Contenu connexe
Similaire à บทที่ 2 แสง ม.2 (14)
Plus de Wichai Likitponrak (20)
บทที่ 2 แสง ม.2
- 1. บทที่ 2 แสง รายวิชาวิทยาศาสตร์ 4 (ว32102)
ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2556
- 4. นัยน์ตากับการมองเห็น
• นัยน์ตาของคนมีส่วนประกอบที่สาคัญหลายอย่าง เช่น เลนส์ตา ซึ่งมี
ลักษณะคล้ายเลนส์นูน ทาหน้าที่รับแสงให้ไปเกิดภาพบนจอตาที่ไวต่อการ
รับแสง ที่เรียกว่า เรตินา (Retina)
• บนเรตินาจะมีเซลล์ประสาททาหน้าที่รับแสงสีต่างๆ แล้วส่งสัญญาณผ่าน
เส้นประสาทตาและส่งต่อไปแปลความหมายที่สมอง
• การที่เราจะมองเห็นวัตถุได้ชัดเจนนั้น แสงที่ผ่านเข้าสู่นัยน์ตาจะต้องมี
ความสว่างมากพอ
• ถ้าปริมาณแสงไม่เพียงพอจะทาให้เรามองเห็นสิ่งต่างๆได้ไม่ชัดเจนแต่ถ้า
มากเกินไปจะทาให้รู้สึกตาพร่ามัว
- 7. ปัญหาเกี่ยวกับนัยน์ตา
1. สายตาสั้น เป็น ภาวะที่แสงผ่านกระจกตาและเลนส์ตา มาโฟกัสหน้าจอประสาทตา ทาให้ภาพที่ตกบน
จอประสาทตาไม่ชัดเจน อาจเกิดจากการที่ดวงตามีเส้นผ่าศูนย์กลางยาวเกินไป หรือกาลังรวมแสง
ของกระจกตาและเลนส์มากเกินไป ทาให้แสงที่ผ่านกระจกตาและเลนส์ตา มาโฟกัสหน้าจอประสาท
ตา ภาพที่เห็นจึงไม่คมชัด การทีจะเห็นได้ชัดเจนต้องใช้เลนส์เว้ากระจายแสงออกเพื่อให้แสงไปตกที่
จอ ประสาทตาพอดี
2. สายตายาว เป็นภาวะที่ตรงข้ามกับสายตาสั้น คือ แสงผ่านที่กระจกตาและเลนส์มาโฟกัสหลังจอ
ประสาทตา แต่ร่างกายสามารถแก้ไขให้ชัด โดยใช้เลนส์ตาช่วยปรับโฟกัสได้ โดยใช้การเพ่ง
ตลอดเวลา ซึ่งทาให้เกิดอาการปวดตา ปวดศรีษะได้ และเมื่ออายุมากขึ้นกาลังการเพ่งจะลดลง จน
ไม่สามารถจะโฟกัสแสงได้อีกก็ทาให้เห็นภาพไม่ชัด วิธีการแก้ไขคือการใส่แว่นเลนส์นูน
3. สายตาเอียง หมายถึง การที่กระจกตามีความโค้งในแต่ละแนวไม่เท่ากัน เปรียบผิวของกระจกตาได้กับ
ผิวของลูกรักบี้ส่วนสายตาปกติจะมีผิวของกระจกตาเหมือนความโค้งของลูกฟุตบอล ทาให้ตาไม่
สามารถจะโฟกัสแสงในแต่ละแกน ให้เป็นจุดเดียวกัน การแก้ไขคือการใส่แว่นที่มีกาลังของเลนส์ใน
แกนหนึ่งมากกว่าอีกแกนหนึ่ง หรือการใช้เลนส์สัมผัส
- 9. แสง (Light)
• เป็นพลังงานรูหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการมองเห็นของมนุษย์
• แหล่งกาเนิดแสงในธรรมชาติที่สาคัญที่สุด คือ ดวงอาทิตย์
นอกจากนี้ยังมีกองไฟ เทียนไข และหลอดไฟชนิดต่างๆ เป็นต้น
• เมื่อตกกระทบบนผิววัตถุต่างๆ ทาให้มีความสว่างเกิดขึ้น
• ถ้าแหล่งกาเนิดแสงอยู่ห่างจากผิววัตถุมากขึ้น : ความสว่าง
น้อยลง แต่ถ้าให้ระยะห่างมีค่าคงตัว พบว่า แหล่งกาเนิดแสงที่
ให้พลังงานแสงออกมาในหนึ่งหน่วยเวลามากกว่าก็จะมีความ
สว่างมากกว่า
• การหาความสว่างทาได้โดยใช้เครื่อง ลักซ์มิเตอร์ นิยมใช้ใน
กล้องถ่ายรูป
- 10. • คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ า
• เคลื่อนที่ได้โดยไม่ต้องอาศัยตัวกลาง
• อัตราเร็วของแสงในสุญญากาศ= 3 x108 m/s
• เคลื่อนที่ผ่านตัวกลางแต่ละชนิดด้วยความเร็วไม่เท่ากัน
• แสงหักเหได้
• แสงขาวประกอบด้วยแสงสี 7 สี (สเปกตรัม)
สมบัติของแสง
- 11. ความสว่าง (Brightness)
• ความสว่างของแสงบนวัตถุจะมีผลต่อกล้ามเนื้อตา กล่าวคือ ถ้าบริเวณที่มี
ความสว่างน้อย ม่านตาจะเปิดกว้างมากเพื่อให้แสงเข้านัยน์ตาเพียงพอ
ม่านตาซึ่งทาหน้าที่ปรับความสว่างของแสงบนเรตินาจะต้องทางานหนัก
ขึ้น
• ในทานองเดียวกัน กรณีที่แสงสว่างมาก เรตินาก็ต้องทางานหนักเช่นกัน
• ความสว่างของแสงมีผลต่อสุขภาพของนัยน์ตา ดังนั้น ในสถานที่ต่างๆ
ควรจัดให้มีความส่วางอย่างเพียงพอและเหมาะสม เพราะอาจเป็น
อันตรายกับนัยน์ตาได้
- 18. การสะท้อนของแสงและภาพที่เกิดจากการสะท้อน
• ในชีวิตประจาวัน เราใช้หลักการสะท้อนของแสงจากอุปกรณ์ต่างๆ เช่น การดูภาพ
ในกระจกเงาราบ
• พบว่า ขนาดของวัตถุและขนาดของภาพเท่ากัน ตาแหน่งของภาพ (ระยะภาพ)
และตาแหน่งของวัตถุ (ระยะวัตถุ) ห่างจากผิวกระจกเงาราบเท่ากัน
• เมื่อแสงจากวัตถุตกกระทบกับผิวตัวสะท้อนแสงแล้วสะท้อนมาเข้าตาเรา ถ้ามีรังสี
ตกกระทบจากทุกจุดบนวัตถุก็จะมีรังสีสะท้อนจานวนมากมาเข้าตาเรา ทาให้เห็น
ภาพของวัตถุมีรูปร่างเหมือนวัตถุและขนาดเท่ากับวัตถุได้
• รังสีของแสงสะท้อนไม่ได้ตัดกันจริงเรียกภาพที่เกิดในลักษณะนี้ว่า ภาพเสมือน
- 24. ภาพจากกระจกเว้า และกระจกนูน
• การหาตาแหน่งภาพที่เกิดจากการสะท้อนของแสงโดยใช้วิธีเขียนแผนภาพ มีขั้นตอนดังนี้
1. วาดรูปวัตถุในแนวตั้งบนแกนมุขสาคัญ
2. เขียนรังสีตกกระทบ 1 จากจุดสูงสุดของวัตถุไปตกกระทบกระจกเว้าและกระจกนูนโดยให้
รังสีตกกระทบขนานแกนมุขสาคัญของกระจกและรังสีสะท้อน 1 สะท้อนในแนวที่ผ่าน
โฟกัสของกระจก
3. เขียนรังสีตกกระทบ 2 จากจุดสูงสุดของวัตถุไปที่จุดยอดกระจกและเขียนรังสีสะท้อนที่ 2
4. ต่อแนวรังสีสะท้อนทั้งสองให้พบกันที่จุดหนึ่งจะได้ตาแหน่งของภาพ
- 37. การสะท้อนกลับของแสง
• การสะท้อนกลับทั้งหมด คือ ปรากฏการณ์แสงลักษณะหนึ่ง ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อรังสีของแสง ตกกระทบ
กับพื้นผิวของตัวกลาง ในมุมที่กว้างกว่า มุมวิกฤต เกิดขึ้นเฉพาะกรณีที่ ดัชนีหักเหของตัวกลาง ต่า
กว่า ดัชนีหักเหของของตัวกลางที่อยู่อีกด้านหนึ่งของพื้นผิวตกกระทบ โดยที่แสงไม่ผ่านออกไป
และ แสงทั้งหมดสะท้อนกลับ โดยใช้กฎการสะท้อน
• เมื่อแสงข้ามผ่านเส้นแบ่งระหว่างตัวกลางสองชนิด ที่มีดัชนีหักเหที่แตกต่างกัน ลาแสงอาจเกิดการ
หักเห ที่พื้นผิวของตัวกลางใหม่ หรือ อาจเกิดการสะท้อนกลับทั้งหมด ขึ้นกับว่ามุมตกกระทบ
มากกว่า มุมวิกฤตหรือไม่ ทั้งนี้เกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อ แสงเดินทางมาจากตัวกลางที่มีดัชนีหักเห
มากกว่า ไปยังตัวกลางที่มีดัชนีหักเหน้อยกว่า ยกตัวอย่างเช่น เมื่อแสงเดินทางจากแก้วไปยัง
อากาศ
- 39. เส้นใยนาแสง
• เส้นใยแก้วนาแสงหรือไฟเบอร์ออปติก เป็นตัวกลางของสัญญาณแสงชนิดหนึ่ง ที่ทามา
จากแก้วซึ่งมีความบริสุทธิ์สูงมาก เส้นใยแก้วนาแสงมีลักษณะเป็นเส้นยาวขนาดเล็ก มี
ขนาดประมาณเส้นผมของมนุษย์เรา เส้นใยแก้วนาแสงที่ดีต้องสามารถนาสัญญาณ
แสงจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งได้ โดยมีการสูญเสียของสัญญาณแสงน้อยมาก
• เส้นใยแก้วนาแสงสามารถแบ่งตามความสามารถในการนาแสงออกได้เป็น 2 ชนิด คือ
เส้นใยแก้วนาแสงชนิดโหมดเดี่ยว (Singlemode Optical Fibers, SM)
และชนิดหลายโหมด (Multimode Optical Fibers, MM)
- 40. เลเซอร์ (Laser)
• เลเซอร์ ในทางฟิสิกส์ คือ อุปกรณ์ที่ให้กาเนิดลาแสง ที่มีลักษณะเฉพาะ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่รวมกัน
ระหว่างกลศาสตร์ควอนตัมกับอุณหพลศาสตร์ ซึ่งพลังงานแสงเลเซอร์ สามารถมีคุณสมบัติได้
หลากหลาย ขึ้นอยู่กับจุดประสงค์ในการออกแบบ เลเซอร์ส่วนมากจะเป็นลาแสงที่มีขนาดเล็ก มีการ
เบี่ยงเบนน้อย และสามารถระบุความยาวคลื่นได้ง่าย โดยดูจากสีของเลเซอร์ ถ้าอยู่ในสเป็กตรัมที่
สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ซึ่งเลเซอร์นี้อาจกล่าวได้ว่า เป็นการรวมพลังงานแสงที่ส่งออกมาจาก
หลายความยาวคลื่นเข้าด้วยกัน
• เลเซอร์ จะหมายรวมไปถึงการให้พลังงานผ่านทางสื่อนาแสง ซึ่งสื่อนาแสงอาจเป็นได้ทั้งของแข็ง
ของเหลว ก๊าซ หรืออิเล็กตรอนอิสระที่มีคุณสมบัติสามารถนาแสงได้
- 42. แว่นขยาย
• แว่นขยาย (magnifying glass) เป็นอุปกรณ์ที่ทาจากเลนส์นูน ที่ช่วย
ขยายขนาดของวัตถุ ให้ส่องดูวัตถุขนาดเล็กที่ตามองเห็นไม่ชัด ให้เกิดความ
ชัดเจนมากขึ้น ในการใช้ต้องให้ระยะวัตถุอยู่ห่างจากแว่นขยายน้อยกว่าระยะ
ความยาวโฟกัสของแว่นขยาย ลักษณะภาพที่ได้เป็นภาพเสมือนหัวตั้งเหมือน
วัตถุ เกิดภาพด้านเดียวกับวัตถุ แว่นขยายที่มีความยาวโฟกัสสั้นจะขยายขนาด
ของวัตถุได้มาก จึงใช้แว่นขยายส่องดูวัตถุที่ต้องการความชัดเจน เช่น ส่องดู
พระเครื่อง ส่องดูเพชร ใช้ดูลายมือ ลายนิ้วมือ เป็นต้น
- 43. กล้องจุลทรรศน์
• กล้องจุลทรรศน์ เป็นเครื่องมือสาคัญของนักชีววิทยา เพราะกล้องจุลทรรศน์
ช่วยให้ศึกษาโครงสร้างและส่วนประกอบของเซลล์และสิ่งมีชีวิตเล็ก ๆ ได้
กล้องจุลทรรศน์แต่ละแบบจะให้กาลังขยายที่แตกต่างกัน ซึ่งขึ้นอยู่กับ
ประสิทธิภาพและลาแสงที่ใช้
• กล้องจุลทรรศน์ที่ใช้กันทั่วไปแบ่งตามแหล่งกาเนิดแสงได้เป็น 2 ชนิด คือ
1. กล้องจุลทรรศน์ที่ใช้แสง (Light Microscope) หรือ L.M. ใช้
แสงที่มองเห็นได้ เป็นตัวให้แสง
2. กล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอน (Electron Microscope) หรือ
E.M.
- 44. กล้องโทรทรรศน์
• กล้องโทรทรรศน์ (telescope) เครื่องมือซึ่งสร้างภาพขยายของวัตถุที่
อยู่ไกล กล้องโทรทรรศน์มีสองชนิด คือ
• กล้องโทรทรรศน์ชนิดหักเห (refracting telescope) มีลักษณะเป็น
ท่อปิด มีเลนส์ใกล้วัตถุอยู่ที่ปลายข้างหนึ่ง และเลนส์ใกล้ตาที่ปลายอีกข้าง
หนึ่ง
• กล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อน (reflecting telescope) เป็นท่อเปิด
มีกระจกเว้าอยู่ข้างใน และมีเลนส์ใกล้ตาอยู่ข้างนอก
• ในกล้องทั้งสองชนิด เมื่อรังสีแสงจากวัตถุที่อยู่ไกลๆ เข้ามาในท่อ รังสีจะหัก
เหผ่านเลนส์ใกล้วัตถุ หรือสะท้อนจากกระจกเงามาสร้างภาพจริงของวัตถุ
ภาพจะถูกมองผ่านทางเลนส์ใกล้ตา ซึ่งจะให้ภาพเสมือนขนาดขยายของวัตถุ
- 46. กล้องสองตา
• กล้องสองตา (binoculars) คือ อุปกรณ์ที่ใช้สาหรับส่องดูวัตถุที่อยู่
ห่างไกลให้มีขนาดใหญ่ขึ้น โดยอาศัยเลนส์และปริซึม ปริซึมทาหน้าที่สะท้อน
และหักเหแสง กลับภาพจากภาพหัวกลับให้เป็นภาพหัวตั้ง ภาพที่ได้จึงต่าง
จากที่เห็นในกล้องโทรทรรศน์ธรรมดา
• ข้อกาหนดของกล้องสองตาแต่ละกล้อง มักบอกด้วยตัวเลขสองตัวคั่นกลาง
ด้วยกากบาท "×" เช่น "7×50" หมายถึงกล้องสองตานี้มีกาลังขยาย 7 เท่า
เส้นผ่านศูนย์กลางของเลนส์วัตถุมีขนาด 50 มิลลิเมตร
- 47. กล้องถ่ายรูป
• กล้องถ่ายภาพ หรือ กล้องถ่ายรูป เป็นอุปกรณ์บันทึกแสงที่สะท้อนจากวัตถุ
ผ่านเลนส์ของกล้อง เป็นการจาลองภาพทางแสงให้บันทึกลงบนวัสดุไวแสง
(ฟิล์มถ่ายภาพประเภทต่าง ๆ และ/หรือตัวรับภาพ - Image Sensor)
บันทึกเป็นภาพแฝงบนวัสดุไวแสง ก่อนนาไปผ่านกระบวนการล้างให้เป็น
ภาพถ่ายถาวร
• ความหมายของการถ่ายภาพ มี 2 ประเด็น คือ
• 1. เชิงวิทยาศาสตร์ หมายถึง การทาปฏิกิริยาระหว่างวัสดุไวแสงกับแสง
• 2. เชิงศิลปะ หมายถึง การวาดภาพด้วยแสงและเงารวมทั้งการผสมสีเพื่อ
ถ่ายทอดความหมาย ความรู้สึก อารมณ์ หรือทัศนคติ
- 48. เครื่องฉายข้ามศรีษะ (Over head)
• เครื่องฉายภาพข้ามศีรษะ หรือบางทีเรียกว่า เครื่องฉายภาพโปร่งใส เพราะ
วัสดุฉาย เป็นแผ่นโปร่งใส (Transparency) หรืออาจเรียกว่า กระดาน
ชอล์กไฟฟ้ าเพราะใช้แทนกระดานชอล์กได้ เป็นเครื่องฉายที่จัดอยู่ในระบบ
ฉายอ้อม ใช้สาหรับฉายภาพ วัสดุ หรือเครื่องมือที่โปร่งใส โดยเขียนข้อความ
หรือวาดภาพบนแผ่นโปร่งใส ซึ่งอาจจัดเตรียมไว้ล่วงหน้า แล้วนามาวางบน
เครื่องฉายซึ่งตั้งอยู่หน้าชั้นเรียน ภาพที่ปรากฏบนจอเหมือนการใช้กระดาน
ชอล์ก ซึ่งผู้สอนจะอธิบายประกอบการฉายก็ได้ สะดวกต่อการนามาใช้
- 49. เครื่องฉายภาพยนต์
• ภาพยนตร์ คือ เป็นกระบวนการบันทึกภาพด้วยฟิล์ม แล้วนาออกฉายใน
ลักษณะที่แสดงให้เห็นภาพเคลื่อนไหว ภาพที่ปรากฏบนฟิล์มภาพยนตร์
หลังจากผ่านกระบวนการถ่ายทาแล้วเป็นเพียงภาพนิ่งจานวนมาก ที่มี
อิริยาบถหรือแสดงอาการเคลื่อนไหวเปลี่ยนแปลงไปทีละน้อยต่อเนื่องกันเป็น
ช่วงๆ ตามเรื่องราวที่ได้รับการถ่ายทาและตัดต่อมา ซึ่งอาจเป็นเรื่องราวหรือ
เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นจริง หรือเป็นการแสดงให้เหมือนจริง หรืออาจเป็นการ
แสดงและสร้างภาพจากจินตนาการของผู้สร้างก็ได้
• เครื่องฉายภาพยนตร์เป็นอุปกรณ์แสง-เชิงกล สาหรับการฉายภาพยนตร์ จาก
ฟิล์ม เป็นภาพเคลื่อนไหว ให้ไปปรากฎภาพบนจอฉายภาพ ส่วนประกอบ
ของเครื่องฉายภาพยนตร์นั้น ส่วนใหญ่แล้วก็เหมือนกับส่วนประกอบในกล้อง
ถ่ายภาพยนตร์ เว้นแต่อุปกรณ์ให้ความสว่าง และอุปกรณ์ด้านเสียง
- 50. เครื่องฉายโปรเจคเตอร์
• โปรเจคเตอร์ได้มีวิวัฒนาการมาจากเครื่อง Over Head หรืออีกชื่อหนึ่ง
คือเครื่องปิ้งแผ่นใสในภาษาชาวบ้าน ที่เอาไว้ฉายสไลด์แผ่นใสเมื่อก่อนก็ว่าได้
โดยพอมาถึงยุคของโปรเจคเตอร์ก็ทาให้เกิดความสะดวกในการใช้งานมากขึ้น
อีกทั้งยังมีขนาดเล็กและน้าหนักเบาพกพาได้อย่างสะดวก
• โปรเจคเตอร์ (projector) คือ อุปกรณ์ที่ช่วยในการแสดงภาพให้มีขนาด
ใหญ่ขึ้น เหมาะสาหรับการนามาใช้ เสนองานหรือที่เราเรียกว่า
presentation หรืออาจนามาทาเป็น Home Theater โดยปกติ
โปรเจคเตอร์สามารถนามาต่อกับอุปกรณ์ได้หลายประเภท เช่น วีดีโอ วีดีโอ
ซีดี หรือ ดีวีดี รวมทั้งคอมพิวเตอร์ เป็นต้น เนื่องจากราคาของโปรเจคเตอร์
ค่อนข้างสูง
