การหักเหของแสง

การหักเหของแสง

 

การหักเหแสงเป็นปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อแสงเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางต่างชนิดกัน เมื่อแสงเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่งแสงจะมีการหักเห และการหักเหจะเกิดขึ้นเฉพาะผิวรอยต่อของตัวกลางเท่านั้น

สิ่งควรทราบเกี่ยวกับการหักเหของแสง

     -ความถี่ของแสงยังคงเท่าเดิม ส่วนความยาวคลื่น และความเร็วของแสงจะไม่เท่าเดิม

     -ทิศทางการเคลื่อนที่ของแสง

          จะอยู่ในแนวเดิมถ้าแสงตกตั้งฉากกับผิวรอยต่อของตัวกลาง

          จะไม่อยู่ในแนวเดิมถ้าแสงไม่ตกตั้งฉากกับผิวรอยต่อของตัวกลาง

•  กฎการหักเหของแสง

     1. รังสีตกกระทบ เส้นแนวฉาก และรังสีหักเห อยู่ในระนาบเดียวกัน

     2. สำหรับตัวกลางคู่หนึ่ง ๆ อัตราส่วนระหว่างค่า sin ของมุมตกกระทบ ในตัวกลางหนึ่งกับค่า sin ของมุมหักเหในอีกตัวกลางหนึ่ง มีค่าคงที่เสมอ

จากกฎข้อ 2 สเนลล์นำมาตั้งเป็นกฎของสเนลล์ได้ดังนี้

เมื่อ  1 คือ ตัวกลางที่แสงตกกระทบ             2 คือ ตัวกลางที่แสงหักเห

        คือมุมตกกระทบ                         คือมุมหักเห

       v    คือความเร็วของแสง                      คือความยาวคลื่นแสง

     n คือ ดัชนีหักเหของแสงในตัวกลาง(ไม่มีหน่วย)

      หรือ   คือ ดัชนีหักเหสัมพัทธ์ระหว่างตัวกลางที่ 2 เทียบกับตัวกลางที่ 1

   โดย             เมื่อ c คือ ความเร็วแสงในสุญญากาศ และ v คือความเร็วแสงในตัวกลาง

นั่นคือ ตัวกลางที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงน้อย (ความหนาแน่นน้อย)  แสงจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง

        ตัวกลางที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงมาก (ความหนาแน่นมาก)  แสงจะเคลื่อนที่ด้วยความต่ำ

 ข้อควรจำ    nอากาศ = 1  ส่วน n ตัวกลางอื่น ๆ จะมากกว่า 1 เสมอ

การหักเหของแสงเกิดขึ้นได้ 2 แบบ คือ

     1.การหักเหเข้าหาเส้นแนวฉาก เกิดขึ้นเมื่อ

        -แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อยไปสู่ตัวกลางที่มีความหนาแน่นมาก

หรือ            -แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีดัชนีหักเหน้อยไปสู่ตัวกลางที่มีดัชนีหักเหมาก

หรือ            -แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความเร็วมากไปสู่ตัวกลางที่มีความเร็วน้อย

     2.การหักเหออกจากเส้นแนวฉาก เกิดขึ้นเมื่อ

        -แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากไปสู่ตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อย

หรือ            -แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีดัชนีหักเหมากไปสู่ตัวกลางที่มีดัชนีหักเหน้อย

หรือ            -แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความเร็วน้อยไปสู่ตัวกลางที่มีความเร็วมาก

2.2 มุมวิกฤติและการสะท้อนกลับหมด

     มุมวิกฤติ () คือมุมตกกระทบที่ทำให้มุมหักเหเท่ากับ 90 ํ  จะเกิดมุมวิกฤติได้เมื่อ

     -แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากไปสู่ตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อย

     -แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีดัชนีหักเหน้อยไปสู่ตัวกลางที่มีดัชนีหักเหมาก

     -แสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความเร็วมากไปสู่ตัวกลางที่มีความเร็วน้อย

     การสะท้อนกลับหมดจะเกิดขึ้นในกรณีที่มุมตกกระทบโตกว่ามุมวิกฤติ   ขณะที่เกิดการสะท้อนกลับหมด จะไม่มีแสงผ่านเข้าไปสู่ตัวกลางที่ 2 เลย

ทดลองการสะท้อนและหักเหของแสง

ความลึกปรากฎ

เป็นปรากฎการณ์ที่เกิดจากการหักเหของแสงเมื่อเรามองวัตถุผ่านตัวกลาง 2 ชนิด ทำให้เราเห็นความลึกของวัตถุนั้นผิดไปจากความเป็นจริง เช่นเรามองวัตถุในน้ำ

 

http;//www.pt.ac.th/ptweb/prajead/light/sang1.htm1

 

 

 

 

[แตม]

รักนะ

[ธณกฤต]

ผลกระทบการหักเหของแสง

[โอ]

ขอบคุณค่ะ

ทำโครงงานอยู่พอดีเลย

[สุญาดา]

ขอบคุณนะค่ะ

พพพพพารรระทะมัรัปาสา

[Gun]

ขอบคุณมากเลยค่ะ

กำลังทำการบ้านพอดี

[ด้เกสกาส แสนโชค]

ทรงพระเจริญ