แสงและการมองเห็น

ร า ย วิ ช า ฟิ สิ ก ส์

แสงและการ
มองเห็น

โ ด ย น า ง ส า ว พั ท ธ์ ธี ร า จิ น ด า พ ร ร ณ ชั้ น ม . 5 / 8 เ ล ข ที่ 2 2



จัดทำโดย นางสาวพัทธ์ธีรา จินดาพรรณ ม.5/8 เลขที่ 22 แสงและการมองเห็น

แสงและการมองเห็น

เราสามารถมองเห็นวัตถุต่างๆ
ได้ จากการที่แสงตกกระทบวัตถุนั้น
แล้วเกิดการสะท้อนเข้าสู่นัยน์ตา
แสงจะเคลื่ อนที่เข้ามาผ่านเลนส์ตา
แล้วทำให้เกิดภาพบนจอคาที่อยู่ด้าน
หลังของลูกตา แล้วส่งข้อมูลของ
วัตถุที่มองเห็นผ่านเส้นประสาทไป
สู่สมอง สมองจึงทำการแปลข้อมูล
เป็นภาพของวัตถุนั้น

การผสมสารสี

การเห็นสีของวัตถุเมื่ อแสง
ตกกระทบวัตถุ วัตถุจะดูด
กลืนแสงสีบางสีโดยขึ้นอยู่
กับสารบนผิววัตถุและสะท้อน
แสงสีที่เหลือออกมาทำให้
มองเห็นวัตถุเป็นสีต่าง ๆ
เช่นสารสีแดงจะดูดกลืน
บางสีและสะท้อนแสงสีแดง
ออกมา วัตถุที่เป็นสีดำจะ
ดูดกลืนทุกแสงสี วัตถุที่เป็น
สีขาวจะสะท้อนทุกแสงสี ๆ
สารสีที่ไม่อาจสร้างขึ้นได้จาก
การผสมสีต่าง ๆ เข้าด้วยกัน
มี 3 สี คือ สีเหลือง สีแดงม่วง
และสีน้ำเงินเขียว เรียกว่า
สารสีปฐมภูมิ ซึ่งหมายถึงสารสีที่ดูดกลืนรังสี 1 รังสีคือ ถ้าดูดกลืนสีแดงจะเป็นสีน้ำเงิน
เขียวถ้าดูดกลืนสีเขียวจะเป็นสีแดงม่วงและถ้าดูดกลืนสีน้ำเงินจะเป็นสีเหลือง การผสมสาร
สีทำให้ได้สารสีที่หลากหลายเปลี่ยนไปจากเดิมถ้านำสารสีปฐมภูมิทั้งสามมาผสมกันด้วย
ปริมาณที่เท่ากันจะได้สีผสมที่มีสมบัติดูดกลืนแสงสีทุกแถบสี สารสีผสมนี้คือ สารสีดำ

จัดทำโดย นางสาวพัทธ์ธีรา จินดาพรรณ ม.5/8 เลขที่ 22 แสงและการมองเห็น

ขนิดของวัตถุ

ตัวกลางโปร่งใส ยอมให้แสงสีทุกสีทะลุผ่าน

ตัวกลางโปร่งแสง ยอมให้แสงบางสีผ่าน เช่น แผ่นกรองแสงสีเขียวยอมให้แสงสี
เขียวผ่าน และยอมให้แสงสีอื่ นผ่านเล็กน้อย

วัตถุทึกแสง ดูดกลืนแสงสีและสะท้อนบางสีออกมา เช่น วัตถุสีเขียวจะดูดกลืนแสงสี
อื่ นๆ และสะท้อนแสงสีเขียวออกมา

แผ่นกรองสี

แผ่นกรองสี (colour filter) เป็นตัวกลาง
โปร่งแสง ซึ่งมีสมบัติดูดกลืนแสงสีบางสีได้ ถ้านำแผ่น
กรองแสงสีใดมากั้นทางเดินของแสงสีขาว แผ่นกรอง
แสงจะให้แสงสีนั้นทะลุผ่านไปได้ โดยจะดูดกลทนแสงสี
อื่ นไว้

การผสมแสงสี

แสงที่สะท้อนหรือทะลุผ่านวัตถุต่างๆ มักไม่เป็นแสงเพียงสีเดียว ดังนั้น การเห็น
สีของวัตถุจะเกิดการเห็นสีที่เป็นผลจากการผสมแสงสีต่างๆ ถ้านำแสงสีปฐมภูมิมา
ผสมกัน จะเกิดสีต่างๆ ยกเว้นสีดำ

การผสมแสงสี ทำให้ได้แสงสีที่หลากหลายเปลี่ยนไปจากเดิม ถ้านำแสงปฐมภูมิ
ทั้งสามมาผสมกันในสัดส่วนที่เหมาะสม จะได้แสงสีขาว

จัดทำโดย นางสาวพัทธ์ธีรา จินดาพรรณ ม.5/8 เลขที่ 22 แสงและการมองเห็น

การมองเห็นสี

การที่เรามองเห็นวัตถุเป็นสีต่าง ๆ จะขึ้นอยู่กับปัจจัย 3 ประการ ได้แก่ แสงที่
ตกกระทบวัตถุแสงจากวัตถุที่สะท้อนหรือทะลุผ่านตัววัตถุเข้ามาสู่ตาและเม็ดสีหรือ
องควัตถุของวัตถุนั้นปัจจัยเหล่านี้จะส่งผลต่อการดูดกลืนสีบางสีและคายบางสีมา
กระทบตาเราแสงจากดวงอาทิตย์มีลักษณะเป็นแสงขาวเมื่ อผ่านอุ ปกรณ์เช่นปริซึม
แผ่นเกรตติ้งจะสามารถแยกได้เป็นแถบสีต่าง ๆ ได้แก่ ม่วงครามน้ำเงินเขียวเหลือง
แสดและแดงเมื่อแสงขาวตกกระทบวัตถุทึบแสงสีต่าง ๆ แสงบางสีในแสงขาวจะถูก
ดูดกลืนไว้แสงสีที่เหลือจะสะท้อนเข้ามาในนัยน์ตาเราทำให้เราเห็นสีของวัตถุแสงที่
สะท้อนออกมาอาจจะมีแสงสีเดียวหรือหลายสีก็ตามแสงสีที่มีปริมาณมากที่สุดเราจะ
มองเห็นเป็นวัตถุเป็นสีนั้นหรืออาจจะมองเห็นเป็นสีผสมของแสงหลายสีนั้น

แสงสีปฐมภูมิและปสงสีทุติยภูมิ

แสงสีปฐมภูมิ ประกอบด้วย แสงสี
แดง แสงสีเขียว และแสงสีน้ำเงิน การ
ทดลองผสมแสงสีกระทำได้โดยการฉาย
แสงสีปฐมภูมิไปบนฉากสีขาว

แสงสีปฐมภูมิปริมาณเท่ากันรวม
กันเป็นแสงสีขาว เราสามารถจะผสม
แสงสีเป็นสีต่าง ๆ มากมายยกเว้นแสง
สีดำ เพราะแสงสีดำคือไม่มีแสงสีเลย
ย่อมไม่ใช่แสงสี เมื่อนำแสงสีปฐมภูมิ
ผสมกันทีละคู่ เราเรียกว่าเป็นการผสมสี
แบบบวก (addition of colored
light) จะได้แสงสีทุติยภูมิออกมาคือ
แสงสีเหลือง แดงม่วงและน้ำเงินเขียว

จัดทำโดย นางสาวพัทธ์ธีรา จินดาพรรณ ม.5/8 เลขที่ 22 แสงและการมองเห็น

การหักเหของแสง

การหักเหของแสง

การหักเหของแสง เกิดจากการที่แสงเคลื่ อนที่ผ่านตัวกลางที่มีความหนาแน่น
ต่างกัน เป็นผลทำให้ทิศทางของแสงเปลี่ยนแปลงไปด้วย ซึ่งในขณะที่แสงเกิดการ
หักเหก็จะเกิดการสะท้อนของแสงขึ้นพร้อมๆ กันด้วย ดังรูป

สาเหตุที่ทำให้แสงเกิดการหักเห

เกิดจากการเดินทางของแสงจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีก
ตัวกลาง หนึ่งซึ่งมีความหนาแน่นแตกต่างกัน จะมีความเร็วไม่เท่า
กันด้วย โดยแสงจะเคลื่ อนที่ในตัวกลางโปร่งกว่าได้เร็วกว่า
ตัวกลางที่ทึบกว่า เช่น ความเร็วของแสงในอากาศมากกว่า
ความเร็วของแสงในน้ำ และความเร็วของแสงในน้ำมากกว่า
ความเร็วของแสงในแก้วหรือพลาสติกการที่แสงเคลื่ อนที่ผ่าน
อากาศและแก้วไม่เป็นแนวเส้นตรง เดียวกันเพราะเกิดการหักเห
ของแสง โดยแสงจะเดินทางจากตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อย
กว่า ( โปร่งกว่า) ไปยังตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากกว่า ( ทึบ
กว่า) แสงจะหักเหเข้าหาเส้นปกติ ในทางตรงข้าม ถ้าแสงเดินทาง
จากยังตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากกว่า ไปยังตัวกลางที่มี
ความหนาแน่นน้อยกว่า แสงจะหักเหออกจากเส้นปกติ

จัดทำโดย นางสาวพัทธ์ธีรา จินดาพรรณ ม.5/8 เลขที่ 22 แสงและการมองเห็น

สิ่งที่ควรรู้เกี่ยวกับการหักเหของแสง

- ความถี่ของแสงยังคงเท่าเดิม ส่วนความยาวคลื่ น และความเร็วของแสงจะไม่เท่าเดิม
- ทิศทางการเคลื่ อนที่ของแสง
- จะอยู่ในแนวเดิมถ้าแสงตกตั้งฉากกับผิวรอยต่อของตัวกลาง
- จะไม่อยู่ในแนวเดิมถ้าแสงไม่ตกตั้งฉากกับผิวรอยต่อของตัวกลาง

กฎการหักเหของแสง

1. เมื่อแสงเคลื่ อนที่ผ่านตัวกลางที่โปร่งกว่าไปยังตัวกลางที่หนาแน่นกว่า หรือ เคลื่ อนท
ผ่านวัตถุที่แสงมีความเร็วมากกว่า ไปยังวัตถุที่แสงมีความเร็วน้อย แสงจะเคลื่ อนที่
หักเหเบนเข้าหาเส้นปกติตรงหรือเส้นแนวฉาก ตรงผิวรอยต่อของตัวกลาง หรือ วัตถุ
ทั้งสองนั้น

2.เมื่อแสงเคลื่ อนที่ผ่านตัวกลางที่หนาแน่นกว่าไปยังตัวกลางที่โปร่งกว่า หรือ เคลื่ อนที่
ผ่านวัตถุที่แสงมีความเร็วน้อยกว่า ไปยังวัตถุที่แสงมีความมากกว่า แสงจะเคลื่ อนที่
หักเหเบนออกจากเส้นปกติ หรือเส้นแนวฉากตรงผิวรอยต่อของตัวกลาง หรือวัตถุทั้ง
สองนั้น

รูปแบบการหีกเหของแสง

การหักเหเข้าหาเส้นแนวฉาก เกิดขึ้นเมื่อ
– แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อยไปสู่ตัวกลางที่มีความหนาแน่นมาก
– แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีดัชนีหักเหน้อยไปสู่ตัวกลางที่มีดัชนีหักเหมาก
– แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความเร็วมากไปสู่ตัวกลางที่มีความเร็วน้อย

รูปแบบการหีกเหของแสง

การหักเหออกจากเส้นแนวฉาก เกิดขึ้นเมื่อ
– แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากไปสู่ตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อย
– แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีดัชนีหักเหมากไปสู่ตัวกลางที่มีดัชนีหักเหน้อย
– แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความเร็วน้อยไปสู่ตัวกลางที่มีความเร็วมาก

จัดทำโดย นางสาวพัทธ์ธีรา จินดาพรรณ ม.5/8 เลขที่ 22 แสงและการมองเห็น

ปรากฏการณ์ต่างๆทางแสง

ผลที่เกิดขึ้นจากการหักเหของแสง

เมื่อมองที่อยู่ในน้ำโดยนัยน์ตาของเราอยู่ในอากาศ จะทำให้มองเห็นวัตถุตื้นกว่าเดิม
นอกจากนี้นักเรียนอาจจะเคยสังเกตุว่าสระว่ายน้ำหรือถังใส่น้ำจะมองดูตื้น กว่าความเป็นจริง
เพราะแสงต้องเดินทางผ่านน้ำและอากาศแล้วจึงหักเหเข้าสู่นัยน์ตา

มิราจ

มิราจ( Mirage ) เป็น ปรากฏการณ์เกิดภาพลวงตา
ซึ่งบางครั้งในวันที่อากาศ เราอาจจะมองเห็นสิ่งที่เหมือน
กับสระน้ำบนถนน ที่เป็นเช่นนั้นเพราะว่ามีแถบอากาศ
ร้อนใกล้ถนนที่ร้อน และแถบอากาศที่เย็นกว่าอยู่ข้างบน
รังสีของแสงจึงค่อยๆ หักเหมากขึ้น เข้าสู่แนวระดับ จน
ในที่สุดมันจะมาถึงแถบอากาศร้อนใกล้พื้ นถนนที่มุม
กว้างกว่ามุมวิกฤต จึงเกิดการสะท้อนกลับหมดนั่นเอง

รุ้งกินน้ำ

รุ้ง (Rainbow) เป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่
มักเกิดตอนหลังฝนตกใหม่ ซึ่งปรากฏการณ์ดังกล่าว
เกิดจากแสงแดดจากดวงอาทิตย์ที่ส่องลงมากระทบกับ
หยด น้ำฝนหรือละอองน้ำ แล้วจะเกิดการหักเหและการ
สะท้อนของแสงทำให้เกิดเป็นแถบสีบนท้องฟ้า โดยการ
หักเหของแสงในหยดน้ำนั้นจะแยกสเปกตรัมของแสง
ขาวจากแสงแดดออกเป็นแถบสี ต่างๆ

จัดทำโดย นางสาวพัทธ์ธีรา จินดาพรรณ ม.5/8 เลขที่ 22 แสงและการมองเห็น

แบบฝึกหัด ตอบ ข. กระจกเงา

ข้อที่ 1

ตัวกลางชนิดใดแสงไม่สามารถผ่านได้

ก. สูญญากาศ
ข. กระจกเงา
ค. น้ำทะเล
ง. กระจกฝ้า

ข้อที่ 2

ข้อใดถูกต้อง
ก.แสงเคลื่ อนที่ด้วยความเร็ว 3x10^8 กิโลเมตรต่อวินาที
ข.แสงเป็นพลังงานที่อยู่ในรูปของคลื่ นแม่เหล็กไฟฟ้า
ค.แสงเดินทางโดยไม่จำเป็นต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่ อนที่

ก. ข้อ ก และ ข
ข. ข้อ ก และ ค
ค. ข้อ ข และ ค
ง. ข้อ ก ข และ ค

ตอบ ค. ข้อ ข และ ค

จัดทำโดย นางสาวพัทธ์ธีรา จินดาพรรณ ม.5/8 เลขที่ 22 แสงและการมองเห็น

แบบฝึกหัด

ข้อที่ 3

ใหม่ยืนอยู่ท่าน้ำกำลังมองปลาตัวหนึ่งในแนวตรงและตั้งฉากกับผิวน้ำ ถ้าปลาอยู่ลึกจาก
ผิวน้ำ 10 เซนติเมตร อยากทราบว่าใหม่จะมองเห็นปลาอยู่ในตำแหน่งใด

ก. อยู่ลึกว่า 10 เซนติเมตร
ข. อยู่ตื้นกว่า 10 เซนติเมตร
ค. อยู่ที่ตำแหน่ง 10 เซนติเมตรพอดี
ง. อยู่ที่ผิวน้ำพอดี

ตอบ ค. อยู่ที่ตำแหน่ง 10 เซนติเมตรพอดี

ข้อที่ 4

จากการสังเกตรูปที่กำหนดให้เป็นการเกิด
ปรากฎการณ์ใด

ก. มิราจ
ข. แผ่นดินไหว
ค. น้ำท่วม
ง. การกระเจิงแสง

ตอบ ก. มิราจ

จัดทำโดย นางสาวพัทธ์ธีรา จินดาพรรณ ม.5/8 เลขที่ 22 แสงและการมองเห็น

แบบฝึกหัด ตอบ ก. รุ้งกินน้ำ

ข้อที่ 5

ข้อใดเกี่ยวข้องกับการหักเหของแสง

ก. รุ้งกินน้ำ
ข. ส่องกระจกเงา
ค. ทันตแพทย์ใช้เครื่องกระจกตรวจฟัน
ง. ติดกระจกโค้้ งนูนบริเวณสามแยก

ข้อที่ 6

การเกิดรุ้งกินน้ำใช้สมบัติของแสงเช่นเดียวกับปรากฏการณ์ใด
ก. ภาพหัวตั้งที่เกิดจากระจกนูน
ข. สเปกตรัมของแสงขาวที่ส่องผ่านแท่งพลาสติกรูปสามเหลี่ยม (ปริซึม)
ค. แสงออโรรา (aurora) ที่เกิดบริเวณขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้

ก. ข้อ ก และ ข
ข. ข้อ ข
ค. ข้อ ค
ง. ข้อ ข และ ค

ตอบ ข. ข้อ ข

จัดทำโดย นางสาวพัทธ์ธีรา จินดาพรรณ ม.5/8 เลขที่ 22 แสงและการมองเห็น

แบบฝึกหัด ตอบ ก. การสะท้อนกลับหมด

ข้อที่ 7

ปรากฏการณ์มิราจเป็นสมบัติของแสงตามข้อใด

ก. การสะท้อนกลับหมด
ข. การหักเหของแสง
ค. การกระจายของแสง
ง. การเลี้ยวเบนของแสง

ข้อที่ 8

เมื่อวางวัตถุไว้หน้าเลนส์นูนที่ระยะโฟกัสของเลนส์ แล้วเปลี่ยนเลนส์นูนเป็นกระจกเว้า
และตำแหน่งวัตถุอยู่ที่ตำแหน่งเดิมข้อใดถูกต้อง

ก. เกิดภาพจริงหัวกลับทั้งคู่
ข. เป็นภาพเสมือนหัวตั้งทั้งคู่
ค. เลนส์นูนเกิดภาพจริง แต่กระจกเว้าเกิดภาพเสมือน
ง. เลนส์นูนเกิดภาพเสมือน แต่กระจกเว้าเกิดภาพจริง

ตอบ ข. เป็นภาพเสมือนหัวตั้งทั้งคู่