เรื่อง การเกิดเงาของวัตถุ

1. เรื่อง การเกิดเงาของวัตถุ จัดทำโดย อาจารย์ พิมล พงษ์เผ่า รายงานนี้เป็นส่วนหนึ่งของวิชา ฟิสิกส์ โรงเรียนพลูตาหลวงวิทยา 7 ( 1-75 )

2. การเกิดเงา เมื่อแสงตกกระทบวัตถุทึบแสง แสงไม่สามารถผ่านทะลุวัตถุ จึงทำให้เกิดเงาของวัตถุบนฉากทางด้านที่แสงไม่ได้ตกกระทบ เช่น คนเป็นวัตถุทึบแสง ดังนั้นเมื่อยืนอยู่กลางแสงแดดจะเกิดเงาบนพื้นของคนที่ยืนเพราะคนกั้นทางเดินของแสง ทำให้แสงส่องไปไม่ถึงพื้นเงาจึงหมายถึง บริเวณที่แสงส่องไปไม่ถึง เนื่องจากวัตถุทึบแสงกั้นทางเดินของแสง เงาที่เกิดขึ้นมี 2 บริเวณ คือ1. เงามืด หมายถึง บริเวณที่แสงส่องไปไม่ถึงเลย2. เงามัว หมายถึง บริเวณที่แสงส่องไปถึงบ้าง 7 ( 1-75 )

3. เพื่อศึกษาการเกิดเงา ทำให้ทราบว่าเงาเกิดขึ้นได้อย่างไร โดยลองเลื่อนวัตถุทึบแสงไปมาระหว่างแหล่งกำเนิดแสงกับฉาก จะเห็นว่าเกิดเงาบนฉาก และเงาของวัตถุจะเปลี่ยนแปลงคือ เมื่อวัตถุอยู่ใกล้ฉาก เงาจะมีสีดำเข้ม เห็นขอบเงาชัดเจน แต่ถ้าวัตถุอยู่ห่างฉาก ความเข้มเงาจะลดลง เห็นขอบเงาไม่ชัดเจน ส่วนตรงกลางของเงาจะมืดกว่าส่วนขอบจากข้อสังเกตดังกล่าวเกี่ยวกับการเกิดเงา จะพบว่าเมื่อวัตถุทึบแสงอยู่ที่บางตำแหน่งเงาที่ปรากฏบนฉากนั้นจะมีความมืดต่างกันคือ บริเวณตรงกลางจะมืดมาก เรียกว่า เงามืด ส่วนขอบเงาจะมืดน้อยกว่า เรียกว่า เงามัว ซึ่งสามารถเขียนแผนภาพแสดงการเคลื่อนที่ของแสงได้ ดังนี้ 7 ( 1-75 )

4. เราจึงสรุปเกี่ยวกับการเกิดเงาได้ว่าเมื่อมีวัตถุทึบแสงมากั้นแสง จะทำให้เกิดเงาบนฉาก โดยเงาจะอยู่ในทิศตรงกันข้ามกับแหล่งกำเนิดแสงรูปร่างของเงาขึ้นอยู่กับวัตถุทึบแสงที่ทำให้เกิดเงา เงาเปลี่ยนขนาดและตำแหน่งได้ เช่น ถ้าเลื่อนฉากเข้าใกล้แหล่งกำเนิดแสง ขนาดของเงาจะเล็กลง แต่ถ้าเลื่อนฉากรับแสงให้ไกลออกไป เงาก็จะโตขึ้นรูปร่างของเงาขึ้นอยู่กับรูปร่างของวัตถุที่ทำให้เกิดเงาเช่นถ้าวัตถุเป็นรูปทรงกลมเงาก็จะเป็นวงกลมแต่ถ้า ใช้วัตถุโปร่งแสง เช่น กระจกฝ้า หรือกระดาษลอกลายมาแทนวัตถุทึบแสงโดยนำวัตถุโปร่งแสงดังกล่าวมากั้นแสง เงาที่เกิดขึ้นจะจางกว่าเงาที่เกิดจากวัตถุทึบแสงประโยชน์จากเงาเรานำประโยชน์จากเงามาใช้ในกิจกรรมต่างๆ     - ใช้ในแง่ให้ความบันเทิง เช่น หนังตะลุง     - ใช้ในแง่ของการให้ความร่มรื่น เช่น การปลูกต้นไม้เพื่อช่วยให้เกิดร่มเงา     - ใช้ประโยชน์อย่างอื่น เช่น การบอกเวลา โดยใช้นาฬิกาแดดนอกจากนี้ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติบางอย่าง เช่น จันทรุปราคา สุริยุปราคา ก็ยังเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเนื่องจากเงาอีกด้วย 7 ( 1-75 )

5. ข้อมูลเพิ่มเติมจากการทดลองข้อมูลเพิ่มเติมจากการทดลอง -เมื่อแสงตกทระทบกับวัตถุทึบแสงๆไม่สามารถผ่านทะลุวัตถุจึงทำให้เกิดเงาของวัตถุ-บริเวณที่แสงส่องไปไม่ถึง เนื่องจากวัตถุทึบแสงกั้นทางเดินของแสง ทำให้เกิดเงาขึ้น 2 แบบ 1.เงามืด=บริเวณที่แสงส่องไปไม่ถึงเลย 2.เงามัว=บริเวณที่แสงส่องไปถึงแค่บางส่วน หรือปริมาณของแสงไม่เพียงพอ-เงาจะเกิดขึ้นตรงข้ามกับแหล่งกำเนิดแสงเสมอ-รูปร่างของเงาขึ้นอยู่กับวัตถุ-วัตถุที่โปร่งแสงจะเกิดเงาที่จางกว่า วัตถุทึบแสง-พระอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันออก เงาของวัตถุจะทอดไปทิศตะวันตกแสดงว่าเงาจะเกิดขึ้นตรงข้ามกับโลกของเราหมุนรอบตัวเองหนึ่งรอบ(360 องศา) ใช้เวลา 24 ชั่วโมง ดังนั้นเราสามารถบอกได้ว่าเมื่อเวลาเปลี่ยนไป 24 ชั่วโมง โลกหมุนไป 360 องศา = เงาก็จะเปลี่ยนไป 360 องศาเมื่อเวลาเปลี่ยนไป 1 ชั่วโมง โลกหมุนไป 360/24 = 15 องศา = เงาก็จะเปลี่ยนไป 15 องศาเมื่อเวลาเปลี่ยนไป 4 นาที โลกหมุนไป 1 องศา = เงาก็จะเปลี่ยนไปแสงและเงา 7 ( 1-75 )

6. เมื่อมีแสงตกกระทบวัตถุทึบแสง จะทำให้ไม่มีแสงผ่านวัตถุไปได้ ทำให้ด้านหลังของวัตถุนั้นจะเกิดเงาขึ้น การทดลองนี้เป็นการศึกษาการเกิดเงาของวัตถุ จากแสงสีต่าง ๆ จำนวน 3 สี คือสีแดง สีเขียวและสีน้ำเงิน และสามารถทดลองเกี่ยวกับการผสมของแสงสีต่าง ๆ ได้เช่นเดียวกัน • การทดลอง • ด้านซ้ายมือคือฉาก ตรงกลางคือวัตถุกั้นแสง • กดปุ่มแสงสีที่ต้องการ(เริ่มต้นจะกำหนดให้เป็นแสงสีแดง) • กดปุ่ม "เส้นทางเดินของแสง" เพื่อดูแนวทางเดินของแสง • การเลื่อนวัตถุ ทำได้โดยเลื่อนเม้าไปที่วัตถุแล้วกดปุ่มซ้ายของเม้าและลากวัตถุไปยังตำแหน่งที่ต้องการ • การเปลี่ยนขนาดของวัตถุ ทำได้โดยเลื่อนเม้าไปที่วัตถุแล้วกดปุ่มขวาของเม้าและเลื่อนเม้าขึ้นหรือลงจนได้ขนาดตามต้องการ • ถ้ากดเม้าอย่างเร็ว 2 ครั้ง จะเป็นการเปลี่ยนแปลงกลับไปกับมาระหว่างวัตถุกับช่องเดี่ยว(สลิตเดี่ยว) และใช้วิธีเดียวกันกับข้างต้นเพื่อปลับเปลี่ยนตำแหน่งและขนาดของสลิต • การเปลี่ยนแปลงแหล่งกำเนิดแสง สามารถทำได้โดยกดปุ่มจากแถบเลือกด้านบน • แหล่งกำเนิดแสง1 คือแหล่งกำเนิดแสงที่เป็นจุด ซึ่งสามารถคลิกเม้าซ้ายแล้วเลื่อนไปยังตำแหน่งที่ต้องการได 7 ( 1-75 )

7. แหล่งกำเนิดแสง2 คือแหล่งกำเนิดแสงที่เป็นแท่งทรงกระบอก ซึ่งสามารถคลิกเม้าซ้ายแล้วเลื่อนไปยังตำแหน่งที่ต้องการได้ และ • สามารถเปลี่ยนความยาวของแท่งได้โดยการคลิกเม้าปุ่มขวา • ป 1 องศาเส้น แสง และเงาเส้น • หมายถึง จุดหลายๆจุดที่เรียงชิดติดกันเป็นแนวยาว หรือการลากเส้นจากจุดหนึ่งไปยังจุดหนึ่งในทิศทางที่แตกต่างกัน จะเป็นทิศมุม 45 องศา 90 องศา 180 องศาหรือมุมใดๆ การสลับทิศทางของเส้นที่ลากทำให้เกิดเป็นลักษณะต่าง ๆ ในทางศิลปะเส้นมีหลายชนิดด้วยกันโดยจำแนกออกได้เป็น 2 ลักษณะใหญ่ๆ คือ •             1.เส้นตรง หมายถึง เส้นที่เกิดจากจุดๆหนึ่งที่วิ่งไปหาจุดอีกจุดหนึ่งในทางตรงกันขัามโดยการลากเป็นเส้นต่อเนื่องหรือไม่ต่อเนื่องก็ได้แต่ถ้าขณะลากเส้นจะไม่เปลี่ยนทิศทาง จนกว่าจะถึงจุดที่สองจึงสามารถเปลี่ยนทิศทางได้ จำแนกเส้นตรงนี้ได้ 3 ลักษณะใหญ่ๆ (1.เส้นตรงแนวตั้ง , 2.เส้นตรงแนวนอน , 3.เส้นตรงแนวเฉียง) •              2.เส้นโค้ง หมายถึง เส้นที่ลากจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งแต่แนวของเส้นเปลี่ยนทิสทางเสมอดูลักษณะเส้นโค้ง 7 ( 1-75 )

8. แสงและเงา 1.แสง คือ ส่วนที่ทำให้สีของภาพดูเจือจางลงและทำให้เกิดจุดเด่น ในภาพมากขึ้น2.เงา คือ ส่วนที่ทำให้สีของภาพดูหนักแน่นขึ้น บอกทิศทาง และมุมของแสง I:\Hearts.png การหักเหของแสงการเคลื่อนที่ของแสงผ่านวัตถุต่างๆจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อแสงเคลื่อนที่ผ่านวัตถุต่างชนิดกันนักเรียนเคยมองปลาหรือวัตถุต่างๆ ที่อยู่ในน้ำใสบ้างหรือไม่ และเคยคิดว่าปลาหรือวัตถุเหล่านั้นอยู่ตรงตำแหน่งที่มองเห็นหรือไม่ เพราะเหตุใด 7 ( 1-75 )

9. นำดินสอใส่ลงในแก้วเปล่า แล้วมองแท่งดินสอในแนวต่างๆ กัน (ตำแหน่งของตาอยู่เหนือถ้วย) สังเกตลักษณะที่เห็น จากนั้นนำดินสอใส่ในแก้วที่บรรจุน้ำ สังเกตลักษณะที่เห็น และลองทำซ้ำโดยเปลี่ยนจากดินสอเป็นไม้บรรทัด สังเกตลักษณะที่เห็นเช่นกัน เราจะเห็นว่า ลักษณะดินสอทั้งแท่งในแก้วทั้งสอง จากการมองเห็นแตกต่างกัน ดินสอส่วนที่อยู่ในน้ำจะอยู่ตื้นกว่าที่เป็นจริง จะเห็นดินสอทั้งส่วนที่อยู่ในน้ำ และเหนือน้ำไม่ตรงเหมือนเดิม จะเห็นหักเป็นมุมที่ผิวน้ำ เมื่อเปลี่ยนดินสอเป็นไม้บรรทัด จะสังเกตเห็นไม้บรรทัดไม่ตรง จะเห็นหักเป็นมุมที่ผิวน้ำ ไม้บรรทัดส่วนที่อยู่ในน้ำ จะมองเห็นอยู่ตื้นกว่าที่เป็นจริง เมื่อแสงผ่านวัตถุต่างกัน แสงจะเบนไปจากแนวเดิมตรงผิวรอยต่อของน้ำและอากาศ เรียกแสงที่เบนไปจากแนวเดิมนี้ว่า รังสีหักเหสรุปว่า การที่เราเห็นวัตถุได้ เพราะแสงจากวัตถุมาเข้าตาเรา แสงจากวัตถุในน้ำที่มาเข้าตาเรา มีการเบนไปเมื่อผ่านจากน้ำออกสู่อากาศ ดังแผนภาพ 7 ( 1-75 )

10. การมองวัตถุที่อยู่ในน้ำโดยผู้มองอยู่ในอากาศ แสงจากวัตถุเคลื่อนที่ผ่านน้ำ หักเหสู่อากาศ แล้วเข้าสู่นัยตา เมื่อต่อแนวรังสีหักเหไปตัดกันที่จุดหนึ่ง จุดนี้เป็นตำแหน่งภาพที่ตาเรามองเห็น ด้วยเหตุนี้เอง จึงทำให้เรามองเห็นภาพวัตถุอยู่ตื้นกว่าวัตถุจริง จากความรู้นี้ คงจะอธิบายได้ว่า "เหตุใดเมื่อเรามองพื้นสระว่ายน้ำ จึงมองเห็นว่าพื้นสระว่ายน้ำตื้นกว่าความเป็นจริง" การหักเหของแสง เป็นสมบัติอย่างหนึ่งของแสง โดยปกติแสงจะเดินทางเป็นเส้นตรง เมื่อเดินทางผ่านวัตถุโปร่งใสชนิดเดียวกัน แต่บางครั้งการเดินทางของแสงผ่านวัตถุ ๒ ชนิด เช่น แสงเดินทางผ่านอากาศแล้วผ่านไปในน้ำ การเดินทางของแสงในวัตถุทั้งสองจะเป็นเส้นตรง แต่ไม่อยู่ในแนวเดียวกัน นั่นคือแสงจะเกิดการหักเหไปจากแนวเดิม ตรงรอยต่อระหว่างผิวของวัตถุทั้ง ๒ ชนิดนั้น เราเรียกว่า การหักเหของแสง 7 ( 1-75 )

11. เมื่อแสงเดินทางผ่านวัตถุต่างชนิดกัน จะเกิดการหักเหของแสง โดยการหักเหของแสงจะเบนเข้าหาเส้นแนวฉาก หรือเบนออกจากเส้นแนวฉากนั้น ขึ้นอยู่กับวัตถุที่แสงเดินทางผ่าน จึงควรพิจารณาดังนี้ (๑) ถ้าแสงเดินทางจากวัตถุที่แสงมีความเร็วมากกว่า ไปยังวัตถุที่แสงมีความเร็วน้อยกว่า เช่น จากน้ำไปสู่แก้ว จากอากาศไปสู่น้ำ หรือ จากน้ำไปสู่พลาสติก ลำแสงจะเบนเข้าหาเส้นแนวฉาก ดังภาพที่ ๑ 7 ( 1-75 )

12. ๒) ถ้าแสงเดินทางจากวัตถุที่แสงมีความเร็วน้อยกว่า ไปยังวัตถุที่แสงมีความเร็วมากกว่า เช่น จากแก้วไปสู่น้ำ จากน้ำไปสู่อากาศ หรือ จากพลาสติกไปสู่อากาศ ลำแสงจะเบนออกจากเส้นแนวฉาก ดังภาพที่ ๒ ปรากฏการณ์ที่เกิดจากการหักเหของแสง(๑) การมองเห็นวัตถุที่อยู่ในน้ำหักงอ เช่น เห็นหลอดหรือช้อนที่อยู่ในแก้วซึ่งมีน้ำอยู่มีลักษณะหักงอผิดความจริง(๒) การมองเห็นสิ่งต่างๆ ที่อยู่ในน้ำอยู่ตื้นกว่าความเป็นจริง เช่นเวลามองปลาที่อยู่ในน้ำ จะมองเห็นว่าปลาอยู่ตื้นกว่าความเป็นจริง(๓) เมื่อมองวัตถุผ่านน้ำไปยังอากาศ จะเห็นวัตถุอยู่ไกลกว่าความเป็นจริง 7 ( 1-75 )

13. การสะท้อนของแสง การสะท้อนของแสงที่ผิวราบ เมื่อรังสีของแสงตกกระทบผิววัตถุที่จุดใดก็ตาม ถ้าเราลากเส้นตั้งฉาก กับผิววัตถุนั้น เส้นตั้งฉากที่ลากนี้เรียกว่าเส้นแนวฉากและเรียกมุมที่รังสีตกกระทบทำกับเส้นแนวฉากว่ามุมตกกระทบมุมที่รังสีสะท้อนทำกับแนวฉาก เรียกว่ามุมสะท้อน กฎการสะท้อนของแสงมีดังนี้ ๑.รังสีตกกระทบ รังสีสะท้อน และเส้นแนวฉาก อยู่บนระนาบเดียวกัน ๒. มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน วัตถุที่สะท้อนแสงได้ดีจะต้องมีผิวเรียบและเป็นมัน เช่น กระจกเงา จะทำให้เกิดการสะท้อนอย่างมีระเบียบ (ดังภาพที่ ๑) แต่ถ้าวัตถุที่มีผิวไม่เรียบ จะเกิดการสะท้อนไม่มีระเบียบ (ดังภาพที่ ๒) แต่การสะท้อนของแสดงเป็นไปตามกฎการสะท้อนของแสง 7 ( 1-75 )

14. เราใช้การสะท้อนแสงที่ผิวกระจกราบมาใช้ประโยชน์ได้ดังนี้เราใช้การสะท้อนแสงที่ผิวกระจกราบมาใช้ประโยชน์ได้ดังนี้ กล้องเปอริสโคปเป็นกล้องที่ใช้สำหรับดูวัตถุที่อยู่สูงกว่าระดับสายตา หรือดูสิ่งที่มีของขวางกั้น โดยนำกฎการสะท้อนของแสงมาใช้ 7 ( 1-75 )

15. ร้านขายสินค้าบางชนิด เช่น ร้านขายทอง หรือตามห้างสรรพสินค้า มักนำกระจกเงาระนาบ มาช่วยตกแต่งร้าน โดยวางทำมุมต่างๆ เพื่อให้ลูกค้ามองสินค้าแล้วรู้สึกว่ามีสินค้าวางจำหน่ายอยู่มาก และยังทำให้ร้านดูกว้างขวางอีกด้วย 7 ( 1-75 )

16. การสะท้อนของแสงที่ผิวโค้งการสะท้อนของแสงที่ผิวโค้ง ถ้านำกระจกเงาที่มีผิวโค้งมาส่องดูใบหน้าของตัวเอง จะเห็นภาพในกระจกหรือไม่ อย่างไร กระจกที่ติดไว้ในรถยนต์เป็นกระจกเงาโค้งนูน ซึ่งคนขับรถใช้สำหรับมองด้านหลังหรือมองกระจกด้านข้าง นักเรียนลองใช้ตัวสะท้อนแสงผิวราบส่องดูใบหน้าตนเอง จากนั้นนำตัวสะท้อนแสงผิวโค้งนูน และผิวโค้งเว้ามาส่องดู แล้วสังเกตภาพของตนเองในตัวสะท้อนแสงว่าเป็นอย่างไร ลองทำซ้ำหลายๆครั้ง โดยเปลี่ยนระยะห่างระหว่างตัวสะท้อนแสงกับใบหน้า สังเกตภาพที่เกิดในตัวสะท้อนแสง แล้วบอกความแตกต่างของภาพ สรุปได้ว่า ถ้าใช้ตัวสะท้อนแสงผิวโค้งนูน จะเห็นภาพของสิ่งต่างๆ ได้มากขึ้น แต่ภาพจะมีขนาดเล็กกว่าของจริง และเป็นภาพหัวตั้ง และถ้าใช้ตัวสะท้อนแสงผิวโค้งเว้า จะไดภาพที่มีขนาดต่างกัน ทั้งหัวตั้งและหัวกลับ ภาพที่ปรากฎบนกระจกนูนและกระจกเงาเว้า ลักษณะของกระจกเงาเว้าและกระจกเงานูน ผิวที่ทำหน้าที่สะท้อนแสง มีลักษณะโค้งคล้ายผิวของรูปทรงกลม เมื่อใช้กระจกเงานูนส่องใบหน้าที่ระยะหนึ่ง ภาพที่เกิดขึ้นจะมีขนาดเล็กกว่าใบหน้าจริง เป็นภาพหัวตั้ง เมื่อกระจกเงานูนอยู่ห่างจากใบหน้าที่ระยะต่างๆ ภาพที่เกิดขึ้นจะมีขนาดเล็กกว่าวัตถุ เมื่อใช้กระจกเงาเว้าส่องดูใบหน้าที่ระยะต่างๆกัน พบว่าภาพที่เกิดขึ้นจะมีการเปลี่ยนแปลงดังนี้ - ถ้ากระจกอยู่ใกล้ๆ จะเห็นภาพหัวตั้ง ขนาดใหญ่กว่าใบหน้าจริง - ถ้ากระจกอยู่ไกลๆ จะเห็นภาพหัวกลับ มีทั้งขนาดเล็กหรือใหญ่กว่าใบหน้าจริง และบางตำแหน่งจะไม่เห็นภาพ 7 ( 1-75 )

17. แสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สามารถเคลื่อนที่ได้โดยไม่ต้องอาศัยตัวกลาง และมีการเคลื่อนที่แนวเส้นตรงในตัวกลางชนิดหนึ่ง ๆจะเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางแต่ละชนิดด้วยความเร็วไม่เท่ากันตัวกลางใดมีความหนาแน่นมากแสงจะเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางนั้น  ด้วยความเร็วน้อย อัตราเร็วของแสงจะมีค่ามากที่สุดในสุญญากาศ คือ 3 x 108 m/s  (หมายความว่าในเวลา 1 วินาที แสงเดินทางได้เป็นระยะทาง 3 x 108เมตร) เมื่อมี  ลำแสงตกกระทบผิววัตถุจะทำให้เกิดปรากฏการณ์ ขึ้น 2 อย่าง คือ  1.การสะท้อนของแสง   2.การหักเหของแสง 7 ( 1-75 )

18. การสะท้อนของแสงเป็นไปตามกฎการสะท้อนการสะท้อนของแสงเป็นไปตามกฎการสะท้อน 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 ) 7 ( 1-75 )

19. วิธีทดลองให้ใช้เม้าคลิก ณ ตำแหน่งที่ต้องการให้รังสีตกกระทบผิวสะท้อน จะเห็นแนวของรังสีตกกระทบและรังสีสะท้อน ในกรณีที่ต้องการรังสีหลาย ๆ รังสี จากรูปเมื่อมีแสงจากวัตถุตกกระทบกระจก จะทำให้แสงสะท้อนออกจากกระจกซึ่งรังสีสะท้อนจะเป็นไปตามกฏการสะท้อน คือมุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน แสงแต่ละรังสี(แต่ละเส้น)จะเป็นไปตามหลักเดียวกัน ถ้าเราต่อแนวของรังสีสะท้อนแต่ละแนว จะพบว่าจะพบกันที่จุดเดียว และจุดนั้นคือตำแหน่งที่เกิดภาพนั่นเอง การเขียนภาพที่เกิดจากระจก ที่ปลายแต่ละด้านของวัตถุลากรังสีตกกระทบกับกระจก 2 เส้น เมื่อรังสีแต่ละเส้นไปตกกระทบกระจกจะสะท้อนออกจากกระจกโดยมีมุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อนแนวของรังสีทั้งสองตัดกันที่จุดใด จุดนั้นคือตำแหน่งที่เกิดปลายด้านนั้นของภาพ เส้นตรงที่ลากระหว่างปลายด้านบนและปลายด้านล่างของภาพ คือขนาดของภ 7 ( 1-75 )

20. ภาพที่เกิดจากกระจกเงาราบ 1 บาน      1.ให้ภาพเสมือนหัวตั้งอยู่หลังกระจก      2. ขนาดภาพ = ขนาดวัตถุ      3. ระยะภาพ = ระยะวัตถุ      4. ภาพที่ได้กลับซ้ายเป็นขวา ภาพที่เกิดจากกระจก 2 บาน ทำมุมกัน ถ้ากระจกราบ 2 บาน ทำมุมกัน จำนวนภาพที่เกิดขึ้นหาได้จาก จำนวนภาพ  =   *** จุดทศนิยม ปัดขึ้นเสมอ *** 7 ( 1-75 )

21. หลักการเขียนรูปการเกิดภาพจากเลนส์นูนหลักการเขียนรูปการเกิดภาพจากเลนส์นูน 7 ( 1-75 )

22. สมบัติของแสง แสงเป็นคลื่นจึงมีสมบัติ 4ประการ คือ 1. การสะท้อน2. การหักเห 3. การเลี้ยวเบน4. การแทรกสอด 7 ( 1-75 )

23. กระจกเว้า ( ใช้จุด c เป็นหลัก ) 7 ( 1-75 )

24. เลนส์นูน (ใช้จุด 2Fเป็นหลัก ) 7 ( 1-75 )

25. หลักการจำ • เลนส์นูนและกระจกเว้า ให้ทั้งภาพจริง และภาพเสมือน ภาพจริงมีทั้งขนาดเล็ก และใหญ่กว่าวัตถุ ภาพเสมือน มีแต่ขนาดใหญ่กว่าวัตถุเสมอ • เลนส์เว้าและกระจกนูน ให้ภาพเสมือนหัวตั้ง ขนาดเล็กกว่าวัตถุอย่างเดียวเท่านั้น 7 ( 1-75 )

26. หลักการคำนวณกระจกและเลนส์หลักการคำนวณกระจกและเลนส์ • 1 = 1 + 1 f s s’ กำลังขยาย m = I = S’ O S f – คือระยะโฟกัส s – คือระยะวัตถุ s’ - คือระยะภาพ I – ขนาดภาพ O – ขนาดวัตถุ 7 ( 1-75 )

27. การใช้เครื่องหมายในการคำนวณการใช้เครื่องหมายในการคำนวณ 7 ( 1-75 )

28. **หมายเหตุ -1. ถ้าเป็นกระจกจะมีสูตร f = R/2 ซึ่งจะเป็นจริงเฉพาะกระจกโค้ง ที่มีความโค้งน้อย และบานเล็ก ๆ เท่านั้น ถ้าเป็นเลนส์ห้ามใช้สูตรนี้ ต้องใช้สูตรคือ 1/f = (n-1)[1/R1 + 1/R2] จึงต้องทราบทั้งค่า n ของแก้ว และ R ของเลนส์ทั้งสองข้างจึงหา f ได้m = s’- f f m = f s - f -2. ถ้ารวมสูตร m = I/O = S’/ S เข้ากับ 1/f = 1/S+1/S’ จะได้สูตร -3. การแทนค่าในสูตรต้องคิดเครื่องหมาย +,- ด้วย โดยภาพจริงใช้ m เป็นบวก,ภาพเสมือนใช้ m เป็นลบ 7 ( 1-75 )

29. การเกิดภาพซ้อนที่เดียวกับวัตถุการเกิดภาพซ้อนที่เดียวกับวัตถุ หลัก 1. จะเกิดภาพที่เดียวกับวัตถุได้แสดงว่าแสงต้องเคลื่อนที่ไปตกตั้งฉากกับกระจก แล้วสะท้อนกลับทางเดิม รังสีของแสงจึงมาตัดกันที่เดิม 2. ควรใช้วัตถุเป็นจุด เพื่อให้เขียนทางเดินแสงได้ง่าย 7 ( 1-75 )

30. 1. วางวัตถุที่จุดศูนย์กลางความโค้ง ( C ) ของกระจกเว้า แนวรังสีจะอยู่ในแนวรัศมีวงกลม จึงตกตั้งฉากกับผิวกระจกเว้าแล้วสะท้อนกลับทางเดิม 7 ( 1-75 )

31. 2. วางวัตถุที่จุดโฟกัสของเลนส์นูน (F) ที่วางหน้ากระจกเงาราบ เมื่อวางวัตถุไว้ที่จุดโฟกัสของเลนส์นูน จะได้รังสีขนาดซึ่งเมื่อตกตั้งฉากกระจกเงาราบ รังสีจะสะท้อนกลับทางเดิม สังเกต ไม่ว่ากระจกกับเลนส์จะห่างกันเท่าใด จะให้ผลเช่นเดียวกัน 7 ( 1-75 )

32. 3. วางวัตถุที่จุดใด ๆ หน้าเลนส์นูนที่วางกระจกนูน วางวัตถุไว้ที่จุดใดก็ตามหน้าเลนส์นูน จะเกิดการรวมแสงให้แคบลงมา ถ้าจัดให้รังสีที่ผ่านเลนส์นูนมีแนวตรงกับจุด C ของกระจกนูน รังสีนั้นจะตกตั้งฉากผิวกระจกนูนทำให้สะท้อนกลับทางเดิม 7 ( 1-75 )

33. ช่องคู่และช่องเดี่ยว ถ้าให้แสงเคลื่อนที่มาพบสิ่งกีดขวางที่มีช่องเปิดเล็ก ๆ 1 ช่อง จะเรียกว่า “ช่องเดี่ยว” และถ้ามีช่องเปิดเล็ก ๆ 2 ช่อง จะเรียกว่า “ช่องคู่” ซึ่งแสงที่ผ่านช่องเดี่ยวและช่องคู่จะสามารถเลี้ยวเบนได้ทั้งคู่ แต่จะมีลักษณะการแทรกสอดที่แตกต่างกัน ซึ่งจะสังเกตได้บนฉากที่ไปรับแสงด้านหลังสลิต 7 ( 1-75 )

34. ช่องคู่ ช่องคู่แนวปฏิบัพจะลงตัวเป็น 1λ , 2 λ , 3λ ,… แนวบัพจะลงครึ่งเริ่มจาก 0.5 λ , 1.5 λ , 2.5 λ ,… 7 ( 1-75 )

35. **หมายเหตุ • d ในสูตรช่องคู่ คือ ระยะห่างระหว่างกึ่งกลางช่อง แถบสว่างทุกแถบมีความกว้างเท่ากัน และแถบที่อยู่ติดกันจะมีความสว่างใกล้เคียงกัน (ถ้าช่องแคบมากและฉากอยู่ไกลถือว่าทุกแถบสว่างเท่ากัน) 7 ( 1-75 )

36. ช่องเดี่ยว ช่องเดี่ยว แนวบัพจะลงตัวเป็น 1 λ , 2 λ , 3 λ ,… แนวปฏิบัพจะลงครึ่งเริ่มจาก 1.5 λ , 2.5 λ , 3.5 λ ,… 7 ( 1-75 )

37. **หมายเหตุ • d ในสูตรช่องเดี่ยวคือความกว้างช่อง แถบสวางกลางกว้างเป็น 2 เท่าของแถบอื่น และมีความสว่างแตกต่างกันมากโดยแถบสว่างกลางสว่างที่สุด แถบอื่นยังเบนจากแนวกลางยิ่งสว่างลดลงเรื่อย ๆ 7 ( 1-75 )

38. ความผิดปกติของตา • หลัก 1.คนปกติจะมองเห็นภาพได้ชัดเจนเมื่อแสงมารวมกันตกที่เรตินาพอดี 2.คนปกติเห็นได้ใกล้ที่สุดประมาณ 25 เซนติเมตร จากตาเรียกว่า “จุดใกล้” และมองเห็นไกลสุดที่ ∞ เรียกว่า ”จุดไกล” 7 ( 1-75 )

39. สายตาสั้น Tมองเห็นแค่ระยะใกล้ ๆ ระยะไกล ๆ จะเห็นไม่ชัด (นั่นคือ จุดใกล้เท่าเดิม แต่จุดไกลไม่ใช่ คือจะอยู่ใกล้ตาเข้ามา) Tสายตาสั้น เพราะแสงตกสั้นเกินไป คือ ตกก่อนถึงเรตินา Tแก้ไขโดยใช้เลนส์เว้า ช่วยถ่างแสง ให้ตกที่เรตินาพอดี 7 ( 1-75 )

40. สายตายาว Tมองเห็นแค่ระยะยาว ๆ ระยะใกล้ ๆ จะมองไม่เห็น (นั่นคือ จุดไกลเท่าเดิม แต่จุดใกล้ไม่ใช่ 25 เซนติเมตร แต่จะไกลตาออกไปอีก) Tสายตายาว เพราะแสงตายาวเกินไป คือ ตกเลยเรตินา Tแก้ไขโดย ใช้เลนส์นูนช่วงรวมแสง ให้ตกที่เรตินาพอดี 7 ( 1-75 )

41. แบบฝึกหัด 1. ถ้านำกระดาษทึบแสงมาปิดช่วงครึ่งซ้ายของเลนส์ที่ทำให้เกิดภาพ ของวัตถุบนฉากข้อความใดต่อไปนี้ถูก ก ภาพซีกซ้ายของวัตถุจะหายไป ข ภาพของวัตถุจะหายไป ค ภาพซีกขวาของวัตถุจะหายไป ง ภาพของวัตถุจะครบทุกส่วน 2. คนมองปลาในสระน้ำในแนวทำมุม 30 องศา กันแนวราบ จงพิจารณาข้อความต่อไปนี้ว่าข้อใดถูก 1. คนเห็นปลาตื้นกว่าที่เป็นจริง 2. คนเห็นปลาลึกกว่าที่เป็นจริง 3. คนเห็นปลาตามตำแหน่งที่เป็นจริง 4. คนเห็นปลากลับซ้าย-ขวา 7 ( 1-75 )

42. เฉลย 1. Answer : 4 แนวคิด ในการนำกระดาษทึบแสงมาปิดช่วงครึ่งท้ายของเลนส์ แต่ก็ยังเหลือครึ่งขวาดังนั้นบริเวณแสงที่มากระทบเลนส์เพียงแค่น้อยลง แต่ภาพของวัตถุยังครบทุกส่วน 7 ( 1-75 )

43. Answer เฉลยข้อ 1 แสงจากปลาออกสู่อากาศ (เข้าตาคน) จะเบนออกจากเส้นแนวฉากทำให้ θ2 > θ1 เมื่อแสงเข้าตา ตาจะมองเห็นเป็นแนวเส้นตรง ทำให้เห็นปลาตื้นขึ้นมาจากความเป็นจริง 7 ( 1-75 )

44. ยินดีต้อนรับแบบฝึกหัดเรื่องแสงจัดทำโดยนางสาว ชนัดดา เปรมสุขดีชั้นมัธยมศึกษาปีที่5/1 เลขที่ 27เสนออาจารย์ พิมล พงศ์เผ่าโรงเรียนพลูตาหลวงวิทยา 7 ( 1-75 )

45. วัตถุกลมแบนทึบแสง B มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2a วางอยู่กึ่งกลางระหว่างต้นกำเนิดแสง A และฉาก C ปรากฏเงามืดของ B บนฉากโดยไม่มีเงามัว ถ้ามีต้นกำเนิดแสงอีกอันหนึ่ง F เหมือน A ทุกประการ มาวางโดยที่แนว AF ขนานกับฉาก C AF จะมีค่าเท่าใด เงาของ B อันเกิดจาก A จะต่อกับเงาของ B อันเกิดจาก F พอดี 1. a 2. 2a 3. 3a 4. 4a 7 ( 1-75 )

46. 7 ( 1-75 )

47. 3. ในสมัยสงครามมีข้อกำหนดในการพรางไฟว่าให้ทุกบ้านเรือนใช้ความสว่างได้ไม่เกิน 0.4 ลักซ์ บ้านหลังหนึ่งใช้หลอดไฟที่มีความเข้มแห่งการส่องสว่างเท่ากับ 10.0 แคนเดลา จะต้องแขวนหลอดไฟดวงนี้ไว้หน้าบ้านสูงจากพื้นอย่างน้อยที่สุดเท่าใดจึงจะเป็นไปตามข้อกำหนดในการพรางไฟ 1. 4  เมตร 2. 2  เมตร 3. 5  เมตร 4. 25  เมตร 7 ( 1-75 )

48. 7 ( 1-75 )

49. 5. หลอดไฟฟ้า 2 ดวง A และ B ตั้งอยู่บนรางคนละฟากกันโดยมีแผ่นกระดาษที่มีหยดน้ำมันวางคั่นระหว่างกลาง เมื่อเลื่อนหลอด A และ B ให้ห่างจากแผ่นกระดาษเท่ากับ 50 และ 100 เซนติเมตร ตามลำดับ พบว่าเราไม่สามารถมองหยดน้ำมันบนแผ่นกระดาษได้ชัดเจน ถ้าหลอด A มีค่าความเข้มแห่งการส่องสว่างเท่ากับ 100 แคนเดลา อยากทราบว่าหลอด B มีค่าความเข้มแห่งการส่องสว่างเท่าไร 1. 100  แคนเดลา 2. 200  แคนเดลา 3. 300  แคนเดลา 4. 400  แคนเดลา 7 ( 1-75 )

50. 7 ( 1-75 )