Home
Education
Classroom
Knowledge
Blog
TV
ธรรมะ
กิจกรรม
โครงการทรูปลูกปัญญา

ปรากฏการณ์ที่เกิดจากการหักเหของแสง

Posted By Thananthorn | 20 พ.ย. 61
3,065 Views

  Favorite

ดวงตาของเราสามารถมองเห็นภาพต่าง ๆ ได้ โดยมีแสงเป็นปัจจัยสำคัญที่ตกกระทบและสะท้อนเข้าสู่เซลล์ประสาทในจอรับภาพที่่ตาของเรา แต่บ่อยครั้งที่ความรับรู้เกี่ยวกับการมองเห็นของเรานั้นมีความผิดเพี้ยนไปจากความเป็นจริง เช่น การมองเห็นระยะของวัตถุที่อยู่ในน้ำคลาดเคลื่อนไป หรือ มองเห็นน้ำนองบนถนนทั้ง ๆ ที่ท้องถนนนั้นแห้งสนิท สาเหตุหนึ่งของการมองเห็นผิดเพี้ยนไปนั้นมาจากการหักเหของแสงนั่นเอง

ภาพ : Pixabay

 

แสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่ง ซึ่งมีสมบัติทั่วไป 4 อย่าง คือ การเลี้ยวเบน การแทรกสอด การสะท้อน และการหักเห

 

การหักเหของแสงเกิดขึ้นจากการเดินทางของแสงผ่านตัวกลางที่มีความหนาแน่นแตกต่างกันตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป เช่น จากอากาศลงไปในน้ำ หรือจากอากาศไปที่กระจกใส เป็นต้น โดยการตกกระทบนี้ทำมุมเฉียงกับผิวรอยต่อของตัวกลางทั้งคู่ คลื่นแสงจะเดินทางได้ช้าหรือเร็วในตัวกลางที่มีความหนาแน่นแตกต่างกัน เช่น แสงเดินทางในอากาศได้เร็วกว่าในกระจกใส โดยแสงจะหักเหเข้าหาตัวกลางที่มีความหนาแน่นมาก และจะหักเหออกจากตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า ส่วนวัตถุที่แสงเดินทางผ่านไปได้ช้าที่สุดคือ เพชร ทำให้เพชรเป็นสสารที่สามารถหักเหแสงได้มาก เราจึงเห็นเพชรเป็นประกายระยิบระยับสวยงาม

ภาพ : Pixabay

 

ปรากฏการณ์ที่เกิดจากการหักเหของแสง

1. การมองเห็นวัตถุในน้ำตื้นกว่าความเป็นจริง เนื่องจากแสงเดินทางสะท้อนจากวัตถุในน้ำแล้วจึงหักเหผ่านอากาศเข้าสู่ตาเรา ทำให้เกิดระยะภาพที่คลาดเคลื่อนไป ซึ่งเราจะเห็นตำแหน่งของวัตถุอยู่ในตำแหน่งที่ใกล้ขึ้นหรือตื้นขึ้นกว่าความเป็นจริง

ภาพ : Shutterstock

 

2. ปรากฏการณ์ภาพลวงตาหรือมิราจ (Mirage) เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในช่วงที่อากาศร้อน ตามท้องถนนหรือในเขตทะเลทราย เมื่ออากาศที่อยู่ติดพื้นถนนร้อนจัดกับอากาศที่อยู่ในบริเวณสูงขึ้นไปเย็นกว่า บริเวณทั้งสองมีอุณหภูมิแตกต่างกันมาก ทำให้ความหนาแน่นของอากาศแตกต่างกัน คลื่นแสงจึงเดินทางผ่านโดยมีความเร็วที่เปลี่ยนไป (เปรียบเสมือนตัวกลาง 2 ชนิดที่มีความหนาแน่นแตกต่างกัน) ทำให้แสงเกิดการหักเห และเมื่อมุมตกกระทบของแสงดังกล่าวกว้างกว่ามุมวิกฤต ก็จะเกิดการสะท้อนกลับหมดนั่นเอง เราจึงมองเห็นคล้ายกับมีกระจกหรือมีน้ำนองอยู่บนพื้น มองดูเป็นเหมือนแสงสะท้อนผิวน้ำตามแหล่งน้ำต่าง ๆ

ภาพ : Shutterstock

 

3. รุ้งกินน้ำ การเกิดรุ้งกินน้ำเป็นอีกปรากฏการณ์หนึ่งที่มาจากการหักเหของแสง โดยแสงจะตกกระทบผิวของละอองน้ำฝน หลังฝนตกใหม่ ๆ ทำให้เกิดการหักเหและสะท้อนกลับหมดภายในละอองน้ำ ทำให้แสงขาวแยกออกเป็นแถบสีต่าง ๆ และปรากฏเป็นรุ้งกินน้ำให้เรามองเห็นได้

ภาพ : Pixabay

 

หลักการหักเหของแสงนี้สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้มากมาย โดยเฉพาะเกี่ยวกับการมองเห็นภาพ หรือเกี่ยวกับทัศนูปกรณ์ที่ต้องใช้แสงต่าง ๆ ได้แก่ เลน ซึ่งอาศัยหลักการหักเหของแสงมาช่วยย่อหรือขยายขนาดของภาพวัตถุให้ชัดเจน เมื่อนำเลนไปใช้อำนวยความสะดวกให้กับชีวิตประจำวัน จึงมีการประกอบแว่นสายตา การประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง การประดิษฐ์กล้องส่องทางไกล เป็นต้น

 

 

เว็บไซต์ทรูปลูกปัญญาดอทคอมเป็นเพียงผู้ให้บริการพื้นที่เผยแพร่ความรู้เพื่อประโยชน์ของสังคม ข้อความและรูปภาพที่ปรากฏในบทความเป็นการเผยแพร่โดยผู้ใช้งาน หากพบเห็นข้อความและรูปภาพที่ไม่เหมาะสมหรือละเมิดลิขสิทธิ์ กรุณาแจ้งผู้ดูแลระบบเพื่อดำเนินการต่อไป
Tags
  • Posted By
  • Thananthorn
  • 0 Followers
  • Follow