อิเล็กทรอนิกส์ คือ การควบคุมหรือออกแบบการไหลของกระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้า ซึ่งมี ชิ้นส่วน หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นส่วนประกอบของวงจร ท าหน้าที่ ควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้า มัลติมิเตอร์
ตัวต้านทาน คือ เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ท าหน้าที่ลดปริมาณกระแสไฟฟ้า โดยทั่วไปแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ 1. ตัวต้านทานคงที่ คือ ตัวต้านทานที่มีค่าความต้านทานของการไหลของ กระแสไฟฟ้าคงที่ สามารถอ่านค่าความต้านทานได้จากแถบสีที่คาดอยู่บนตัวความ ต้านทาน มีหน่วยเป็นโอห์ม Ω 2. ตัวต้านทานแปรค่าได้ คือ ตัวต้านทานที่เมื่อหมุนแกนของตัวต้านทาน แล้วค่า ความต้านทานจะเปลี่ยนแปลงไป นิยมใช้ในการควบคุมค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า ในวงจร อิเล็กทรอนิกส์ ภาพ: ตัวต้านทานคงที่ ภาพ: ตัวต้านทานแปรค่าได้
การอ่านค่าตัวต้านทานคงที่ ตัวต้านทานคงที่ นิยมใช้ ตัวต้านทานแบบแถบสี โดยใช้สีที่เป็น มาตรฐานก าหนดแทนตัวเลข แทนค่า ความตัวต้านทานและค่าความผิดพลาด ซึ่งถ้าเป็นการพิมพ์ค่าติดไว้บนตัว ต้านทานมักจะเป็นตัวต้านทานที่มี อัตราทนก าลังวัตต์สูง ส่วนตัวต้านทานที่มีอัตราทน ก าลังวัตต์ต่ ามักจะใช้รหัสแถบสี ที่นิยม ใช้มี4 แถบสีและ 5 แถบสี
ตัวต้านทานแบบ 4 แถบสี โอห์ม โอห์ม/ กิโลโอห์ม โอห์ม ค่าความผิดพลาด สีเทา สีเงิน ไม่มีสี ตัวตั้งค่า ตัวคูณค่า 4 สี
ตัวอย่าง การหาค่าของตัวต้านทานแบบ 4 แถบสี 4 สี จะได้: ค่าของความต้านทานคือ 1 0 x 1k = 10k ดังนั้น: = = น ามา คูณกัน
สีเทา สีเงิน ไม่มีสี ตัวต้านทานแบบ 5 แถบสี 0.01 ตัวตั้งค่า ตัวคูณค่า ค่าความ ผิดพลาด 5 สี
ตัวอย่าง การหาค่าของตัวต้านทานแบบ 5 แถบสี จะได้: ค่าของความต้านทานคือ 0 2 0 x 10 = 200 ดังนั้น: 5 สี น ามาคูณกัน
แบบฝึกหัดท้ายบท เรื่อง หาค่าตัวต้านทาน ค าชี้แจง: ให้นักเรียนลอกโจทย์ลงไปในสมุดแล้วตอบค าถามให้ถูกต้อง แถบสีที่ 1 2 3 4 5 สี ค่า ความต้านทาน ค่าความผิดพลาด ส้ม ส้ม ขาว ด า น้ าตาล แถบสีที่ 1 2 3 4 สี ค่า ความต้านทาน ค่าความผิดพลาด แดง แดง น้ าตาล ทอง 1. ตัวต้านทานค่าคงที่หนึ่ง มีแถบสีบนตัวต้านทานดังภาพ จะมีค่าตัวต้านทานเท่าใด 2. ตัวต้านทานค่าคงที่หนึ่ง มีแถบสีบนตัวต้านทานดังภาพ จะมีค่าตัวต้านทานเท่าใด 10คะแนน
3. ตัวต้านทานค่าคงที่หนึ่ง มีแถบสีบนตัวต้านทานดังภาพ จะมีค่าตัวต้านทานเท่าใด แถบสีที่ 1 2 3 4 5 สี ค่า ความต้านทาน ค่าความผิดพลาด 5. จงตอบค าถามต่อไปนี้ 5.1 อิเล็กทรอนิกส์ คือ..................................................................................................... 5.2 ตัวต้านทาน คือ......................................................................................................... ม่วง ส้ม แดง เงิน แถบสีที่ 1 2 3 4 5 สี ค่า ความต้านทาน ค่าความผิดพลาด 4. ตัวต้านทานค่าคงที่หนึ่ง มีแถบสีบนตัวต้านทานดังภาพ จะมีค่าตัวต้านทานเท่าใด
ความสัมพันธ์ระหว่างความต่างศักย์ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความต้านทานไฟฟ้า
ความสัมพันธ์ระหว่างความต่างศักย์ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความต้านทานไฟฟ้า กฎของโอห์ม กล่าวว่า “เมื่ออุณหภูมิคงที่ อัตราส่วนระหว่างความต่างศักย์ไฟฟ้ากับ กระแสไฟฟ้าของตัวน าไฟฟ้า จะมีค่าคงที่เท่ากับความต้านทานของตัวน าไฟฟ้านั้น” ความสัมพันธ์ระหว่างความต่างศักย์ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความต้านทานไฟฟ้า เขียนเป็นสมการ ได้ดังนี้ เมื่อ V แทนความต ่ างศก ั ยไ์ฟฟ้ า ม ี หน ่ วยเป็ นโวลต์ (V) I แทนกระแสไฟฟ้ า ม ี หน ่ วยเป็ น แอมแปร์ (A) R แทนความต้านทานไฟฟ้ า ม ี หน ่ วยเป็ น โอห์ม (Ω)
ตัวอย่างการหาค่าความต้านทาน หลอดไฟฟ้าหลอดหนึ่งใช้ไฟฟ้าซึ่งมีความต่างศักย์ไฟฟ้า 220 โวลต์ยอมให้ กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน 2 แอมแปร์ หลอดไฟฟ้าหลอดนี้มีความต้านทานเท่าใด วิธีท า โจทย์ก าหนด จากสมการ V = IR จะเป็น R = V I แทนค่า 220 = 2 x R R = 220 2 R = 110 V = 200 v I = 2 A ดังนั้น หลอดไฟฟ้าหลอดนี้มีความต้านทานเท่ากับ 110 โอห์ม ตอบ ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า 220 โวลต์ที่โจทย์ก าหนดให้ กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน 2 แอมแปร์
ลวดตัวน าเส้นหนึ่งมีความต้านทาน 10 โอห์ม ถ้าความต่างศักย์ระหว่างปลายทั้งสอง ของสวดตัวน านี้มีค่า 50 โวลต์ กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านลวดตัวน านี้มีค่ากี่แอมแปร์ วิธีท า โจทย์ก าหนด จากสมการ V = IR จะเป็น I = V R แทนค่า 50 = I x 10 I = 50 10 I = 5 A ตัวอย่างการหาค่ากระแสไฟฟ้า R = 10 v = 50 v ค่าความต้านทาน 10 โอห์ม ที่โจทย์ก าหนดให้ ค่าความต่างศักย์ 50 โวลต์ ที่โจทย์ก าหนดให้ ดังนั้น กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านลวดตัวน านี้ มีค่าเท่ากับ 5 แอมแปร์ ตอบ
ลวดตัวน าเส้นหนึ่งมีความต้านทาน 6 โอห์ม มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน 0.25 แอมแปร์ ความต่างศักย์ระหว่างปลายทั้งสองของลวดตัวน าเป็นเท่าใด วิธีท า โจทย์ก าหนด จากสมการ V = IR แทนค่า V = 0.25 x 6 V = 1.5 V ดังนั้น ความต่างศักย์ระหว่างปลายทั้งสองของลวดตัวน าเท่ากับ 1.5 V ตอบ ตัวอย่างการหาค่าความต่างศักย์ R = 6 I = 0.25 A
แบบฝึกหัดท้ายบท 1. หลอดตัวน าหนึ่งมีความต่างศักย์ไฟฟ้า 220 โวลต์ ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน 20 แอมแปร์หลอดไฟฟ้าหลอดนี้มีความต้านทานเท่าใด (แสดงวิธีท า) 2. ลวดตัวน าเส้นหนึ่งมีความต้านทาน 10 โอห์ม มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน 0.50 แอมแปร์ ความต่างศักย์ระหว่างปลายทั้งสองของลวดตัวน าเป็นเท่าใดหลอดไฟฟ้า (แสดงวิธีท า) 3. ลวดตัวน ามีความต้านทาน 30 โอห์ม ถ้าความต่างศักย์ระหว่างปลายทั้งสองของลวด ตัวน านี้มีค่า 50 โวลต์ กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านลวดตัวน านี้มีค่ากี่แอมแปร์ (แสดงวิธีท า) มีในข้อสอบนะคะ 5 คะแนน
หน่วยที่3 คลื่นและแสง
เรื่องที่1 คลื่น
แบบทดสอบก่อนเรียน ค ำชี้แจง ให้นักเรียนเขียนเครื่องหมาย X บนข้อที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว 1. คลื่นกล หมายถึงคลื่นในข้อใด ก. คลื่นที่อนุภาคตัวกลางสั่นแนวเดียวกับแนวการเคลื่อนที่ของคลื่น ข. คลื่นที่อนุภาคตัวกลางสั่นตั้งฉากกับแนวการเคลื่อนที่ของคลื่น ค. คลื่นที่อาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ ง. คลื่นที่ไม่อาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ 2. ข้อใดต่อไปนี้จัดเป็นคลื่นตามยาว ก. คลื่นน้้า, คลื่นในเส้นเชือก ข. คลื่นเสียงในอากาศ, คลื่นแผ่นดินไหวชนิด P ค. คลื่นแสง, คลื่นในสายกีตาร์ ง. คลื่นสปริง, คลื่นแสง 3. เมื่อมีคลื่นผิวน้้าแผ่ไปถึงวัตถุที่ลอยอยู่ที่ผิวน้้าสังเกตวัตถุมีการเคลื่อนที่อย่างไร ก. อยู่นิ่งๆเหมือนเดิม ข. ขยับไปข้างหน้าแล้วถอยหลัง ค. เมื่อคลื่นผ่านไปแล้ว ง. เคลื่อนที่กระเพื่อมขึ้นลงอยู่ต้าแหน่งเดิม
คลื่น (Wave) คือ ปรำกฏกำรที่เกิดจำกกำรรบกวนแหล่งก ำเนิด หรือตัวกลำง เกิดกำรสั่นสะเทือน ท ำให้มีกำรแผ่หรือถ่ำยโอนพลังงำนจำกกำรสั่นสะเทือนไปยังจุดต่ำง ๆ โดยที่ตัวกลำงนั้น ไม่มีกำรเคลื่อนที่ไปกับคลื่น ตัวอย่ำงเช่น คลื่นน้ ำ คลื่นในเส้นเชือก คลื่นสปริง ภำพแสดง: แนวภำคตัดขวำงของผิวน้ ำหลังโยนก้อนหิน
ในชีวิตประจ้าวันเราจะพบเจอ คลื่น หลากหลายประเภท เช่น คลื่นในเส้นเชือก คลื่นผิวน้้า คลื่นเสียง และคลื่นแสง เป็นต้น ดังนั้น จึงจ้าเป็นที่ต้องมีการจ้าแนกประเภทของคลื่นเพื่อให้ง่ายในการท้าศึกษา ดังนี้ กำรจ ำแนกประเภท ของคลื่น จ ำแนกตำมกำรใช้ตัวกลำงในกำรถ่ำยโอนพลังงำน จ ำแนกตำมลักษณะกำรสั่นของตัวกลำง จ ำแนกตำมควำมต่อเนื่องของแหล่งก ำเนิด กำรจ ำแนกประเภทของคลื่น
จ ำแนกตำมกำรใช้ตัวกลำงในกำรถ่ำยโอนพลังงำน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คลื่นกล (Mechanical wave) คือ คลื่นที่อำศัยตัวกลำงในกำร เคลื่อนที่หรือคลื่นที่มีกำรถ่ำยโอน พลังงำนผ่ำนตัวกลำง ได้แก่ คลื่นเสียง คลื่นผิวน้ ำ คลื่นในเส้นเชือก คลื่นสปริง และคลื่นแผ่นดินไหว เป็นต้น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ (Electromagnetic wave) คือ คลื่นที่ไม่อำศัยตัวกลำงในกำร เคลื่อนที่หรือคลื่นที่มีกำรถ่ำยโอนพลังงำน ที่ไม่ผ่ำนตัวกลำง โดยกำรเคลื่อนที่เกิดจำก กำรเหนี่ยวน ำให้เกิดกำรเปลี่ยนแปลงของ สนำมไฟฟ้ำ และสนำมแม่เหล็กไฟฟ้ำ ได้แก่ คลื่นแสง คลื่นวิทยุ คลื่นโทรทัศน์ และคลื่นรังสี x – ray เป็นต้น ภำพแสดง: คลื่นแผ่นดินไหว
จ ำแนกตำมลักษณะกำรสั่นของตัวกลำง แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คลื่นตำมขวำง (Transverse wave) คือ คลื่นที่มีทิศทำงกำรเคลื่อนที่ อนุภำคของตัวกลำงตั้งฉำกกับทิศ ทำงกำรเคลื่อนที่ของคลื่น ได้แก่ คลื่น ในเส้นเชือก คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ และคลื่นน้ ำ เป็นต้น คลื่นตำมยำว (Longitudinal wave) ภำพแสดง: คลื่นตำมขวำง ภำพแสดง: คลื่นตำมยำว คือ คลื่นที่ทิศทำงกำรเคลื่อนที่ อนุภำคของตัวกลำงขนำนกับทิศทำงกำร เคลื่อนที่ของคลื่น ได้แก่ คลื่นเสียง คลื่นที่ เกิดจำกกำรอัดและขยำยของขดลวดสปริง
จ ำแนกตำมควำมต่อเนื่องของแหล่งก ำเนิดแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คลื่นดล (Pulse wave) คลื่นต่อเนื่อง (Continuous wave) คือ คลื่นที่เกิดจำกแหล่งก ำเนิดสั่นเพียง ครั้งเดียวหรือสองครั้ง ท้าให้เกิดคลื่นเพียงหนึ่ง หรือสองลูกคลื่นเท่านั้น เช่น การโยนก้อนหิน ก้อนเดียวลงไปในน้้า จะพบว่าคลื่นดลเพียงกลุ่ม หนึ่งกระจายออกไปรอบๆ ไม่นานผิวน้้าจะนิ่ง คือ คลื่นที่เกิดจำกกำรสั่นของ แหล่งก ำเนิดหลำยครั้งติดต่อกัน ท้าให้ เกิดคลื่นหลายลูกติดต่อกัน เช่น คลื่นน้้าที่เกิดจากการใช้มอเตอร์ ท้าให้ ไม้ในถาดคลื่นสั่นจึงเป็นคลื่นน้้า
กิจกรรมกำรเรียนรู้ เรื่อง เรื่อง กำรถ่ำยโอนพลังงำนของคลื่นกล 1. จำกภำพนักเรียนคิดว่ำเกิดอะไรขึ้นบนผิวน้ ำดังรูป และมีลักษณะอย่ำงไร ......................................................................................................................................... 2. นักเรียนคิดว่ำ เพรำะเหตุใดผิวน้ ำจึงเป็นเช่นนี้ ......................................................................................................................................... 3. ถ้ำสมมุติว่ำบริเวณผิวน้ ำมีลูกบอลลอยอยู่ นักเรียนคิดว่ำลูกบอลมีกำรเคลื่อนที่ อย่ำงไร ......................................................................................................................................... ตอนที่1
ค ำชี้แจง: ให้นักเรียนพิจารณาข้อความที่ครูก้าหนดให้ แล้วน้าไปตอบในช่องว่าง ที่มีความสัมพันธ์กัน (สำมำรถใช้ค ำตอบซ้ ำกับข้ออื่นได้) คลื่นอัดของสปริง รังสีอัลตรำไวโอเลต คลื่นผิวน้ ำ คลื่นแสง คลื่นเสียง คลื่นวิทยุ คลื่นในเส้นเชือก คลื่นแผ่นดินไหวชนิด P คลื่นไมโครเวฟ คลื่นแผ่นดินไหวชนิด S 1. คลื่นกล คือ.................................................. ................ ................ ................ ตัวอย่ำงคือ 2. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ำ คือ.................................................. ................ ................ ................ ตัวอย่ำงคือ ตอนที่2 กิจกรรมกำรเรียนรู้ เรื่อง ชนิดของคลื่น 10คะแนน
3. คลื่นตำมยำว คือ.................................................. ................ ................ ................ ตัวอย่ำงคือ 4. คลื่นตำมขวำง คือ.................................................. ................ ................ ................ ตัวอย่ำงคือ ไม่ลอกกันนะคร๊ำฟ
ส่วนประกอบของคลื่น
สันคลื่น แอมพลิจูด ระยะในแนวระดับ(เมตร) ท้องคลื่น แนวปกติ เมื่อไม่มีคลื่น ระยะในแนวดิ่ง (เมตร) ส่วนประกอบของคลื่น สันคลื่น คือ จุดสูงสุดที่คลื่นกระเพื่อมขึ้นไปได้ ท้องคลื่น คือ จุดต่่ำสุดที่คลื่นกระเพื่อมลงไปได้ ช่วงกว้างของคลื่น หรือแอมพลิจูด (Amplitude ; A) คือ ควำมสูงของสันคลื่นหรือ ท้องคลื่นเมื่อวัดจำกระดับเดิม แอมพลิจูด
แอมพลิจูดของคลื่น จะขึ้นอยู่กับพลังงานที่ใช้ในการรบกวนตัวกลาง เช่น ถ้ำให้ก้อนหินกระทบผิวน้่ำด้วยอัตรำเร็วหรือพลังงำนที่เพิ่มขึ้น หรือถ้ำสะบัดสปริงให้มีช่วงกว้ำงของกำรสะบัดขึ้นมำก คลื่นก็จะมีแอมพลิจูด สูงขึ้นด้วย ยกตัวอย่าง ภาพแสดง: รบกวนตัวกลางของคลื่น ด้วยพลังงานมาก คลื่นมีแอมพลิจูดสูง ภาพแสดง: รบกวนตัวกลางของคลื่น ด้วยพลังงานน้อย คลื่นมีแอมพลิจูดต่่า
ความยาวคลื่น คือ ระยะทางที่วัดเป็นเส้นตรงจากจุดตั้งต้นไปจนถึงจุดสุดท้ายของหนึ่งลูกคลื่น เช่น ระยะทางจาก W ไป X ดังรูป หรือระยะระหว่างสันคลื่นที่อยู่ถัดกันหรือระยะ ระหว่างท้องคลื่นที่อยู่ถัดกันก็ได้ ภาพแสดง: ลูกคลื่นที่มีความถี่ต่่า วิธีหาค่าตอบ 1.นับช่องทุกช่อง จะได้ทั้งหมด 8 2. น่า8x2=16cm ความยาวคลื่น 15 cm 2 Cm ภาพแสดง: ลูกคลื่นที่มีความถี่สูง 0 5 10 15 20 25 30 35
ความถี่ คือ จ่านวนลูกคลื่นที่เกิดขึ้นในหนึ่งหน่วยเวลา ยกตัวอย่างเช่น ถ้ำเกิดคลื่น 3 ลูกในเวลำ 1 นำที เช่นนี้เรียกได้ว่า ความถี่ คลื่นมีค่า3 รอบต่อวินาที ควำมถี่ มีหน่วยเป็น รอบ/วินำท หรือ 1/ วินำที หรือสั้นๆ ว่ำ เฮิรตซ์ (Hz) ยกตัวอย่างภาพแสดง: คลื่นน้่าที่เกิดขึ้นจากการใช้ดินสอแตะผิวน้่าด้วยความถี่ต่างกัน ระยะในแนวระดับ(m) ระยะในแนวระดับ(m) ระยะในแนวดิ่ง(m) ระยะในแนวดิ่ง(m) t=0 วินาที t=1 วินาที ภาพแสดง: เริ่มใช้ดินสอแตะผิวน้่า ภาพแสดง: เวลาผ่านไป 1 วินาที เกิดคลื่นจ่านวน 1 ลูกคลื่น ภำพแสดง: คลื่นน้่ำที่เกิดขึ้นจำกกำรใช้ดินสอแตะผิวน้่ำด้วยควำมถี่ 1 รอบต่อวินำที
ตัวอย่ำงภำพแสดง: คลื่นน้่ำที่เกิดขึ้นจำกกำรใช้ดินสอแตะผิวน้่ำด้วยควำมถี่ต่ำงกัน ตัวอย่างที่2 ระยะในแนวระดับ(m) ระยะในแนวดิ่ง(m) t=0 วินาที ภาพแสดง: เริ่มใช้ดินสอแตะผิวน้่า ระยะในแนวระดับ(m) ระยะในแนวดิ่ง(m) t=1 วินาที ภาพแสดง: เวลาผ่านไป 1 วินาที เกิดคลื่นจ่านวน 2 ลูกคลื่น ภาพแสดง: คลื่นน้่าที่เกิดขึ้นจากการใช้ดินสอแตะผิวน้่าด้วยความถี่ 2 รอบต่อวินาที
แบบฝึกหัดท้ายบท ค่าชี้แจง: ให้นักเรียนเขียนโจทย์แล้วตอบค่ำถำมให้ถูกต้อง 1. จำกรูป A, B และ C คือองค์ประกอบใดของคลื่น 2. ถ้ำแต่ละช่อง ห่ำงกัน 2 เซนติเมตร คลื่นลูกนี้ มีควำมยำวคลื่นเป็นเท่ำใด 3. ถ้ำนักเรียนสะบัดสปริงอย่ำงต่อเนื่องให้เกิดคลื่น ตำมขวำง เมื่อเวลำผ่ำนไป 2 วินำที สังเกตคลื่น ดังกล่ำวมีควำมถี่เท่ำใด 10คะแนน
4. คลื่นตำมขวำงชนิดนี้ มีควำมถี่เท่ำใด 5. A B C D F 5.1 ควำมยำวคลื่นจำก Aไป B มีควำมยำวคลื่นเท่ำใด 5.2 ควำมถี่ของคลื่น ลูกนี้มีควำมถี่กี่รอบ /วินำที
บทที่2 แสง
แสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่อยู่ในช่วงความถี่ที่เราสามารถมองเห็นได้และท าให้ มองเห็นวัตถุได้เมื่อมีแสงจากวัตถุนั้น ๆ เข้าตา
แสง เป็นพลังงานรูปแบบหนึ่ง ซึ่งเดินทางมายังโลกในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า โดยแหล่งก าเนิดแสงที่ใหญ่ที่สุด คือ ดวงอาทิตย์ ซึ่งแสงเป็นปัจจัยที่ส าคัญ ปัจจัยหนึ่งต่อการด ารงชีวิตของสิ่งมีชีวิต
เกร็ดความรู้เพิ่มเติม แสงเดินทางออกจากแหล่งก าเนิดทุกทิศทาง และเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง แสงเดินทางได้เร็ว 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที หรือ 186, 000 ไมล์ต่อวินาที เร็วกว่าทุกสิ่งในจักรวาล และสามารถเดินทางผ่านสุญญากาศโดยแสงใช้เวลาเพียง 8 นาที จากดวงอาทิตย์ถึงโลก ระยะทาง 150 ล้านกิโลเมตร ใช้เวลา 8 นาที
การสะท้อนของแสง เกิดจากการที่แสงเดินทางไปตกกระทบกับผิวของวัตถุที่แสงไม่สามารถเดิน ทางผ่านได้ ท าให้แสงที่ตกกระทบผิวของวัตถุนั้นๆ เกิดการสะท้อนกลับหมด แสงตกกระทบวัตถุผิวเรียบ แสงตกกระทบวัตถุผิวขรุขระ การสะท้อนของแสงจะสะท้อนกลับมากหรือน้อยนั้นขึ้นอยู่กับชนิดและลักษณะ พื้นผิวของวัตถุที่แสงตกกระทบ ถ้าแสงตกกระทบลงบนวัตถุที่มีผิวเรียบและมัน แสง จะเกิดการสะท้อนอย่างเป็นระเบียบและสะท้อนได้มากกว่าวัตถุที่มีผิวด้านและ ขรุขระ แสงจะสะท้อน อย่างเป็นระเบียบ แสงจะสะท้อน อย่างไม่เป็นระเบียบ
กฎการสะท้อนของแสง มุมที่แสงตกกระทบท ากับเส้นปกติ มุมตกกระทบ มุมที่แสงสะท้อนท ากับเส้นปกติ มุมสะท้อน “ แสงที่เดินทางตกกระทบกับวัตถุที่มีผิวเรียบและเกิดการสะท้อนอย่างเป็นระเบียบ ณ จุดที่เกิดการสะท้อน มุมตกกระทบจะเท่ากับมุมสะท้อนเสมอ ” แสงตกกระทบ แสงสะท้อน เส้นปกติ กระจกเงา
กระจกเงา แบ่งออกได้เป็น 2 ชนิด 1. กระจกเงาราบ เมื่อแสงจากวัตถุตกกระทบกับผิวของกระจกเงาราบ แล้วสะท้อนเข้าตาเรา จะท าให้เห็นเหมือนกับภาพของวัตถุปรากฏอยู่ด้านหลังของกระจก ซึ่งภาพที่เกิดขึ้นมีลักษณะ ดังนี้ เป็นภาพเสมือนหัวตั้ง ขนาดเท่ากับวัตถุ ภาพจะกลับด้านจากซ้าย เป็นขวาและขวาเป็นซ้าย
กระจกเงาโค้ง แบ่งตามลักษณะความโค้งได้ 2 แบบ กระจกเงานูน สามารถรับแสงที่ตกกระทบได้กว้างกว่ากระจกเงาราบ ภาพที่เกิดขึ้นจะเป็นภาพเสมือนหัวตั้งที่มีขนาดเล็กกว่า วัตถุ แต่สามารถมองเห็นภาพได้ในมุมกว้างกว่า กระจกเงาเว้า สามารถสะท้อนแสงให้เข้ามาตัดกันภายในรัศมี ความโค้งของกระจก ภาพที่เกิดขึ้นในกระจกอาจเป็นภาพเสมือนหัวตั้งขนาด ใหญ่กว่าวัตถุ ภาพจริงหัวกลับขนาดเล็กกว่าวัตถุ หรือ ภาพจริงหัวกลับขนาดใหญ่กว่าวัตถุ ขึ้นอยู่กับต าแหน่ง ของวัตถุ การรวมแสงของกระจกเงานูน การรวมแสงของกระจกเงาเว้า
: จุดศูนย์กลางของความโค้ง (center of curvature : C) คือ จุดที่เสมือนเป็นจุดศูนย์กลางของวงกลมที่เกิดจากส่วนโค้ง ของกระจก : จุดยอด (vertex) คือ จุดกลางของผิวส่วนโค้ง : จุดโฟกัส (focus : F) คือ จุดที่ล าแสงขนานตกกระทบกับกระจกเงาโค้ง แล้วแสง จะสะท้อนไปตัดกันหรือสามารถลากเส้นเสมือนมาตัดกัน ที่จุดนี้ได้ : เส้นแกนมุขส าคัญ (principle axis) คือ เส้นแกนที่ลากผ่านจุดยอด จุดโฟกัส และจุดศูนย์กลาง ของความโค้ง (จุดศูนย์กลาง ของความโค้ง) (จุดโฟกัส) (จุดศูนย์กลาง ของความโค้ง) (จุดโฟกัส) ส่วนประกอบในการเกิดภาพของกระจกเงาโค้ง
ลักษณะการเกิดภาพจากกระจกเงาโค้ง กระจกเงาเว้า : สามารถท าให้เกิดภาพจริงและภาพเสมือนได้หลายกรณี ถ้าตั้งวัตถุไว้ที่ระยะที่มากกว่าจุดศูนย์กลางของความโค้ง(C) ท าให้เกิดภาพจริง หัวกลับที่มีขนาดเล็กกว่าวัตถุ ถ้าตั้งวัตถุไว้ที่ระยะระหว่างจุดโฟกัส(F) และจุดศูนย์กลางของความโค้ง (C) ท าให้เกิดภาพจริงหัวกลับที่มีขนาดใหญ่กว่าวัตถุ
ถ้าตั้งวัตถุไว้ที่ระยะน้อยกว่าจุดโฟกัส(F) ท าให้เกิดภาพเสมือนหัวตั้ง ที่มีขนาดใหญ่กว่าวัตถุ ไม่ว่าวัตถุจะอยู่ต าแหน่งใดของกระจก ท าให้เกิดภาพได้เพียง ชนิดเดียว คือ ภาพเสมือนหัวตั้งขนาดเล็กกว่าวัตถุ กระจกเงานูน
แบบฝึกหัดท้ายบท เรื่องแสง 1.1 1. การสะท้อนของแสง เกิดจากอะไร 2. การสะท้อนของแสงจะสะท้อนกลับมากหรือน้อยนั้นขึ้นอยู่กับอะไร 3. จงอธิบาย กฎการสะท้อนของแสง 4. 1................ 2................ จากภาพ จงเติมค าลงในช่องว่าง ให้ถูกต้อง
5. ภาพที่เกิดจากกระจกเงาราบ จะมีลักษณะอย่างไรได้บ้าง 6. 7. จากภาพ ตั้งวัตถุไว้ที่ระยะ น้อยกว่าจุดโฟกัส(F) จะท า ให้เกิดภาพแบบใด 1................ 2................ 3................ จากภาพ จงเติมค าลงในช่องว่าง ให้ถูกต้อง
การหักเหของแสง
การหักเหของแสง เมื่อแสงเดินทางผ่านตัวกลางต่างชนิดกัน ความสามารถในการเคลื่อนที่ของแสง จะเปลี่ยนไป ท าให้ทิศทางของแสงเบนไป จากแนวเดิม จึงท ำให้เกิดกำรหักเหของแสงขึ้น เมื่อแสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อยไปสู่ตัวกลางที่มีความหนาแน่น มากกว่า แสงจะหักเหเข้าหาเส้นปกติ เมื่อแสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากไปสู่ตัวกลางที่มีความหนาแน่น น้อยกว่า แสงจะหักเหออกจากเส้นปกติ
ดัชนีหักเห คือ อัตราส่วนระหว่างความเร็วแสงในสุญญากาศกับความเร็วแสงในตัวกลางใดๆ ซึ่งเมื่อแสงเดินทำงไปยังตัวกลำงที่มีดัชนีหักเหมำกกว่ำ แสงจะหักเหเข้ำเส้นปกติ และถ้ำ แสงเดินทำงไปยังตัวกลำงที่มีดัชนีหักเหน้อยกว่ำ แสงจะหักเหออกจำกเส้นปกติ ภาพแสดง: การสะท้อนกลับหมดของแสง