การหักเหของแสง ดัชนีหน่วยปรากฏการณ์ตัวกลางอัตราเร็วจบ 2 การ?

เมื่อแสงไปตกกระทบผิววัตถุใด ๆ ปกติแล้วแสงจะสะท้อนออกจากผิวของวัตถุนั้นได้ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าเป็นการสะท้อนได้ของแสง กฎการสะท้อนของแสง มีดังนี้

1. รังสีตกกระทบ รังสีสะท้อน และเส้นปกติ ต้องอยู่ในระนาบเดียวกัน

2. มุมตกกระทบต้องมีขนาดเท่ากับมุมสะท้อน

 

 

 

ข้อควรรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการสะท้อนแสง 

1. ถ้ารังสีตกกระทบตกตั้งฉากกบผิวของวัตถุรังสีสะท้อนจะสะท้อนย้อนแนวเดิมออกมาโดยตลอด

2. หากรังสีสะท้อนอย่างน้อย 2 เส้น มาตัดกันจะเกิดภาพของวัตถุต้นกาเนิดแสงขึ้น ณ จุดตัดนั้น

 ระยะจากใจกลางผิวตกกระทบถึงวัตถุ เรียก ระยะวัตถุ (s )

 ระยะจากใจกลางผิวตกกระทบถึงภาพ เรียก ระยะภาพ ( s′)

เมื่อแสงผ่านจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่งซึ่งมีความหนาแน่นไม่เท่ากน จะทําให้อัตราเร็ว (v) แอมพลิจูด (A)และความยาวคลื่น (λ) ของแสงเปลี่ยนไป แต่ความถี่ (f )จะคงที่

ในกรณีที่แสงตกกระทบพุ่งเข้าตกตั้งฉากกับแนวรอยต่อตัวกลาง แสงที่ทะลุลงไปในตัวกลางที่ 2 จะมีแนวตั้งฉากกับแนวรอยต่อตัวกลางเช่นเดิม แต่หากแสงตกกระทบตกเอียงทํามุมกับแนวรอยต่อตัวกลาง แสงที่ทะลุลงไปในตัวกลางที่ 2 จะไม่ทะลุลงไปในแนวเส้นตรงเดิม แต่จะมีการเบี่ยงเบนไปจากแนวเดิมดังรูป ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การหักเหของแสง

เลนส์เว้า คือ เลนส์ที่มีตรงกลางบางกว่าตรงขอบเสมอ เมื่อผ่านลำแสงขนานเข้าหาเลนส์จะทำให้รังสีถ่างออกจากกันและ ถ้าต่อแนวรังสี จะพบว่ารังสีจะไปตัดกันที่จุดโฟกัสเสมือน (Virtual focus ) ดังรูป

พิจารณาส่องแสงอาทิตย์ผ่านแท่งแก้วสามเหลี่ยม(ปริซึม) แสงขาวของดวงอาทิตย์นั้นมีองค์ประกอบด้วยแสงสีต่างๆ 7 สี คือม่วง คราม น้ำเงิน เขียว เหลือง แสด และแดง เมื่อผ่านปริซึม แต่ละสีจะเกิดการหักเหออกมาได้ไม่เท่ากัน สีแดงมีความยาวคลื่นมากที่สุดจะเกิดการหักเหน้อยที่สุด สีม่วงมีความยาว คลื่นน้อยที่สุดจะเกิดการหักเหมากที่สุด ส่วนสีอื่นๆ ซึ่งมีความยาวคลื่นแตกต่างกันก็จะเกิดการหักเหได้ไม่เท่ากันด้วย ลักษณะนี้จะทําให้แสงแต่ละสีที่หักเหออกมาเกิดการแยกออกจากกนัดังรูป เรียกว่า เกิดการกระจายของแสง

 

ในบางครั้งคนซึ่งเดินทางในทะเลทราย จะมองเห็นต้นไม้เป็นสองต้นพร้อมกัน โดยต้นไม้ต้นหนึ่งคือต้นไม้ปกติ แต่อีกต้นหนึ่งจะเป็นภาพหัวกลับยอดชี้ลงใต้พื้นทราย ปรากฏการณ์นี้เรียกมิราจ ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเนื่องจากพื้นทรายถูกแดดจัดเผา ทําให้อากาศบริเวณใกล้พื้นทรายมีอุณหภูมิสูงและมีความหนาแน่นตํ่า แต่จุดซึ่งสูงขึ้นมาอีกเล็กน้อย อุณหภูมิจะลดลงอย่างมาก ทําให้ความหนาแน่นอากาศบริเวณนี้สูงขึ้น จึงเกิดความแตกต่างของความหนาแน่นของชั้นอากาศบริเวณนั้นและเมื่อแสงอาทิตย์สะท้อนออกจากยอดไม้ แสงบางส่วนจะพุ่งตรงเข้าตา ทําให้เห็นยอดไม้ชี้ขึ้นบนอากาศเป็นปกติ แต่แสงบางส่วนจะพุ่งลงข้างล่างแล้วเกิดการหักเหตามชั้นอากาศซึ่งมีความหนาแน่นต่างกันอยู่ แล้วย้อนขึ้นมาเข้าตา และเมื่อสายตามองตรงลงไป จะทําให้เห็นยอดไม้ชี้ลงไปใต้พื้นทรายนอกจากตัวอยางนี้ แล้ว ยังมีปรากฏการณ์มิราจให้เห็นได้อีก เช่นการเห็นนํ้าปรากฏบนพื้นผิวถนนที่ร้อนทั้ง ๆ ที่ถนนแห้งหรือเห็นเรือลอยควํ่าอยู่ในอากาศเหนือท้องทะเล เป็นต้น

กล้องจุลทรรศน์จะมีองค์ประกอบพื้นฐานดังแสดงในรูป

 

การถนอมสายตา

การดูวัตถุที่มีความสว่างมาก

การดูวัตถุที่มีความสว่างน้อย

 การดูผ่านทัศนอุปกรณ์

ข้อแนะนำสำหรับการถนอมสายตา