นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 193 มีนาคม - เมษายน 2558

7 / 62

หลังจากที่แต่ละกลุ่มของผู้เรียนได้ทดลองสร้างแสงเลเซอร์
ด้วย PhET Simulator ด้วยวิธีที่แตกต่างกันแล้ว ให้แต่ละกลุ่ม
ออกมาน�ำเสนอวิธีการของกลุ่ม (กลุ่มละ 3 - 5 นาที) ว่า ได้มี
การปรับเปลี่ยนไปจากวิธีการที่ได้วางแผนเอาไว้หรือไม่ ถ้ามี
การปรับเปลี่ยน ให้อธิบายว่าเพราะเหตุใด จึงต้องมีการ
ปรับเปลี่ยนวิธีการดังกล่าว
ผู้สอนน�ำนักเรียนอภิปรายร่วมกันอีกครั้งเกี่ยวกับองค์ประกอบหลัก
และกระบวนการสร้างแสงเลเซอร์รวมทั้งความสัมพันธ์ระหว่าง
กระบวนการในการสร้ างแสงเลเซอร์ กับลักษณะของแสง
เลเซอร์ที่ถูกสร้างขึ้น
ตัวอย่างผลการอภิปราย ส่วนประกอบส�ำคัญของการให้ก�ำเนิดแสง
เลเซอร์มี 3 ส่วน ได้แก่ แหล่งให้พลังงาน ตัวกลางที่เหมาะสม และ
โพรงเลเซอร์ แหล่งพลังงานจะให้พลังงานในรูปของอนุภาค
ของแสงหรือโฟตอน โดยโฟตอนจะกระตุ้นให้อะตอมของ
ตัวกลางอยู่ในสภาวะถูกกระตุ้น และเมื่ออะตอมได้รับโฟตอนที่มี
พลังงานที่เหมาะสมอีกครั้ง จะเกิดการปล่อยโฟตอนโดย
การกระตุ้น โฟตอนที่ถูกปล่อยออกมานี้ จะมีความถี่เดียวกัน
และทิศทางเดียวกันกับโฟตอนที่มากระตุ้น เมื่อกระบวนการ
ดังกล่าวเกิดขึ้นหลายครั้งและเกิดขึ้นกับอะตอมจ� ำนวนมาก
จะท�ำให้เกิดกลุ่มของโฟตอนที่มีความถี่เดียวกัน (monochromatic)
และเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกันจ�ำนวนมาก และเมื่อมี
การติดตั้งกระจกที่ปลายทั้งสองของโพรงเลเซอร์ โฟตอนที่ปล่อย
ออกมาจากอะตอมจะมีความเป็นอาพันธ์ และมีทิศทางเดียว
แน่นอน ท�ำให้เกิดแสงที่มีสมบัติพิเศษที่สามารถน�ำไปประยุกต์
ใช้ในด้านต่าง ๆ ได้
ภาพที่ 6 โปรแกรม PhET Simulator แสดงผลจากการปรับค่าต่าง ๆ ในกรณีที่มี
อะตอมหลายอะตอม จนท�ำใหเกิดแสงเลเซอร์
(ที่มา: PhET Interactive Simulations, University of Cololaro, http://phet.
ปีที่ 43 ฉบับที่ 193 มีนาคม - เมษายน 2558
7
ผู้สอนอาจอธิบายเพิ่มเติมว่า LASER มาจาก Light
Amplification by Stimulated Emission of Radiation
เนื่องจากเลเซอร์เป็นแสงที่ได้จากกระบวนการ “การปล่อยโดย
การกระตุ้ น” ร่ วมกับกระบวนการ “ขยายความเข้มของ
แสง (light amplifiction)” โดยเป็นการจัดให้แสงที่มาจาก
การปล่อยโดยการกระตุ้นรวมกับแสงที่มาจากแหล่งก� ำเนิด
มีการสะท้อนกลับไปกลับมาระหว่างกระจกในโพรงเลเซอร์
เกิดการขยายความเข้มของแสง จนได้แสงที่มีความเข้มสูง
นอกจากนี้ ผู้สอนอาจให้ความรู้ที่เกี่ยวข้องเพิ่มเติมกับ
ผู้เรียน หรือให้ผู้เรียนได้ศึกษาเพิ่มเติมด้วยตนเอง เกี่ยวกับชนิด
ของแสงเลเซอร์ และเปรียบเทียบส่วนประกอบของแสงเลเซอร์
ชนิดต่าง ๆ กับองค์ประกอบของการสร้างแสงเลเซอร์ที่ได้
เรียนรู้จาก PhET Simulator
ส�ำหรับกิจกรรมสุดท้ายของชุดกิจกรรมสืบเสาะหาความรู้
เรื่องแสงเลเซอร์ ผู้เรียนจะได้เรียนรู้แนวทางการน�ำแสงเลเซอร์ไปใช้
ประโยชน์ เช่น ศึกษาโครงสร้างของวัตถุขนาดเล็กการใช้แสง
เลเซอร์ ในการส่งข้อมูลข่าวสาร พบกันใหม่ฉบับหน้าครับ
(ผู้สนใจสามารถดาวน์โหลดใบกิจกรรมส�ำหรับผู้เรียนและ
แผนการจัดการเรียนรู้ส�ำหรับครูฉบับเต็ม ได้ที่เว็บไซต์สาขา
ฟิสิกส์ สสวท.
บรรณานุกรม
Doss,H.,Lee E. and Plisch, M. (2010). The Physics
of Lasers: Inquiry Lessons for High School Physics
Students (Student Edition).College park, MD: Amer
ican Physical society.
Doss, H., Lee,E.and Plisch,M.(2010). The Physics of
Lasers: Inquiry Lesson for High School Physics
Students (Teacher Edition). College Park, MD: American
Physical Sociey.