โรงเรียนบ้านห้วยทรายทอง

หมู่ที่ 3 บ้านบ้านห้วยกรวด ตำบลคลองฉนวน อำเภอเวียงสระ จังหวัดสุราษฎร์ธานี 84190

Mon - Fri: 9:00 - 17:30

077-380131

แสง การอธิบายเกี่ยวกับแสงเป็นรังสีชนิดพิเศษซึ่งสำคัญที่สุดในฟิสิกส์

แสง ในการสะท้อนแสง ลำแสงจะตกกระทบพื้นผิวเรียบ รังสีสะท้อนจะออกมาจากพื้นผิวของวัสดุเสมอในมุมที่เท่ากับมุมที่รังสีที่เข้ามากระทบกับพื้นผิว ในวิชาฟิสิกส์ คุณจะได้ยินสิ่งนี้เรียกว่ากฎการสะท้อน คุณคงเคยได้ยินกฎหมายนี้ระบุไว้ว่า มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน

แน่นอน เราอยู่ในโลกที่ไม่สมบูรณ์แบบ และไม่ใช่พื้นผิวทั้งหมดจะเรียบ เมื่อแสงตกกระทบพื้นผิวที่ขรุขระ ลำแสงที่ส่องเข้ามาจะสะท้อนในทุกมุม เนื่องจากพื้นผิวไม่เรียบ การกระเจิงนี้เกิดขึ้นในหลายๆ วัตถุที่เราพบทุกวัน พื้นผิวของกระดาษเป็นตัวอย่างที่ดี คุณสามารถเห็นได้ว่ามันหยาบแค่ไหน ถ้าคุณดูภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เมื่อแสงกระทบกระดาษ คลื่นจะสะท้อนออกไปทุกทิศทาง นี่คือสิ่งที่ทำให้กระดาษมีประโยชน์อย่างเหลือเชื่อ

การหักเหของแสงนั้นจะเกิดขึ้นเมื่อลำแสงผ่านจากตัวกลางโปร่งใสตัวหนึ่งคืออากาศ ไปยังตัวกลางโปร่งใสตัวที่ 2 คือน้ำ เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น แสงจะเปลี่ยนความเร็ว และลำแสงจะโค้งเข้าหา หรือออกห่างจากสิ่งที่เราเรียกว่า เส้นปกติ ซึ่งเป็นเส้นตรงในจินตนาการที่ตั้งฉากกับพื้นผิวของวัตถุ ปริมาณการหักเห หรือมุมหักเหของคลื่นแสง ขึ้นอยู่กับว่าวัสดุนั้นทำให้แสงช้าลงมากน้อยเพียงใด

เพชรจะไม่แวววาวมากนัก หากไม่ลดความเร็วของแสงที่ส่องเข้ามามากไปกว่าที่น้ำทำ เพชรมีดัชนีการหักเหของแสงสูงกว่าน้ำ กล่าวคือกับดักแสงที่แวววาว และมีราคาแพงเหล่านั้น จะชะลอแสงให้ช้าลงในระดับที่มากขึ้น เช่น เลนส์ในกล้องโทรทรรศน์หรือในแว่นตา ใช้ประโยชน์จากการหักเหของแสง เลนส์คือชิ้นส่วนของแก้ว หรือสารโปร่งใสอื่นๆ ที่มีด้านโค้งสำหรับรวมแสงหรือกระจายแสง

เลนส์ทำหน้าที่หักเหแสงในแต่ละขอบเขต เมื่อรังสีของแสงเข้าสู่วัสดุโปร่งใสมันจะถูกหักเห เมื่อรังสีเส้นเดิมออกไป มันก็หักเหอีกครั้ง ผลสุทธิของการหักเหของแสงที่ขอบเขตทั้ง 2 นี้ คือลำแสงเปลี่ยนทิศทาง เราใช้ประโยชน์จากเอฟเฟกต์นี้ เพื่อแก้ไขการมองเห็นของบุคคล หรือปรับปรุงให้ดีขึ้น โดยทำให้วัตถุที่อยู่ไกลดูเหมือนเข้ามาใกล้ หรือวัตถุขนาดเล็กดูใหญ่ขึ้น

แสง

แสงเป็นคลื่น ซึ่งแตกต่างจากคลื่นน้ำ คลื่นแสงเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่ซับซ้อนกว่า และไม่จำเป็นต้องมีตัวกลางเพื่อเดินทางผ่าน เมื่อศตวรรษที่ 19 เริ่มขึ้น ไม่มีหลักฐานที่แท้จริงสะสม เพื่อพิสูจน์ทฤษฎีคลื่นของแสง สิ่งนี้เปลี่ยนไปในปี 1801 เมื่อโทมัส ยัง แพทย์และนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษได้ออกแบบ และดำเนินการการทดลองที่มีชื่อเสียงที่สุดชิ้นหนึ่ง ในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์

ปัจจุบันเป็นที่รู้จักในชื่อการทดลองกรีด 2 ครั้ง และต้องใช้อุปกรณ์ง่ายๆ ได้แก่ แหล่งกำเนิด แสง แผ่นกระดาษบางที่มีรู 2 รูตัดข้างกัน และหน้าจอ ในการดำเนินการทดสอบ โทมัส ยัง ปล่อยให้ลำแสงส่องผ่านรูเข็ม และกระทบกับการ์ด หากแสง ประกอบด้วยอนุภาค หรือรังสีเส้นตรงธรรมดา แสงที่ไม่ได้ปิดกั้นด้วยการ์ดทึบแสงจะผ่านรอยแยก และเดินทางเป็นเส้นตรงไปยังหน้าจอ ซึ่งจะทำให้เกิดจุดสว่าง 2 จุด

นี่ไม่ใช่สิ่งที่โทมัส ยัง สังเกตเห็น แต่เขาเห็นรูปแบบบาร์โค้ดของแถบแสง และแถบมืดสลับกันบนหน้าจอ เพื่ออธิบายรูปแบบที่คาดไม่ถึงนี้ เขาจินตนาการถึงแสงที่เดินทางผ่านอวกาศเหมือนคลื่นน้ำที่มียอด และรางน้ำ เมื่อคิดแบบนี้ เขาจึงสรุปได้ว่าคลื่นแสงเดินทางผ่านรอยแยกแต่ละช่อง ทำให้เกิดคลื่นที่แยกออกจากกัน เมื่อแนวคลื่นเหล่านี้มาถึงหน้าจอ พวกมันรบกวนซึ่งกันและกัน

แถบสว่างก่อตัวขึ้นโดยที่ยอดคลื่นสองยอดทับซ้อนกัน และรวมเข้าด้วยกัน งานของโทมัส ยัง ได้จุดประกายแนวคิดใหม่เกี่ยวกับแสง นักวิทยาศาสตร์เริ่มอ้างถึงคลื่นแสง และเปลี่ยนคำอธิบายของการสะท้อน และการหักเหของแสงตามนั้น โดยสังเกตว่าคลื่นแสงยังคงเป็นไปตามกฎของการสะท้อน และการหักเหโดยบังเอิญ

การโค้งงอของคลื่นแสงทำให้เกิดปรากฏการณ์ทางสายตาบางอย่างที่เรามักพบ เช่น ภาพลวงตา ซึ่งภาพลวงตาเป็นภาพลวงตาที่เกิดจากคลื่นแสง ที่เคลื่อนที่จากท้องฟ้าสู่พื้นดินถูกลมร้อนดัดโค้ง ในช่วงทศวรรษที่ 1860 เจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์ นักฟิสิกส์ชาวสกอตแลนด์ ได้วางผลเชอร์รี่ไว้เหนือแบบจำลองคลื่นแสง เมื่อเขาสร้างทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า

เจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์ อธิบายว่าแสงเป็นคลื่นชนิดพิเศษมาก ซึ่งประกอบด้วยสนามไฟฟ้า และสนามแม่เหล็ก สนามสั่นสะเทือนเป็นมุมฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น และทำมุมกันเป็นมุมฉาก เนื่องจากแสงมีทั้งสนามไฟฟ้า และสนามแม่เหล็ก จึงเรียกว่ารังสีแม่เหล็กไฟฟ้า โดยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าไม่ต้องการตัวกลางในการเคลื่อนที่ผ่าน และเมื่อเดินทางในสุญญากาศ จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 186,000 ไมล์ต่อวินาที ซึ่งเป็นความเร็วแสงที่สำคัญที่สุดในวิชาฟิสิกส์

บทความที่น่าสนใจ : เชิงบวก การศึกษาและทำความเข้าใจเกี่ยวกับจิตวิทยาเชิงบวกคืออะไร