู้รับ

ไมโครเวฟ ใช้เป็นสื่อกลางในการสื่อสารระยะไกล โดยเครื่องจะส่งข้อมูลในรูปแบบสัญญาณไมโครเวฟผ่านอากาศไปยังเครื่องรับ แต่สัญญาณไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรง ผ่านวัตถุกีดขวางไม่ได้ ซึ่งมักจะถูกรบกวนจากพายุและฝน

คลื่นวิทยุ ใช้เป็นสื่อกลางในการสื่อสารได้ทั้งระยะไกลและใกล้ โดยอุปกรณ์จะส่งข้อมูลในรูปสัญญาณคลื่นวิทยุผ่านอากาศไปยังอุปกรณ์รับสัญญาณ

นางสาวเหนือพิชชา สุริยะพิชิตกุล ม.4/1 เลขที่ 38