.

.

ข้อสอบวิทยาศาสตร์ สสวท. ป.3 ปี 2560 ข้อที่ 14.

 


ข้อที่ 14.


ในวันที่อากาศหนาวเย็น ขณะที่เด็กชายโฟกัสเดินไปหยิบของบนชั้นวางของเหนือโทรทัศน์ เสื้อของเด็กชายโฟกัสไปติดกับหน้าจอโทรทัศน์ ดังรูป

จากเหตุการณ์ข้างต้น ข้อใดถูกต้อง

1. เกิดแรงดันจากโทรทัศน์กระทำต่อเสื้อ

2. เกิดแรงแม่เหล็กจากโทรทัศน์กระทำต่อเสื้อ

3. เกิดแรงโน้มถ่วงจากโทรทัศน์กระทำต่อเสื้อ

4. เกิดแรงไฟฟ้าจากโทรทัศน์กระทำต่อเสื้อ



รูปร่างหน้าตาของเครื่องรับโทรทัศน์ตามรูปที่โจทย์วาดให้ดูนั้น เด็กๆบางคนที่มีคุณพ่อคุณแม่เป็นคนรุ่นใหม่ อาจจะไม่เคยเห็นมาก่อนเลยก็ได้ครับ เพราะในปัจจุบันจอโทรทัศน์แบบนี้ต้องถือว่าล้าสมัย และ(เกือบ)จะเลิกผลิตกันไปทั้งโลกแล้ว

เค้าเรียกกันว่าจอแบบ CRT ซึ่งย่อมาจากคำว่า Cathode Ray Tube ซึ่งแปลเป็นไทยแบบงงๆได้ว่าจอภาพแบบหลอดรังสีแคโทดครับ

หลักการของ CRT คือการยิงอิเลคตรอนภายในหลอดสูญญากาศผ่านสนามแม่เหล็กซึ่งใช้ควบคุมทิศทางของลำอิเลคตรอนให้สามารถเบนไปทางซ้าย,ขวา หรือขึ้นบน,ลงล่าง เมื่อลำอิเลคตรอนพุ่งไปตกกระทบกับด้านในของจอภาพที่เคลือบด้วยสารซึ่งสามารถเรืองแสงได้ก็จะเกิดเป็นจุดสว่างขึ้นมา

สารเรืองแสงนี้ในจุดหนึ่งๆ จะมีทั้งสารที่เรืองแสเป็นสีแดง เขียวและน้ำเงินครับ  ถ้าเราต้องการสีแดงเราก็ยิงอิเลคตรอนให้ไปกระทบสารที่เรืองแสงเป็นสีแดง ถ้าเราต้องการสีเขียวเราก็ยิงอิเลคตรอนให้ไปกระทบสารที่เรืองแสงเป็นสีเขียว ถ้าต้องการสีขาวก็จะยิงอิเลคตรอนไปตกกระทบจุดของสารทั้งสามเท่าๆ หรือถ้าต้องการสีเหลือง ก็สามารถทำได้โดยการยิงลำอิเลคตรอนให้ไปตกกระทบจุดเรืองแสงสีแดงและสีเขียว อย่างงี้เป็นต้นครับ


ลองดูภาพประกอบข้างล่างนี้นะครับ...

จากรูป เราจะเห็นได้ว่าอุปกรณ์สำคัญภายในของจอแบบนี้ก็คือหลอดภาพสำหรับยิงอิเลคตรอน โดยอิเลคตรอนจะเบี่ยงเบนไปตามทิศที่ต้องการโดยผ่านการควบคุมของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

ดังนั้นในยุคนั้นๆ จึงถึงกับห้ามไม่ให้เอาบัตร ATM แบบที่มีแถบแม่เหล็กมาวางไว้บนหลัง TV ขณะใช้งาน ด้วยเพราะเกรงว่าสนามแม่เหล็กจากจอ TV จะทำลายข้อมูลในแถบแม่เล็กเลยครับ



เอาล่ะครับ ทีนี้เมื่อขอสอบถามว่าข้อใดถูกต้องแบบนี้ เราก็มาดูคำตอบกันทีละข้อกันเลยนะครับว่าข้อความในตัวเลือกคำตอบข้อใด น่าจะถูกต้องมากที่สุด...


คำตอบข้อที่ 1. เกิดแรงดันจากโทรทัศน์กระทำต่อเสื้อ

อันนี้ เป็นข้อความที่ออกจะงงๆนะครับ ถ้ามีแรงดันอะไรซักอย่างจริงๆ เสื้อก็จะต้องไม่ติดกับจอโทรทัศน์ดังรูป และถ้าจะมีแรงนั้นจริงๆ ก็น่าจะเป็นแรงดูดให้เสื้อติดกับหน้าจอมากกว่าที่จะเป็นแรงดันใดๆ ดังนั้นคำตอบข้อนี้เราก็กาไว้ในใจไว้ก่อนเลยนะครับว่า น่าจะเป็นคำตอบที่ไม่ถูกต้องครับ



คำตอบข้อที่ 2. เกิดแรงแม่เหล็กจากโทรทัศน์กระทำต่อเสื้อ

แรงแม่เหล็กนั้น จะดูดเฉพาะวัตถุที่เป็นสารแม่เหล็กทเ่านั้นนะครับ ซึ่งหากพี่ป้าน้าอาลืมไปแล้วว่า "สารแม่เหล็ก" ที่ผมว่านี้คืออะไร ใคร่รบกวนย้อนกลับไปดูข้อสอบ สสวท. ฉบับเก่าๆ ที่ผู้น้อยคนนี้เคยเขียนเฉลยเอาไว้ ซึ่งเพื่อไม่ให้เสียเวลาค้นหาข้อสอบข้อนั้นว่าอยู่ตรงไหนน้ออออ ก็กดดูตรงนี้ได้เลยครับ 

ซึ่งรวมความแบบย่อๆจากข้อสอบข้อที่ว่ามาแล้ว สรุปแบบรวบรัดได้ว่า สารแม่เหล็ก หมายถึง สารที่สามารถนำมาทำเป็นแม่เหล็กได้ ซึ่งก็คือเหล็ก หรือ นิกเกิล หรือ โคบอลต์ ซึ่งหากจะพูดอีกแบบหนึ่ง สารแม่เหล็กก็คือสารที่แม่เหล็กสามารถดูดได้ก็ได้ครับ


ดังนั้น เสื้อของเด็กชายโฟกัสซึ่งเป็นผ้าแบบทั่วไป ต้องไม่มีส่วนประกอบของสารแม่เหล็กอย่างแน่นอน จึงไม่มีทางถูกดูดให้ติดกับจอด้วยแรงแม่เหล็ก

ตัวเลือกคำตอบข้อนี้จึงผิดครับ



คำตอบข้อที่ 3. เกิดแรงโน้มถ่วงจากโทรทัศน์กระทำต่อเสื้อ

พ่อแม่พี่น้องคงทราบกันแล้วใช่ไหมครับว่าวัตถุต่างๆนั้น ต่างก็มีแรงดึงดูดที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงซึ่งกันและกันครับ โลกที่เราอาศัยอยู่นี้มีแรงดึงดูดตัวเรา ในขณะเดียวกันตัวเราก็มีแรงดึงดูดต่อโลกด้วยครับ ซึ่งพออ่านมาถึงตรงนี้น้องๆหนูๆคงอาจสงสัยอย่างที่ผมเคยสงสัยบ้างไหมครับว่า ถ้าตัวเรามีแรงดึงดูดต่อโลก ถ้างั้นเวลาเรากระโดดขึ้นไปทำไมเราถึงตกลงไปหาโลก ทำไมโลกไม่ขยับขึ้นไปหาเราบ้าง?


หลังจากสงสัยอย่างนี้ไปนานโข ในที่สุดผมก็ได้ค้นพบความจริงจากหนังสือวิทยาศาสตร์รู้รอบตัวที่อยู่ในห้องสมุดว่า ที่โลกไม่เคลื่อนเข้าหาเราก็เพราะโลกมีมวล(น้ำหนัก)มากกว่าเรามากๆอย่างมหาศาลนั่นเอง เราจึงตกเข้าหาโลกแทนที่โลกจะขยับเข้าหาตัวเรา พร้อมกับมีการคำนวณประกอบคำอธิบายอย่างน่าตื่นเต้น โดยแสดงให้เห็นว่าแรงดึงดูดระหว่างวัตถุนั้นจะมากหรือจะน้อยจะขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุทั้งสองนั้น และยิ่งห่างกันออกไปแรงดึงดูดนั้นก็ยิ่งจะน้อยลงไปเรื่อยๆ

ซึ่งพอบอกความจริงที่สุดแสนยิ่งใหญ่นี้ให้เพื่อนๆฟัง เพื่อนหลายคนทำหน้าพิศวงและยิ้มๆ คล้ายกับตื่นเต้นและยินดีกับการค้นพบของผม แต่ไม่มีใครวิเคราะห์วิจารณ์อะไรเพิ่มเติม

จนในที่สุดเมื่อผ่านไปหลายวัน ในคาบเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ ก็มีเพื่อนผู้หญิงคนหนึ่งที่ทั้งเรียนเก่งทั้งน่ารัก (ที่ผมแอบมองเธอออกบ่อยๆ แต่แทบไม่ค่อยได้คุยกัน) แอบมากระซิบบอกผมเบาๆ ว่า...

"อย่าไปเที่ยวเล่าเรื่องนี้ให้คนอื่นฟังอีกนะ เพราะว่าเรื่องนี้นั้นเค้ารู้กันมาตั้งนานมากๆแล้ว มัวไปทำอะไรอยู่ ถึงเพิ่งมารู้เอาตอนนี้..."

ความภาคภูมิใจที่มีอยู่ก็มลายไป ความอายก็เข้ามาแทนที่ในทันทีทันใดเลยครับ

ทำเอาไม่กล้าสบตาใครหลายวัน โดยเฉพาะกับเธอ(ผู้ที่ผมชอบแอบมองคนนั้น)


"ไม่ต้องอายหรอก เราว่าดีนะที่เธอค้นคว้าสิ่งที่สงสัย "

เธอบอกผมในวันหนึ่งหลังจากที่ผมเจอหน้าเธอตรงๆอย่างหลบหน้าหลบตาไม่ทัน


ก็นั่งยิ้ม ยืนยิ้ม ไปหลายวันเลยซิครับพี่น้อง...


นั่น...เล่านอกเรื่องอีกแล้ว

กลับมาที่โจทย์ข้อนี้กันต่อนะครับ...


จริงๆแล้ว จอโทรทัศน์กับเสื้อของเด็กชายโฟกัสนั้นมีแรงดึงดูดซึ่งกันและกันจริงๆครับ

แต่ในขณะเดียวกันโลกกับเสื้อของเด็กชายโฟกัสก็มีแรงดึงดูดซึ่งกันและกันด้วย รวมทั้งก็มีแรงดึงดูดซึ่งกันและกันระหว่างทีวีกับโลกด้วย และด้วยความที่โลกมีมวลมหาศาลมากๆ แรงดึงดูดระหว่างเสื้อกับโลก และระหว่างจอทีวีกับโลก จึงชนะแรงดึงดูดระหว่างเสื้อกับจอทีวีที่มีมวลน้อยนิดเดียว ดังนั้นภายใต้แรงดึงดูดของโลก ณ ตำแหน่งที่เราๆอาศัยอยู่นี้ จะไม่มีทางที่แรงดึงดูดของวัตถุใดๆที่เกิดจากแรงโน้มถ่วง จะชนะแรงดึงดูดของโลกได้อย่างแน่นอนเลยครับ

ดังนั้นเป็นคำตอบที่ทำท่าจะถูก แต่จริงๆผิดนะครับ


 

คำตอบข้อที่ 4. เกิดแรงไฟฟ้าจากโทรทัศน์กระทำต่อเสื้อ

อย่างที่ผมได้เล่าให้ฟังตั้งแต่ตอนแรกแล้วนะครับว่า จอภาพแบบ CRT นั้น ใช้หลักการยิงอิเลคตรอนภายในหลอดสูญญากาศให้ตกกระทบกับด้านในของจอภาพที่เคลือบด้วยสารซึ่งสามารถเรืองแสงได้ ดังนั้นที่ผิวของจอภาพโทรทัศน์จึงมีประจุลบที่เกิดจากอิเลกตรอนจำนวนมากครับ...

และเราทราบกันอยู่แล้วใช่ไหมครับว่า วัตถุทุกชนิดประกอบด้วยอะตอมที่มีประจุไฟฟ้าบวกและลบอยู่ภายใน แต่โดยทั่วไปภายในอะตอมของวัตถุนั้นจะมีปริมาณไฟฟ้าบวกและลบเท่ากัน แรงกระทำจากไฟฟ้าบวกและไฟฟ้าลบจึงหักล้างกันพอดี จึงทำให้วัตถุมักมีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า 

และเราก็ทราบกันอีกเหมือนกันใช่ไหมครับว่า ถ้าอะตอมใดแสดงสภาพทางไฟฟ้าเป็นอย่างใดอย่างหนึ่ง เช่นเป็นสภาพลบ ก็จะดึงดูดอะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟ้า

และยิ่งถ้าอะตอมนั้นมีสภาพทางไฟฟ้าแตกต่างกัน ก็ยิ่งจะดูดกันแรงขึ้นไปอีก

แต่ถ้าอะตอมทั้งสองมีสภาพทางไฟฟ้าบวกหรือลบเหมือนกัน ก็จะผลักกันนะครับ

 

ดังนั้น ในขณะที่จอภาพของโทรทัศน์มีอิเลคตรอนมาออกันอยู่เป็นจำนวนมาก จอภาพจึงมีสภาพทางไฟฟ้าเป็นลบ พอเด็กชายโฟกัสเข้าไปใกล้ๆจอ เสื้อซึ่งโดยทั่วไปจะมีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้าจึงถูกจอภาพดูดเข้าไปติด เหมือนรูปที่โจทย์วาดให้ดูเลยครับำตอบข้อที่ 4 จึงเป็นคำตอบที่ถูกต้องอย่างแน่นอน

 

คำตอบที่ถูกต้องสำหรับโจทย์ข้อนี้ จึงเป็นคำตอบข้อ 4. อย่างไม่ต้องสงสัยเลยนะครับ




(รีบไปดูโจทย์ข้อต่อไปกันนะดีกว่า...)




เพิ่มคอมเมนต์ใหม่

รหัสป้องกันความปลอดภัย
รีเฟรช