แสง Light

posted on 14 Dec 2009 01:51 by darakaparkay

แสง Light

แสง  เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สามารถเคลื่อนที่ได้โดยไม่ต้องอาศัยตัวกลาง และมีการเคลื่อนที่แนวเส้นตรงในตัวกลางชนิดหนึ่ง ๆ  จะเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางแต่ละชนิดด้วยความเร็วไม่เท่ากัน  ตัวกลางใดมีความหนาแน่นมากแสงจะเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางนั้น  ด้วยความเร็วน้อย อัตราเร็วของแสงจะมีค่ามากที่สุดในสุญญากาศ คือ 3 x 108 m/s  (หมายความว่าในเวลา 1 วินาที แสงเดินทางได้เป็นระยะทาง 3 x 108 เมตร)

เมื่อมี  ลำแสงตกกระทบผิววัตถุจะทำให้เกิดปรากฏการณ์ ขึ้น 2 อย่าง คือ

     1. การสะท้อนของแสง

     2. การหักเหของแสง

  • การสะท้อนของแสง  เป็นไปตามกฎการสะท้อน

กฎการสะท้อนแสง

  • 1.  รังสีตกกระทบ รังสีสะท้อน และเส้นแนวฉาก จะอยู่ในระนาบเดียวกัน

                รังสีตกกระทบ หมายถึงรังสีที่แสดงทิศทางการเคลื่อนที่ของแสงที่ตกกระทบกับผิววัตถุ(AO)

                รังสีตกสะท้อน หมายถึงรังสีที่แสดงทิศทางการเคลื่อนที่ของแสงที่สะท้อนออกจากผิววัตถุ(OC)

                เส้นแนวฉากคือเส้นตรงที่ลากตั้งฉากกับผิววัตถุ ณ จุดที่รังสีตกกระทบผิววัตถุ(ON)

  • 2. มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน !

              มุมตกกระทบ คือ มุมที่รังสีตกกระทบทำกับเส้นแนวฉาก(มุม i )

             มุมตกสะท้อน คือ มุมที่รังสีสะท้อนทำกับเส้นแนวฉาก (มุม r )

 

กระจกโค้งเราแบ่งเป็น 2 ชนิดคือ

     - กระจกโค้งเว้า  หมายถึงกระจกที่มีส่วนโค้งด้านเว้ารับแสง ทำหน้าที่รวมของรังสีสะท้อน

-         กระจกนูน หมายถึงกระจกที่มีส่วนโค้งด้านนูนรับแสง ทำหน้าที่กระจายรังสีสะท้อน

1. จุดศูนย์กลางความโค้ง ตามรูปคือจุด C เป็นจุดที่เมื่อมีรังสีตกกระทบกระจกผ่านจุดนี้รังสีสะท้อนจะผ่านทางเดิม(แต่มีทิศตรงข้าม)

     2. ขั้วกระจก ตามรูปคือจุด O เป็นจุดที่แบ่งครึ่งกระจกออกเป็น 2 ส่วนเท่าๆ กัน

     3. จุดโฟกัส ตามรูปคือจุด F เป็นจุดรวมรังสีสะท้อน

     4. เส้นแกนมุขสำคัญ ในรูปคือเส้นตรงที่ลากผ่านจุด C F O

     5. ความยาวโฟกัส f คือระยะจากจุด O ถึงจุด F

     6. รัศมีความโค้งของกระจก R จะเท่ากับ 2f

 

1.3.1 ชนิดของภาพที่เกิดจากกระจกโค้ง ภาพที่เกิดจากกระจกโค้งมี 2 ชนิด คือ

     1. ภาพจริง คือภาพที่เกิดจากรังสีของแสงตัดกันจริง ๆ ลักษณะของภาพจริง เอาฉากรับได้ จะเกิดหน้ากระจก หัวกลับกับวัตถุ

     2. ภาพเสมือน คือภาพที่เกิดจากรังสีของแสงไม่ได้ตัดกันจริง ๆ แต่เสมือนตัดกัน  ลักษณะของภาพเสมือน ไม่สามารถเอาฉากรับได้ จะเกิดหลังกระจก หัวตั้งเหมือนวัตถุ

การวาดภาพที่เกิดจากกระจกโค้ง

            1. ลากเส้นแกนมุขสำคัญ

            2. เขียนกระจกที่ต้องการ แล้วกำหนดจุด C, O และ F

            3. วาดวัตถุ ณ ตำแหน่งที่ต้องการ

            4. จากจุดยอดของวัตถุ ลากรังสีขนานกับเส้นแกนมุขสำคัญ ไปตกกระทบกระจก แล้วเขียนรังสีสะท้อนผ่านจุดโฟกัส F

            5. จากจุดยอดของวัตถุลากรังสีผ่านจุดศูนย์กลางความโค้ง  รังสีสะท้อนจะผ่านทางเดิม รังสีนี้ตัดกับรังสีในข้อ 4 ที่จุดใด ตำแหน่งนั้นคือจุดที่เกิดภาพ

 ให้นักเรียนพิจารณาการเกิดภาพต่อไปนี้

การสะท้อนของแสงที่กระจกเว้า

เมื่อวางวัตถุไว้หน้ากระจกโดยมีระยะวัตถุ S > 2f

 

 เมื่อวางวัตถุไว้ที่จุด C ของกระจกเว้า  (S =2f )

 

   เมื่อวางวัตถุไว้ระหว่างจุดโฟกัสและจุด C ของกระจกเว้า  (2f >S > 2f )

 

 เมื่อวางวัตถุไว้ระหว่างจุดโฟกัสกับจุดยอดของกระจกเว้า  (S < 2f )

 

สรุปภาพที่เกิดจากกระจกเว้า