2 กฎการหักเหของแสง เกิดจากเกิดขึ้นเมื่อใด?

กฎการหักเหของแสง

กฎการหักเหของแสงเป็นกฎที่กำหนดวิธีการที่แสงจะเปลี่ยนทิศทางเมื่อมีการเข้าสัมผัสกับตัวกลางที่มีค่าดัชนีกลับแสงต่างจากสิ่งแวดล้อม กฎการหักเหของแสงสำคัญมากในการเข้าใจและอธิบายปรากฏการณ์การกระจายแสง นี่คือกฎการหักเหของแสงสำคัญสองแบบ

1. กฎ Snell’s Law (กฎสแนล) กฎสแนลเป็นกฎพื้นฐานในการหักเหของแสงที่ถูกสำรวจโดยวิทยาศาสตร์ชาวเนเธอร์แลนด์ชื่อว่าวิลเฮิล์ม สแนล เมื่อคราวใดคราวหนึ่งระหว่างปี 1621–1627 และถูกเผยแพร่ในปี 1678 กฎสแนลแสดงถึงความสัมพันธ์ระหว่างมุมหักเหของแสงและค่าดัชนีกลับแสงของตัวกลางที่แสงผ่านไป. กฎสแนลสามารถเขียนเป็นสมการได้ดังนี้

   �1⋅sin⁡(�1)=�2⋅sin⁡(�2)n1​⋅sin(θ1​)=n2​⋅sin(θ2​)

   โดยที่

   • �1n1​ คือค่าดัชนีกลับแสงของสื่อที่ 1 (ต้นแสง)
   • �2n2​ คือค่าดัชนีกลับแสงของสื่อที่ 2 (ตัวกลาง)
   • �1θ1​ คือมุมหักเหของแสงในสื่อที่ 1
   • �2θ2​ คือมุมหักเหของแสงในสื่อที่ 2

2. กฎการหักส่วนบนของเลนส์ตา เป็นกฎพื้นฐานในการหักเหของแสงผ่านเลนส์ตา เมื่อแสงเข้าสัมผัสกับเลนส์ตา โดยเฉพาะแว่นตา แล้วมีการหักเหของแสงที่ส่วนบนของเลนส์ตา สิ่งนี้ทำให้สามารถเพิ่มความชัดเจนในภาพที่เห็นได้ เป็นกลไกที่ทำให้สามารถปรับการโฟกัสได้.

เหตุการณ์การหักเหของแสงเป็นสิ่งสำคัญที่สอดคล้องกับทฤษฎีทางกายภาพแสง และใช้ในการอธิบายปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อแสงเข้าสัมผัสกับตัวกลางที่มีค่าดัชนีกลับแสงต่างจากสิ่งแวดล้อมในชีวิตประจำวันของเรา.

การหักเหของแสงเกิดจาก

การหักเหของแสงเกิดจากการเปลี่ยนทิศทางของแสงเมื่อมีการเข้าสัมผัสกับตัวกลางที่มีค่าดัชนีกลับแสงต่างจากสิ่งแวดล้อม ค่าดัชนีกลับแสง (Index of Refraction) ของวัตถุหรือสารนั้นคือค่าที่บ่งบอกถึงความสามารถในการหักเหของแสงของวัตถุนั้น ๆ เมื่อเปรียบเทียบกับความหนาแน่นของอากาศ (หรือสิ่งแวดล้อม) ที่มีค่าดัชนีกลับแสงเท่ากับ 1.

เมื่อแสงเข้าสัมผัสกับตัวกลางที่มีค่าดัชนีกลับแสงต่างจากอากาศ แสงจะเปลี่ยนทิศทางและพุ่งหรือกระจาย ปรากฏการณ์การเปลี่ยนทิศทางนี้เป็นผลสำหรับการแพร่กระจายของแสงในสื่อที่มีค่าดัชนีกลับแสงต่างจากหนึ่งสถานการณ์ไปยังอีกสถานการณ์

อย่างไรก็ตาม การหักเหของแสงยังขึ้นอยู่กับมุมที่แสงเข้าสัมผัสกับผิวหรือขอบของตัวกลาง มุมหักเหของแสงจะเป็นผลของความสัมพันธ์ระหว่างค่าดัชนีกลับแสงของสื่อทั้งสองและมุมที่แสงเข้าสัมผัส ซึ่งถูกแสดงในกฎ Snell’s Law ที่กล่าวถึงในคำตอบก่อนหน้านี้.

การหักเหของแสงมีบทบาทสำคัญในการอธิบายการเกิดปรากฏการณ์เช่นการงานของเลนส์ในแว่นตา กล้องถ่ายรูป กล้องจุลทรรศน์ และแว่นกันแดด ซึ่งเป็นแค่ส่วนน้อยเพียงแรก แสงถูกหักเหของอย่างน่าสนใจเมื่อเจอวัตถุหรือสารที่มีค่าดัชนีกลับแสงต่างจากสิ่งแวดล้อม.

การหักเหของแสงเกิดขึ้นเมื่อใด

การหักเหของแสงเกิดขึ้นเมื่อแสงเข้าสัมผัสกับตัวกลางที่มีค่าดัชนีกลับแสงต่างจากสิ่งแวดล้อม ซึ่งทำให้แสงเปลี่ยนทิศทางเมื่อมีการเปลี่ยนสถานะสื่อที่แสงเข้าสัมผัส นี่คือเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อการแพร่กระจายของแสงเปลี่ยนแปลง

1. เมื่อแสงเข้าสัมผัสกับผิวหน้าของตัวกลาง เมื่อแสงเข้าสัมผัสกับผิวหน้าของตัวกลางที่มีค่าดัชนีกลับแสงต่างจากสิ่งแวดล้อม เช่น แว่นตา กระจก หรือเลนส์ แสงจะถูกหักเหของและเปลี่ยนทิศทางตามกฎ Snell’s Law.

2. เมื่อแสงเข้าสัมผัสกับขอบของตัวกลาง เมื่อแสงเข้าสัมผัสกับขอบของตัวกลางที่มีค่าดัชนีกลับแสงต่างจากสิ่งแวดล้อม เช่น ตัวเลนส์หรือตัวแว่น แสงจะถูกหักเหของและพุ่งหรือกระจายไปในทิศทางใหม่.

3. เมื่อแสงเข้าสัมผัสกับพื้นผิวในสื่อที่ต่างกัน เมื่อแสงเข้าสัมผัสกับพื้นผิวในสื่อที่มีค่าดัชนีกลับแสงต่างกัน เช่น แสงเข้าสัมผัสกับน้ำจากอากาศ หรือแสงเข้าสัมผัสกับอากาศจากน้ำ แสงจะถูกหักเหของและเปลี่ยนทิศทางตามกฎ Snell’s Law.

การเปลี่ยนทิศทางของแสงที่เกิดขึ้นเมื่อแสงเข้าสัมผัสกับตัวกลางที่มีค่าดัชนีกลับแสงต่างจากสิ่งแวดล้อม เป็นปรากฏการณ์ที่สำคัญในการอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างแสงและสื่อที่แสงผ่านไป เช่น การทำงานของเลนส์ในแว่นตา กล้องถ่ายรูป และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ใช้ในการปรับแสงและสร้างภาพ.

อ่านบทความทั้งหมด >>> pangpond.com