Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
More from Ponpirun Homsuwan
การหักเหของแสง
- 1. การหักเหของแสง สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ นางมณีรัตน์ กาลสุวรรณ โรงเรียนเฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระศรีนครินทร์ กาญจนบุรี ในพระบรมราชูปถัมภ์สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2
- 2. การหักเหของแสง (Refraction of Light) เมื่อแสงเดินทางผ่านวัตถุหรือตัวกลางโปร่งใส เช่น อากาศ แก้ว น้้า พลาสติกใส แสงจะสามารถเดินทางผ่านได้เกือบหมด เมื่อแสงเดินทางผ่านตัวกลางชนิดเดียวกัน แสงจะเดินทางเป็นเส้นตรงเสมอ แต่ถ้าแสงเดินทางผ่านตัวกลางหลายตัวกลาง แสงจะหักเห
- 3. สาเหตุที่ท้าให้แสงเกิดการหักเห เกิดจากการเดินทางของแสงจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่งซึ่งมี ความหนาแน่นแตกต่างกัน จะมีความเร็วไม่เท่ากันด้วย โดยแสงจะเคลื่อนที่ในตัวกลาง โปร่งกว่าได้เร็วกว่าตัวกลางที่ทึบกว่า เช่น ความเร็วของแสงในอากาศมากกว่าความเร็ว ของแสงในน้้า และความเร็วของแสงในน้้ามากกว่าความเร็วของแสงในแก้วหรือพลาสติก
- 4. การหักเหของแสงเกิดขึ้นได้ 2 แบบ คือ 1. เมื่อแสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อย (แสงมีความเร็วมาก) เข้าสู่ตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากกว่า(แสงมีความเร็วน้อย) แสงจะหักเหเข้าหา เส้นปกติ หรือเส้นแนวฉาก เช่น จากน้้าไปสู่แก้ว จากอากาศไปสู่น้้า หรือ จากน้้าไปสู่ พลาสติก
- 5. 2. เมื่อแสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความหนาแน่นมาก (แสงมีความเร็วน้อย) เข้าสู่ตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า (แสงมีความเร็วมาก) แสงจะหักเหออก จากเส้นปกติ หรือเส้นแนวฉาก เช่น จากแก้วไปสู่น้้า จากน้้าไปสู่อากาศ หรือ จาก พลาสติกไปสู่อากาศ
- 6. การเกิดภาพจากเลนส์ เลนส์ (Lens) คือ วัตถุโปร่งใสที่มีผิวหน้าโค้ง ส่วนใหญ่ท้ามาจากแก้วหรือพลาสติก ชนิดของเลนส์ แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ 1. เลนส์นูน (Convex Lens) คือ เลนส์ที่มีลักษณะตรงกลางหนากว่าส่วนขอบ ดังภาพ เลนส์นูน 2 หน้า เลนส์นูนแกมระนาบ เลนส์นูนแกมเว้า เลนส์นูนท้าหน้าที่รวมแสง หรือลู่แสงให้เข้ามารวมกันที่จุดจุดหนึ่งเรียกว่า จุดรวม แสง หรือ จุดโฟกัส
- 7. 2. เลนส์เว้า (Concave Lens) คือ เลนส์ที่มีลักษณะตรงกลางบางกว่าตรงขอบ ดังรูป เลนส์เว้าแกมนูนเลนส์เว้าแกมระนาบเลนส์เว้า2 หน้า เลนส์เว้าทาหน้าที่กระจายแสง หรือ ถ่างแสงออก เสมือนกับแสงมาจากจุดโฟกัส เสมือนของเลนส์เว้า
- 8. ส่วนประกอบของเลนส์ เลนส์นูน เลนส์เว้า •แนวทิศทางของแสงที่ส่องมายังเลนส์เรียกว่า แนวรังสีของแสง ถ้าแสงมาจากระยะไกลมาก หรือระยะอนันต์ เช่นแสงจากดวงอาทิตย์หรือดวงดาวต่างๆ แสงจะส่องมาเป็นรังสีขนาน •จุดโฟกัสของเลนส์หรือจุด F ถ้าเป็นเลนส์นูนจะเกิดจากรังสีหักเหไปรวมกันที่จุดโฟกัส แต่ถ้าเป็นเลนส์เว้า จะเกิดจุดเสมือนแสงมารวมกันหรือจุดโฟกัสเสมือน •แกนมุขส้าคัญ (Principal axis)คือเส้นตรงที่ลากผ่านกึ่งกลางของเลนส์และจุดศูนย์กลางความโค้งของผิว เลนส์ •จุด O คือ จุดใจกลางเลนส์ (Optical center) •จุด C คือ จุดศูนย์กลางความโค้งของผิวเลนส์ ( Center of Curvature) ในวีดิโอคือ จุด 2F •OC เป็น รัศมีความโค้ง (Radius of curvature) เขียนแทนด้วย R •f เป็นความยาวโฟกัส (Focal length) โดยความยาวโฟกัสจะเป็นครึ่งหนึ่งของรัศมีความโค้ง (R = 2F)
- 9. การเขียนทางเดินของแสงผ่านเลนส์ เราสามารถหาต้าแหน่งและลักษณะของภาพที่เกิดจากเลนส์นูนหรือเลนส์เว้า โดยวิธีการเขียนทางเดินของแสงผ่านเลนส์ได้ ซึ่งมีล้าดับขั้นตอนดังนี้ 1. เขียนเลนส์ แกนมุขส้าคัญ จุดโฟกัส และจุดกึ่งกลางของเลนส์ 2. ก้าหนดต้าแหน่งวัตถุ ใช้รังสี 2 เส้นจากวัตถุ เส้นแรกคือรังสีที่ขนานแกนมุขส้าคัญ แล้วหักเหผ่านจุดโฟกัสของเลนส์ และเส้นที่ 2 คือ รังสีจากวัตถุผ่านจุดกึ่งกลางของ เลนส์โดยไม่หักเห จุดที่รังสีทั้ง 2 ตัดกัน คือ ต้าแหน่งภาพ การเกิดภาพจริงและภาพเสมือน มีลักษณะดังนี้ - ถ้ารังสีของแสงทั้ง 2 เส้นตัดกันจริง จะเกิดภาพจริง - ถ้ารังสีของแสงทั้งสองเส้นไม่ตัดกันจริง จะเกิดภาพเสมือน
- 10. ภาพที่เกิดจากเลนส์ ภาพที่เกิดจากเลนส์นูน เลนส์นูนสามารถให้ทั้งภาพจริงและภาพเสมือน และภาพจริงเป็นภาพที่ฉากสามารถรับได้เป็น ภาพหัวกลับกับวัตถุ ส่วนภาพเสมือนเป็นภาพที่ฉากไม่สามารถรับได้ เป็นภาพหัวตั่งเหมือนวัตถุ ภาพจริงที่เกิดจากเลนส์นูนมีหลายขนาด ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระยะวัตถุ และต้าแหน่งภาพจริงที่จะเกิดหลังเลนส์ ภาพเสมือนที่เกิดจากเลนส์นูนมีขนาดใหญ่กว่าวัตถุและต้าแหน่งภาพเสมือนจะเกิดหน้าเลนส์
- 11. เลนส์นูนจะให้ทั้งภาพจริงและภาพเสมือน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับต้าแหน่งของวัตถุ ถ้าระยะวัตถุมากกว่า ความยาวโฟกัส จะเกิดภาพจริง แต่ถ้าระยะวัตถุน้อยกว่าความยาวโฟกัส จะเกิดภาพเสมือน (ก) การเกิดภาพเมื่อวัตถุอยู่ห่างเลนส์นูนระยะไกลกว่าความยาวโฟกัส (ข) การเกิดภาพเมื่อวัตถุอยู่ห่างจากเลนส์นูนที่ระยะใกล้กว่าความยาวโฟกัส
- 14. การหักเหของแสงท้าให้เรามองเห็นภาพของวัตถุอันหนึ่งที่จมอยู่ในก้นสระว่ายน้้า อยู่ตื้นกว่าความเป็นจริง ที่เป็นเช่นนี้ก็เพราะว่า แสงจากก้นสระว่ายน้้าจะหักเหเมื่อเดินทาง จากน้้าสู่อากาศ ทั้งนี้เพราะความเร็วของแสงที่เดินทางในอากาศเร็วกว่าเดินทางในน้้า จึงท้าให้เห็นภาพของวัตถุอยู่ตื้นกว่าความเป็นจริง ปรากฏการณ์ที่เกิดจากการหักเหของแสง การที่เห็นวัตถุในน้้าตื้นกว่าความเป็นจริง
- 16. รุ้งกินน้้า ( Rainbow) เป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่มักเกิดตอนหลังฝนตกใหม่ ยิ่งเฉพาะมีแดดออกด้วย ซึ่งปรากฏการณ์ดังกล่าวเกิดจากแสงแดดจากดวงอาทิตย์ ที่ส่องลงมากระทบกับหยดน้้าฝนหรือละอองน้้า แล้วจะเกิดการหักเหและการ สะท้อนกลับหมดของแสงท้าให้เกิดเป็นแถบสีบนท้องฟ้า โดยการหักเหของแสงใน หยดน้้านั้นจะแยกสเปกตรัมของแสงขาวจากแสงแดดออกเป็นแถบสีต่างๆ
- 17. มิราจ ( Mirage ) เป็นปรากฏการณ์เกิดภาพลวงตา ซึ่งบางครั้งในวันที่อากาศเราอาจจะมองเห็น สิ่งที่เหมือนกับสระน้้าบนถนน ดังภาพ
- 18. ที่เป็นเช่นนั้นเพราะว่ามีแถบอากาศร้อนใกล้ถนนที่ร้อน และแถบอากาศที่ เย็นกว่า (มีความหนาแน่นมากกว่า) อยู่ข้างบน รังสีของแสงจึงค่อยๆ หักเห มากขึ้นเข้าสู่แนวระดับ จนในที่สุดมันจะมาถึงแถบอากาศร้อนใกล้พื้น ถนนที่มุมกว้างกว่ามุมวิกฤต จึงเกิดการสะท้อนกลับหมดนั่นเอง
- 19. การมองเห็นวัตถุ การมองเห็นวัตถุ เกิดจากการที่แสงไปตกกระทบสิ่งต่างๆ แล้วเกิดการสะท้อนเข้าสู่ตาเรา และผ่านเข้ามาในลูกตา ไปท้าให้เกิดภาพบนจอ (Retina) ที่อยู่ด้านหลังของลูก ข้อมูลของวัตถ ที่มองเห็นจะส่งขึ้นไปสู่สมองตามเส้นประสาท (optic nerve) สมองจะแปลข้อมูลเป็นภาพของวัตถุนั้น
- 20. การมองเห็น