Let's begin
ป ร า ก ฏ ก า ร ณ์ ที่ เ กี่ ย ว กั บ
แสง และการทำงานของ
ทัศนอุ ปกรณ์
with Teacher ratchanon
ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวกับ
แสง
เมื่อฉายแสงขาวจากหลอดไฟประเภทจุดไส้สว่าง หรือแสงจากดวงอาทิตย์ให้ผ่านปริซึม
แสงขาวจะกระจายออกเป็นแสงสีต่างๆ เรียงตามลำดับความถี่มากไปน้อย คือ ม่วง คราม
น้ำเงิน เขียว เหลือง ส้ม และ แดง ดังรูปทแถบของแสงสีที่กระจายออกจากแสงขาว
เรียกว่า สเปกตรัมของแสงขาว ( Spectrum of white light )
ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวกับ
แสง
ในการกระจายของแสง แสงสีต่างๆ
จะมีมุมหักเหแตกต่างกันโดยแสงสีแดงซึ่งมีพลังงานต่ำสุด
ความสามารถในการหักเหจึงน้อยมุมหักเหจึงมีค่ามากสุด ทำให้
มุมเบี่ยงเบนของแสงสีแดงมีค่าน้อยที่สุด ดังรูป
การสะท้อนกลับหมด
ของแสง
โดยปกติเมื่อแสงเดินทางจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่ง
แสงจะเกิดการหักเหโดยมุมที่แสงหักเหจะมีค่าจะมีค่ามากขึ้นถ้ามุม
ตกกระทบของแสงมากขึ้น เมื่อมุมตกกระทบมีค่ามากกว่ามุม
วิกฤต ในกรณีเช่นนี้แสงจะสะท้อนกลับหมด ดังรูป
การสะท้อนกลับหมด
ของแสง
อุปกรณ์ที่ใช้หลักการสะท้อนกลับหมดมีมากมาย เช่น กล้อง
ส่องทางไกลที่มีปริซึมทำให้แสงสะท้อนกลับหมด เครื่องบันทึก
ลายนิ้วมือที่มีปริซึมช่วยจับภาพลายนิ้วมือ เส้นใยนำแสง มี
ลักษณะเป็นท่อทรงกระบอกกลมทำให้แสงสะท้อนกลับไปมาใน
ท่อ ซึ่งใช้ประโยชน์ในการสื่อสาร และเป็นกล้องขนาดเล็กตรวจ
ภายในหรือไฟเบอร์สโคป
รุ้ง
เป็นปรากฏการณ์ตามธรรมชาติที่เกี่ยวข้องกับการหักเหและสะท้อนกลับหมดของแสงผ่านละอองน้ำ
ในชั้นบรรยากาศ ซึ่งส่วนใหญ่จะเกิดหลังฝนตก และเกิดฝั่งด้านตรงข้ามกับดวงอาทิตย์เสมอ ซึ่ง
ลักษณะการหักเหและสะท้อนกลับหมดในละอองน้ำในชั้นบรรยากาศเกิดได้ 2 แบบนี้ ดังรูป ซึ่งทำให้
เกิดรุ้งปฐมภูมิและรุ้งทุติยภูมิ และแต่ละคนจะมองเห็นสีรุ้งได้ต่างกันขึ้นอยู่กับตำแหน่งการยืน
A
รุ้ง
B
ภาพลวงตาหรือมิราจ
(Mirage)
เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดจากการหักเหของแสงในชั้นบรรยากาศ
แล้วมีการสะท้อนกลับหมด เนื่องจากความหนาแน่นของอากาศใน
ชั้นต่างๆ ไม่เท่ากัน
ทัศนูปกรณ์
กล้องจุลทรรศน์ ( Microscope ) : เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยให้เรามอง
เห็นวัตถุที่ มีขนาดเล็กมาก ประกอบด้วยเลนส์นูนความยาวโฟกัส
สั้น ๆ 2 อัน โดยเลนส์อันหนึ่งอยู่ใกล้วัตถุเรียกว่า เลนส์ใกล้วัตถุ (
Objective Lens ) และเลนส์อันหนึ่งอยู่ใกล้ตา เรียกว่า เลนส์ใกล้
ตา( Eyepiece Lens ) โดยความยาวโฟกัสของเลนส์ใกล้วัตถุน้อย
กว่าความยาวโฟกัสของเลนส์ใกล้ตา
ทัศนูปกรณ์
การเกิดภาพจากกล้องจุลทรรศน์นั้นมีดังนี้
ภาพจากเลนส์ใกล้ตา เป็นภาพจริงหัว
กลับ ขนาดขยาย ณ ตำแหน่งที่ไม่เกิด
ความยาวโฟกัสของเลนส์ใกล้ตา
ภาพจากเลนส์ใกล้ตา เป็นภาพเสมือนหัว
ตั้ง ขนาดขยายจากภาพที่เกิดจากเลนส์
ใกล้วัตถุ
ภาพสุดท้าย เกิดเป็นภาพเสมือนหัวกลับ
กับวัตถุที่นำมาส่องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์
ทัศนูปกรณ์
กล้องโทรทรรศน์ (telescope) : เป็นเครื่องมือซึ่งสร้าง
ภาพขยายของวัตถุที่อยู่ไกล กล้องโทรทรรศน์มีสองชนิด
คือ
กล้องโทรทรรศน์ชนิดหักเห (refracting telescope) มี
ลักษณะเป็นท่อปิด มีเลนส์ใกล้วัตถุอยู่ที่ปลายข้างหนึ่ง และ
เลนส์ใกล้ตาที่ปลายอีกข้างหนึ่ง
ตรีโกณมิติ
ตรีโกณมิติ
ตรีโกณมิติ