Page 32 - E-BOOK 6.3

การหักเหของแสง
การหักเหของแสง

เมื อแสงเดินทางจากตัวกลางที มีความหนาแน่น ดัชนีหักเห
ค่าหนึ งไปสู่ตัวกลางที มีความหนาแน่นอีกค่าหนึ ง คือ ค่าอัตราเร็วของแสงในสูญญากาศต่ออัตราเร็ว
รังสีของแสงจะเบนไปจากแนวเดิม เรียกว่า แสงในตัวกลางใดๆจะได้ว่า
การหักเหของแสง (refraction)

ื
ี
ั
“แสงทเคลอนทจากตวกลางทม ี
ี
ี
8
่
้
่
ี
ี
่
ู่
ั
ความหนาแนนนอยกวาไปสตวกลางทมความหนาแนน เมื อ c คือ อัตราเร็วแสงในสูญญากาศหรืออากาศ = 3 x 10 m/s
่
ิ
้
ี
มากกวา รงสของแสงจะหกเหเบนเขาหาเสนปกต” v คือ อัตราเร็วแสงในตัวกลางใดๆ
ั
ั
้
n คือ ดัชนีหักเหของตัวกลางใดๆ
ั
“แสงทเคลอนทจากตวกลางทม ี
ื
ี
ี
ี
ู่
ั
่
ี
ความหนาแนนมากกวาไปสตวกลางทมความหนาแนน สูตรการคํานวณการหักเหของแสง
่
ี
่
่
้
ิ
ี
นอยกวา รงสของแสงจะหกเหเบนออกจากเสนปกต”
ั
ั
้
มุมวิกฤติและการสะท้อนกลับหมด
θ1 คือ มุมตกกระทบ
จะได้ว่า
θ2 คือ มุมหักเห
1 , 2 คือ ความยาวคลื นในตัวกลางที 1 และ 2
v1 , v2 คือ อัตราเร็วคลื นในตัวกลางที 1 และ 2
n1/n2 เรียกว่า ดัชนีหักเหของตัวกลางที 2 เทียบกับ 1
ิ
ื
ุ
ี
ุ
มมวกฤต (θc ) คอ มมตกกระทบททําใหเกดมม ความลึกปรากฏ
ุ
้
ิ
หกเหเปนมม 90 องศา พอดเกดจากแสงจาก ความลึกจริงความลึกปรากฏเป นปรากฏการณ ์
ุ
ิ
ี

ั
ี
ตวกลางทมความหนาแนนมากกวาไปส ตวกลางทม ี ที ผู้สังเกตมองดูวัตถุซึ งอยู่ในตัวกลางที ต่างจาก
ั
่
ี
ั
ู่
ี
่
ื
ั
่
้
ความหนาแนนนอยกวา หรอแสงจากตวกลางทม ี ตาของผู้สังเกต แล้วทําให้มองเห็นภาพที ปรากฏ
ี
่
ั
ั
ี
ดชนหกเหมากไปสตวกลางทมดชนหกเหนอย อยู่คนละตําแหน่งกับวัตถุจริงซึ งเกิดจากการ
ั
ั
ี
ั
ู่
ี
ี
้
หักเหของแสง
การสะท้อนกลับหมด คือ ปรากฏการณ์ที เกิด
จากมุมตกกระทบมีขนาดโตกว่ามุมวิกฤต จะทําให ้
แสงเกิดการสะท้อนกลับสู่ตัวกลางเดิมทั งหมด
ไม่มีการหักเหออกไปอีก
การคํานวณ ความลึกจริง ความลึกปรากฏ
การมองเห็นปลาอยู่ตื นกว่าความเป น
จริงเนื องจากการหักเหของแสง
เดินทางจากปลาเข้าตา
ภาพแสดงการคําานวณ ภาพแสดงการคําานวณ
ความลึกจริง ความลึกจริง
ความลึกปรากฏ มองเฉียง ความลึกปรากฏ มองตรง
PAT2'58
่
ิ
ั
ึ
ี
่
็
ู่
ํ
ปลาตวหนงลอยนงอยลกจากผวน า 8 เซนตเมตร โดยปลาเหนแมลงเกาะอยทยอดกงไมเสมอนวาอยหางจากตวปลา
ู่
ื
ิ
ิ
ึ
้
ั
ู่
ิ
ิ
ั
ี
ั
ี
ํ
้
้
ี
ู่
่
20 เซนตเมตร จรงๆแลวยอดกงไมทแมลงงเกาะอยหางจากผวน ากเซนตเมตร ถาดชนหกเหของน าคอ 4/3
ิ
้
ิ
ิ
ิ
ื
ํ
แทนแมลงที ปลามองเห็น แทนตําแหน่งของแมลงจริงๆ แทนปลา
ลึกปรากฎ
เนื องจากมองวัตถุจากตัวกลางที มีความหนาแน่นมาก 12 4/3
ไปหาน้อยจะทําให้วัตถุที มองเห็น =
ลึกจริง อยู่ไกลจากวัตถุจริง x 1
x ซม. 12 ซม. อากาศ ลึกปรากฎ n x = 12 x 3/4
20 ซม. ใช้สูตร ลึกจริง = n ตา x = 9 เซนติเมตร #
วัตถุ
8 ซม น า
ํ
credit : https://www.youtube.com/watch?v=p0n4SRnhT9w