มีหลายคำถาม เยอะพอสมควรครับ
ด้วยสถานการณ์โควิด-19 ในขณะนี้ + เวลาเรียนที่จำกัดแค่ในคาบเรียน จึงไม่เพียงพอและยากที่จะขอเข้าพบอาจารย์เป็นการส่วนตัว เพื่อถามความรู้บางคำถาม นอกเหนือจากเนื้อหาที่สอนในคาบเรียนครับ

เรียนวิชา E Mag แล้วเกิดสงสัยนอกเนื้อหาเรียนที่อาจารย์ไม่ได้สอนขึ้นมาว่า

1.เราสามารถหาค่าของสนามไฟฟ้า ณ จุดต่างๆ ที่เกิดเนื่องมาจาก ประจุไฟฟ้าที่กระจายตัวอย่างไม่สม่ำเสมอ ได้หรือไม่ครับ แล้วมีวิธีการหาได้อย่างไรครับ
ปกติที่ผมเคยเรียนมา จะมีแต่ จุดประจุ ประจุกระจายตัวสม่ำเสมอตามเส้น ตามพื้นผิว ตามปริมาตร
แล้วก็ตอนนี้กำลังเรียนการหาสนามไฟฟ้าด้วยวิธีพื้นที่ผิวของเกาส์ พึ่งเรียนวิธีการหาสนามไฟฟ้าด้วยกฎของคูลอมบ์จบไปครับ

2.ในโลกความเป็นจริง ตัวแปรทางไฟฟ้าที่มีอยู่จริงแค่อย่างเดียว แต่มองไม่เห็นได้ด้วยตาเปล่า คือ อิเล็กตรอน(Q) ใช่มั้ยครับ เพราะกระแสไฟฟ้ามีทิศทางตรงกันข้ามกับกระแสอิเล็กตรอน เมื่อมีประจุไฟฟ้าวางอยู่ จึงเกิดสนามไฟฟ้าขึ้นโดยรอบ เมื่อมีกระแสไฟฟ้า(ซึ่งก็คือประจุไฟฟ้า+ ที่เกิดการเคลื่อนที่) จึงเกิดสนามแม่เหล็ก แต่ในไฟฟ้ากระแสสลับ สนามไฟฟ้ากับสนามแม่เหล็กไม่คงที่ มีการเหนี่ยวนำกันไป เหนี่ยวนำกันมา จึงเกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า แล้วตัวแปรอื่นๆก็กำหนดขึ้นมาเอง เพื่อให้ง่ายต่อการศึกษา สรุปก็คือปรากฎการณ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าทุกอย่าง ต้องเกิดขึ้นโดยมีอิเล็กตรอนมาเกี่ยวข้อง ที่ผมเข้าใจมา ถูกรึเปล่าครับ

3.ถ้ามีประจุ+ วางใกล้ ประจุ- จะมีสนามไฟฟ้าพุ่งออกจาก+ เข้าหา- อันนี้ผมเข้าใจ มันดูmake senseเพราะมันมีเป็นคู่ เหมือนมันมี เหตุ-ผล
แต่ถ้ามีแค่ประจุ+วางอยู่ ก็จะมีสนามไฟฟ้าแผ่ออกมาจากประจุนั้นทุกทิศทางไปยังระยะอนันต์ อันนี้ก็ดูmake sense เพราะ เหมือนผมสมมติว่า ให้มีวัตถุอะไรสักอย่างอยู่ก้อนหนึ่ง แล้วมีอะไรสักอย่างแผ่ออกมา แต่ที่ผมไม่make senseคือ ถ้ามีประจุ- วางอยู่อย่างเดียว มันจะมีสนามไฟฟ้าพุ่งเข้าหาตัวมันเอง ผมเลยรู้สึกว่ามันแปลกๆ เพราะแสดงว่า แค่ก้อนวัตถุนั้น แต่มีอิทธิพล ดึงดูดอะไรสักอย่าง ที่ไม่มีแหล่งที่มา จากพื้นที่ว่างเปล่าอันไกลโพ้นในอวกาศ(ระยะอนันต์) คืออยู่ดีๆมันก็เกิดขึ้นมาดื้อๆเลยครับ

4.ในโลกความเป็นจริง ประจุบวกที่เคลื่อนที่ได้ไม่มีอยู่จริง วัตถุทุกชนิด ถ้าซูมเข้าไปในอะตอม จะมีโปรตอน+นิวตรอน และถ้ามีอิเล็กตรอนโคจรอยู่โดยรอบ โดยมีจำนวนเท่ากับโปรตอน ก็จะเป็นกลางทางไฟฟ้า แต่ถ้าวัตถุนั้นเสียอิเล็กตรอน ก็จะสมมติให้มันเป็น+ แต่ถ้าได้รับอิเล็กตรอน ก็จะสมมติให้มันเป็น- ดังนั้นปรากฎการณ์ทางไฟฟ้า เกิดโดยอิเล็กตรอนสามารถเคลื่อนที่ได้ แต่ไม่ได้เกิดเพราะประจุบวก(โปรตอนเปลี่ยน เลขอะตอมเปลี่ยน ธาตุเปลี่ยน) ดังนั้นประจุบวกที่เราเจอในวิชานี้ คือแค่สมมติขึ้นมาใช่มั้ยครับ


creditภาพ: http://www.rmutphysics.com/physicsboard/forum/index.php?topic=947.0

5.ผมสงสัยว่า สมการ Q=electric flux=อินทิเกรต D dot ds ทำไมมันไม่เหมือนกับ กฎของเกาส์ ข้อ1ในสมการแม็กซ์เวลล์ ซึ่งอาจารย์ก็นำสมการ  Q=electric flux=อินทิเกรต D dot ds ไปคิดหาสนามไฟฟ้าโดยวิธีพื้นที่ผิวของเกาส์ หรือว่า รูปสมการ มันเขียนได้หลายแบบหรอครับ

6.การหาความเร็วของกระแสไฟฟ้า เนื่องจากที่ผมได้อ่านความคิดเห็นต่างๆ ที่มีผู้รู้ เคยตอบไว้ในกระทู้นี้
https://pantip.com/topic/37679259
ทำให้ผมคลายข้อสงสัยหลายๆอย่าง แต่ก็ยังไม่กระจ่างอย่างถ่องแท้ วันนี้ผมเลยไปถามอาจารย์ที่สอนวิชา e mag อาจารย์ท่านก็พยายามอธิบายมาคร่าวๆ แล้วก็ยกสูตร v=f*ความยาวคลื่น แต่ผมก็ยังไม่กระจ่าง อยากจะได้ความรู้ที่ลึกกว่านี้ อยากจะได้วิธีที่สามารถคำนวณได้ค่าความเร็วของกระแสไฟฟ้าในตัวนำชนิดต่างๆ ที่ได้ค่าออกมา อย่างแจ่มแจ้งและชัดเจน

7.ถ้าเรารู้ความเร็วกระแสไฟฟ้า และสามารถควบคุมความเร็วได้ จะได้ประโยชน์อะไรในแง่ของ ไฟฟ้ากำลัง/ไฟฟ้าสื่อสาร หรือสาขาอื่นใดๆหรือไม่ครับ
และในโลกความเป็นจริง เคยมีเหตุการณ์ การส่งกำลังไฟฟ้าผ่านสายส่ง ในระยะที่ไกลมากๆ หรือ ส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกไปในอากาศ/อวกาศ ในระยะทางที่ไกลมากๆมั้ยครับ แบบที่ว่า ระดับความเร็วแสงหรือใกล้เคียง ก็ยังส่งไปไม่ถึงได้ภายในพริบตา นอกเหนือจากการที่แสงจากดวงอาทิตย์ส่องลงมายังบนโลก

8.สืบเนื่องจากข้อ6 ถ้าผมแบ่งประเภทความเร็วของกระแสไฟฟ้าตามแหล่งกำเนิด
ไฟฟ้าสถิต-ที่เกิดจากการขัดถู ex.ลูกโป่งกับเส้นผม  จะคิดจาก drift velocity เพราะอิเล็กตรอนเคลื่อนที่เป็นตัวๆจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งจริงๆ ไม่ได้เกี่ยวข้องกับการส่งพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านอิเล็กตรอน(ผมจำลองภาพว่าเป็น การล้มต่อๆกันของโดมิโน่ หรือ การเล่นwaveในconcert)
ไฟฟ้าdc-???
ไฟฟ้าac-จะคิดจากความเร็วคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสายส่งกำลังไฟฟ้า

ผมจึงอยากทราบว่า ไฟฟ้าdc คิดจากอะไร และสำหรับไฟฟ้าสถิต ไฟฟ้าac ผมเข้าใจถูกต้องแล้วหรือไม่ครับ

9.ผมได้ยินแว่วๆ อาจารย์บอกว่า มีนักวิทยาศาสตร์พยายามทำแม่เหล็กขั้วเดียว แต่ไม่รู้ว่าสำเร็จมั้ย ผมจึงอยากทราบว่าในปัจจุบัน แม่เหล็กขั้วเดียว เป็นไปได้ทั้งทางทฤษฎีและปฏิบัติมั้ยครับ

และผมขออนุญาตถามต่ออีกวิชาหนึ่งนะครับ คือวิชาlabเครื่องจักรกลไฟฟ้า หัวข้อ electrical wiring pratice ด้วยหลายๆสาเหตุ ส่วนหนึ่งเพราะไม่เคยมีประสบการณ์ ไม่เคยทำอะไรแบบนี้เลย(อาจารย์ท่านบอกว่า labนี้ เป็นงานสายconsult สายก่อสร้าง renovateอาคาร) พอต้องมาลองทำlabแบบนี้ เลยไม่เข้าใจ

 ตอนแรกอาจารย์ ก็สอนความรู้เกี่ยวกับสายไฟและข้อต่อ ตัวประกอบต่างๆ อันนี้ผมยังพอเข้าใจ

แต่พออาจารย์ให้กระดาษมา wiring diagram และ single line diagram  ผมงงว่าต้องเชื่อมอะไรยังไง รวมถึงการเลือกชนิดท่อ ความยาวท่อ พื้นที่หน้าตัดของท่อ แล้วพอเอาไปต่อเชื่อมสายไฟในวงจรของจริง ก็ยิ่งงงไปกันใหญ่ ผมก็เลยได้แต่ต่อสายไฟ พันสายทองแดงเป็นเกลียว แล้วเอาเทปพัน ตามคำแนะนำของเพื่อนที่เข้าใจ โดยที่ผมไม่รู้เรื่องเลยว่า ทำไมต้องต่อสายสีดำจากอันนั้นเข้ากับอันนี้

10.สุดท้ายนี้ ก็เลยอยากขอคำแนะนำว่า ผมสามารถศึกษาเพิ่มเติมด้วยตนเองได้จากช่องทางไหนบ้าง พอจะมีหนังสือหรือเว็บไซต์แนะนำมั้ยครับ