คุณสมบัติของแสง

สมบัติของแสง
ภาพ (image) เกิดจากการตัดกันหรือเสมือนตัดกันของรังสีของแสงสะท้อนมาจากกระจกหรือหักเหผ่านเลนส์ แบ่งได้ 2 ประเภท คือ
1. ภาพจริง เกิดจากรังสีของแสงตัดกันจริง เกิดด้านหลังกระจกหรือเลนส์ ต้องมีฉากมารับจึงจะมองเห็นภาพ ลักษณะภาพหัวกลับกับวัตถุ มีทั้งขนาดใหญ่กว่าวัตถุ เท่ากับวัตถุ และเล็กกว่าวัตถุ ซึ่งขนาดกับระยะวัตถุ เช่น ภาพที่ปรากฏบนจอภาพยนตร์ เป็นต้น

ภาพที่ 12.14 แสดงการเกิดภาพจริง(มานี จันวิมล : 2545, 103)
2. ภาพเสมือน เกิดจากรังสีของเสมือนตัดกันทำให้เกิดภาพด้านหน้ากระจกหรือเลนส์ มองเห็นภาพได้โดยไม่ต้องใช้ฉากรับภาพ ภาพมีลักษณะหัวตั้งเหมือนวัตถุ เช่น ภาพเกิดจากแว่นขยาย เป็นต้น
ภาพที่ 12.15 แสดงการเกิดภาพจากแว่นขยาย(ชัยวัฒน์ การชื่นศรี : 2545, 39)
ภาพจากกระจกเงาเกิดจากการสะท้อนของแสงคือ เมื่อแสงจากวัตถุตกกระจกเงา แสงสะท้อนจากกระจกจะพบกัน ทำให้เกิดภาพของวัตถุขึ้น แบ่งออกได้ 2 ลักษณะ ดังนี้ 1. ภาพจากกระจกเงาราบ (plan mirror) เมื่อคนยืนหรือวางวัตถุไว้หน้ากระจกเงาราบ ภาพที่เกิดขึ้นในกระจกเงาราบจะเป็นภาพเสมือนหัวตั้งอยู่หลังกระจก มีระยะวัตถุเท่ากับระยะภาพ และขนาดของวัตถุเท่ากับขนาดของภาพ แต่มีลักษณะกลับด้านกันจากซ้ายเป็นขวาของวัตถุจริง (ภาพที่ 12.16)
ภาพที่ 12.16 แสดงการเกิดภาพจากกระจกเงา(เทเลอร์ บาร์บารา : 2546, 25)
2. ภาพจากกระจกเงาผิวโค้ง กระจกผิวโค้งซึ่งเป็นส่วนของวงกลมนั้นมี 2 ชนิด คือ กระจกนูน และกระจกเว้า มีลักษณะการเดินภาพดังภาพที่ 12.17 และ 12.18
กระจกนูน1. กระจายแสง
2. ส่วนสะท้อนแสงอยู่ที่ผิวด้านนอกของทรงกลม
3. ทำหน้าที่กระจายแสง
4. เกิดภาพเสมือนหัวตั้ง ขนากเล็กกว่าวัตถุ และภาพกลับข้างจากข้างซ้ายเป็นข้างขวา
5. ถูกนำมาใช้ทำกระจกมองข้างและมองหลัง ของรถยนต์
กระจกเว้า1. รวมแสง
2. ส่วนสะท้อนแสงอยู่ที่ผิวด้านในของทรงกลม
3. ทำหน้าที่รวมแสง
4. เกิดภาพได้ทั้งภาพจริงและภาพเสมือน มีทั้งขนาดย่อและขยายขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างวัตถุกับกระจก
5. ถูนำมาประดิษฐ์เป็นอุปกรณ์ให้หมอฟันใช้ส่องดูฟันในปากคนไข้ภาพที่ 12.17 แสดงการเกิดภาพจากกระจกนูนและกระจกเว้า(บุญถึง แน่นหนา : 2544, 54)ภาพที่ 12.18 แสดงภาพที่เกิดจากกระจกเลนส์นูนและกระจกเว้า (บุญถึง แน่นหนา) : 2544, 54)เลนส์ (lens) คือ วัตถุโปร่งใสผิวโค้งด้านหนึ่งหรือโค้งทั้งสองด้าน เมื่อแสงจากวัตถุหักเหผ่านเลนส์ก็จะได้ทำให้เกิดภาพ จำแนกตามลักษณะได้ 2 ชนิด คือ เลนส์นูนและเลนส์เว้า (ภาพที่ 12.19)

เลนส์นูน- มีลักษณะตรงขอบเลนส์บางกว่าตรงกลางเลนส์ - มีผิวด้านโค้งนูนรับแสง- มีหน้าที่รวมแสง - ให้ภาพได้ทั้งภาพจริงและภาพเสมือน- ประโยชน์ใช้ทำแว่นตาสำหรับคนสายตายาว ใช้ทำแว่นขยาย เป็นส่วนประกอบของกล้อง เลนส์เว้า- มีลักษณะตรงกลางเลนส์บางตรงขอบของเลนส์นอก - มีผิวด้านโค้งเว้ารับแสง- มีหน้าที่กระจายแสง - ให้ภาพเสมือนเท่านั้น - ประโยชน์ใช้ทำแว่นตาสำหรับคนสายตาสั้นภาพที่ 12.19 แสดงคุณสมบัติของเลนส์นูนรวมแสงและเลนส์เว้ากระจายแสง(บุญถึง แน่นหนา, 2544 : 57)เมื่อนำเลนส์นูนไปรับแสงอาทิตย์ซึ่งเป็นแสงขนานแบบหนึ่ง จะเกิดเป็นจุดสว่างด่านหลังเลนส์เรียกว่า “จุดรวมแสงหรือจุดโฟกัส” โดยระยะห่างจากจุดรวมแสงถึงเลนส์เรียกว่า “ความยาวโฟกัส” เมื่อวางวัตถุไว้ที่ระยะสั้นกว่าความยาวโฟกัสของเลนส์นูน จะเกิดภาพเสมือนขนาดขยาย ซึ่งสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในการทำทัศนูปกรณ์ต่าง ๆ ในกรณีของเลนส์เว้าซึ่งเป็นเลนส์กระจายแสงเมื่อนำเลนส์เว้าไปรับแสงขนาน จะพบว่าแสงขานนั้นจะกระจายออกจากจุดจุดหนึ่ง โดยถ้าลากเส้นต่อแนวรังสีที่กระจายออกนั้นให้ยาวขึ้น แนวรังสีนี้จะตัดกันที่จุดดังกล่าวและเรียกจุดนี้ว่า “จุดโฟกัสของเลนส์เว้า”