สรุป บทที่ 17 แสงเชิงรังสี

หลักของแฟร์มา และแนวคิดของแสงเชิงรังสี หลักของแฟร์มา (Fermat’s Principle) เมื่อรังสีของแสงเคลื่อนที่ผ่านจุดสองจุดใดๆ เส้นทางที่แสงเคลื่อนที่จะเป็นเส้น ทางที่แสงใช้เวลาเดินทางน้อยสุดเสมอ (Principle of Least Time) ดังนั้นเมื่อแสงเคลื่อนที่โดยอัตราเร็วคงที่ (ไม่เปลี่ยนตัวกลาง) เส้นท

เงามืด และเงามัว (Umbra and Penumbra) · ดูในคู่มือ หน้า 2

การสะท้อนของคลื่น กฎการสะท้อน มุมตกกระทบ (θ) = มุมสะท้อน (θ′) ทบทวน : เฟสของคลื่นสะท้อนและคลื่นส่งผ่าน เมื่อคลื่นเดินทางผ่านรอยต่อของตัวกลางสองตัวกลาง แล้วอัตราเร็วของคลื่นลดลง คลื่นสะท้อนจะมีเฟสเปลี่ยนไป Δφ = π (หรือ 180°) เมื่อคลื่นเดินทางผ่านรอยต่อของตัวกลางสองตัวกลาง แล้วอั

การสะท้อน (Reflection) · ดูในคู่มือ หน้า 9

$ภาพจากกระจกเงาแบน แนวคิดในการพิจารณาภาพที่เกิดจากกระจกเงา คือ การใช้กฎการสะท้อน ของแสงเพื่อหาจุดตัดของแนวเส้นตรงรังสีของแสงอย่างน้อยสองเส้น เพื่อใช้เป็นจุด อ้างอิงในการเกิดภาพ \frac{^{A}_{φ}}{_{φ}}\frac{_{C}}{_{φ}} \frac{_{E}^{\theta}}{s}\frac{_{D}^{\theta}_{G}}{s'} การวิเคราะห์ภ$

ภาพที่จากกระจกเงาแบน (Images Formed by Flat Mirrors) · ดูในคู่มือ หน้า 12

กระจกเงาพาราโบลา เมื่อแสงเดินทางจากจุดโฟกัสของกระจกเงาพาราโบลา แสงสะท้อนจะเป็น แสงขนาน และแสงขนานเมื่อตกกระทบกระจกเงาพาราโบลา แสงสะท้อนจะไปรวมกันที่ จุดโฟกัสของกระจกเงาพาราโบลานั้น

ภาพที่จากกระจกเงาทรงกลม (Images Formed by Spherical Mirrors) · ดูในคู่มือ หน้า 18

$ระยะโฟกัสของกระจกเงาทรงกลม เมื่อพิจารณาแสงบริเวณแกนมุขสำคัญ (Principal Axis) หรือกรณีที่วัตถุมี ขนาดเล็กมากๆ เมื่อเทียบกับรัศมีของกระจกเงาทรงกลม ดังนั้น ระยะโฟกัสของกระจกโค้งเว้า f ≈ \frac{R}{2R} ระยะโฟกัสของกระจกโค้งนูน f ≈ - เมื่อ R คือ รัศมีความโค้งของกระจกเงาทรงก$

ภาพที่จากกระจกเงาทรงกลม (Images Formed by Spherical Mirrors) · ดูในคู่มือ หน้า 19

ตำแหน่งภาพจากการสะท้อนของกระจกเงาโค้ง โดยการหาจุดตัดระหว่างเส้น 3 เส้น 1) เส้นรังสีขนานกับแกนมุขสำคัญตกกระทบกระจกเงาโค้ง และสะท้อนกลับมายังจุด โฟกัส (จุด F) ของกระจกเงาโค้งนั้น [เส้นสีแดงในรูปด้านล่าง] 2) เส้นรังสีที่ผ่านจุดโฟกัส (จุด F) ของกระจกเงาโค้ง และสะท้อนกลับมาขนานกับ แกน

ภาพที่จากกระจกเงาทรงกลม (Images Formed by Spherical Mirrors) · ดูในคู่มือ หน้า 20

$กระจกเงาทรงกลม เมื่อพิจารณาแสงบริเวณแกนมุขสำคัญ (Principal Axis) หรือกรณีที่วัตถุมี ขนาดเล็กมากๆ เมื่อเทียบกับรัศมีของกระจกเงาทรงกลม ดังนั้น ระยะโฟกัสของกระจกโค้งเว้า f ≈ \frac{R}{2R}; f > 0 ระยะโฟกัสของกระจกโค้งนูนf≈-;f<0 R คือ รัศมีความโค้งของกระจกเงาทรงกลม กำลังขย$

ภาพที่จากกระจกเงาทรงกลม (Images Formed by Spherical Mirrors) · ดูในคู่มือ หน้า 23

$ภาพที่เกิดจากกระจกโค้ง เมื่อวัตถุอยู่ที่ตำแหน่งต่างๆ ภาพจากกระจกโค้งเว้า (f > 0) \frac{s (N > 1)}{_{0 < s < f}}\frac{s'Mลักษณะภาพ}{\frac{_{f}}{^{-}_{N-}_{1}}\frac{_{1}}{^{-}_{1 -}\frac{_{1}}{_{N}}}^{เป็นภาพเสมือน (หัวตั้ง)}} \frac{^{[s=}\frac{_{f}}{_{N}^{]}}}{_{s = f}$

ภาพที่จากกระจกเงาทรงกลม (Images Formed by Spherical Mirrors) · ดูในคู่มือ หน้า 24

$ดรรชนีหักเห (Refraction Index) ดรรชนีหักเห (Refraction Index ; n 〚ไม่มีหน่วย〛) คือ อัตราเร็วของแสงใน สุญญากาศ (c) เทียบกับอัตราเร็วของแสงในตัวกลางนั้นๆ (v) ตามสมการ n =\frac{c}{v}$

การหักเห (Refraction) · ดูในคู่มือ หน้า 34

$กฎของสเนลล์ (Snell’s Law) \frac{\sin \theta ₁}{\sin \theta ₂}=\frac{v₁}{v₂}=\frac{\lambda ₁}{\lambda ₂}=\frac{n₂}{n₁} θ₁ คือ มุมตกกระทบในตัวกลางดรรชนีหักเห n₁ θ₂ คือ มุมหักเหในตัวกลางดรรชนีหักเห n₂ v₁ คือ อัตราเร็วคลื่นในตัวกลางดรรชนีหักเห n₁ v₂ คือ อัตราเร็วคลื่นในตัวกลางดรรชนีห$

การหักเห (Refraction) · ดูในคู่มือ หน้า 36

$ปริซึม (Prism) พิจารณาการหักเหของแสงซึ่งเคลื่อนที่จากตัวกลางดรรชนีหักเห n₁ ผ่าน ปริซึมซึ่งมีดรรชนีหักเห n₂ มีมุมยอดปริซึมเท่ากับ Φ และแสงดังกล่าวทำมุมตกกระทบ θ ทำให้แสงหักเหเบนออกจากแนวแสงที่เข้ามาเป็นมุม δ ดังรูปด้านล่าง \frac{_{Φ}}{_{2}} _{B}^{δ} _{\theta}_{\beta} _{\alpha}_{\$

การหักเห (Refraction) · ดูในคู่มือ หน้า 45

$มุมวิกฤต (Critical Angle) มุมวิกฤต (Critical Angle, θ_{c}) คือ มุมตกกระทบน้อยสุดซึ่งทำให้เกิดการสะท้อน กลับหมด \sin \theta_{C}=\frac{n₂}{n₁} n₁ คือ ดรรชนีหักเหของตัวกลางที่แสงตกกระทบ n₂ คือ ดรรชนีหักเหของตัวกลางที่แสงหักเห$

การสะท้อนกลับหมด (Total Internal Reflection) · ดูในคู่มือ หน้า 51

$ความลึกจริง และความลึกปรากฏ ในกรณีมองเอียงเทียบกับเส้นแนวฉาก \frac{\tan \theta ₁}{\tan \theta ₂}=\frac{n₂\cos \theta ₂}{n₁\cos \theta ₁}=\frac{s'}{s} ในกรณีมองตรง (มองตามแนวเส้นแนวฉาก) \frac{n₂}{n₁}=\frac{s'}{s} θ₁ คือ มุมตกกระทบในตัวกลางดรรชนีหักเห n₁ θ₂ คือ มุมหักเหในตัวกลางดรร$

🐠 🐠 · ดูในคู่มือ หน้า 60

$สมการช่างทำเลนส์ (Lens Maker’s Equation) \frac{n₁}{s}+\frac{n₂}{s'}=\frac{n₂ - n₁}{R} n₁ คือ ดรรชนีหักเหของตัวกลางที่วัตถุอยู่ n₂ คือ ดรรชนีหักเหของเลนส์ s คือ ระยะห่างของวัตถุเทียบกับตำแหน่งของเลนส์ s′ คือ ระยะห่างของภาพเทียบกับตำแหน่งของเลนส์ R คือ รัศมีความโค้งของเลนส์ R >$

เลนส์บาง (Thin Lenses) · ดูในคู่มือ หน้า 67

ตำแหน่งภาพจากเลนส์บาง โดยการหาจุดตัดระหว่างเส้น 3 เส้น เช่นเดียวกับการหาภาพจากกระจกโค้ง 1) เส้นรังสีขนานกับแกนมุขสำคัญตกกระทบเลนส์บาง และหักเหมายังจุดโฟกัส (จุด F) ของเลนส์บางนั้น [เส้นสีแดงในรูปด้านล่าง] 2) เส้นรังสีที่ผ่านจุดโฟกัสเสมือนหน้าเลนส์ (จุด F′) ของเลนส์บาง และหักเหขน

เลนส์บาง (Thin Lenses) · ดูในคู่มือ หน้า 70

$เลนส์บาง ในกรณีวัตถุและภาพอยู่บริเวณใกล้ๆ แกนมุขสำคัญ ระยะโฟกัส (Focus Length ; f) \frac{1}{f}= (\frac{n₂ - n₁}{n₁})(\frac{1}{R₁}-\frac{1}{R₂}) n₁ คือ ดรรชนีหักเหของตัวกลางที่เลนส์บางอยู่ n₂ คือ ดรรชนีหักเหของเลนส์บาง R₁ และ R₂ คือ รัศมีความโค้งของเลนส์ในแต่ละด้าน กำลังขยาย (Magn$

เลนส์บาง (Thin Lenses) · ดูในคู่มือ หน้า 71

$ภาพที่เกิดจากเลนส์บาง เมื่อวัตถุอยู่ที่ตำแหน่งต่างๆ ภาพจากเลนส์นูน (f > 0) \frac{s (N > 1)}{_{0 < s < f}}\frac{s'Mลักษณะภาพ}{\frac{_{f}}{^{-}_{N-}_{1}}\frac{_{1}}{^{-}_{1 -}\frac{_{1}}{_{N}}}^{เป็นภาพเสมือน (หัวตั้ง)}} \frac{^{[s=}\frac{_{f}}{_{N}^{]}}}{_{s = f}}\frac$

เลนส์บาง (Thin Lenses) · ดูในคู่มือ หน้า 72

$โฟกัสยังผล (Effective Focal Length ; EFL) \frac{1}{f_{eff}}=\frac{1}{f₁}+\frac{1}{f₂}+\frac{1}{f₃}+ …. f₁, f₂, f₃, … คือ ความยาวโฟกัสของเลนส์บางแต่ละชิ้นที่วางติดกัน$

เลนส์บาง (Thin Lenses) · ดูในคู่มือ หน้า 90

$การมองเห็นของตามนุษย์ (Human Vision) ตาของมนุษย์มีเซลล์รูปกรวย 3 ชนิด ซึ่งตอบสนองต่อแสงแตกต่างกันใน แต่ละความยาวคลื่น และการรับแสงของแต่ละเซลล์นั้นไม่ได้รับแสงเพียงความยาวคลื่น เดียว ดังรูปด้านล่าง เมื่อนำแสงสีตั้งแต่สองแสงสีมาผสมกันจึงเกิดเป็นแสงสีอื่นได้ _{Foveal Sensitivity}$

การมองเห็นของตามนุษย์ (Human Vision) · ดูในคู่มือ หน้า 93

$ความส่องสว่าง (Illuminance) มุมตัน (Solid Angle ; Ω 〚Steradian : sr〛) คือ มุมที่ถูกรองรับด้วยพื้นที่ผิวใดๆ Ω =\frac{A}{R^{2}} A คือ ขนาดของพื้นที่ที่พิจารณา R คือ รัศมีที่พิจารณา หรือระยะจากจุดยอดมุมถึงพื้นที่ A ฟลักซ์ส่องสว่าง (Luminous Flux ; F 〚Lumen : lm〛) คือ ปริมาณความเข้มข$

การมองเห็นของตามนุษย์ (Human Vision) · ดูในคู่มือ หน้า 97