Page 1 - บทที่ 11 แสงและทัศนอุปกรณ์

1

บทที่ 11 แสงและทัศนอุปกรณ์
11.1 การเคลื่อนที่และอัตราเร็วแสง

แสงที่ตามองเห็น คือ แสงที่มีสมบัติเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วแสงเป็น 3 × 10
8
เมตรต่อวินาที อัตราเร็วแสงในตัวกลางที่ต่างกันจะมีคาไม่เท่ากัน โดยทุกอัตราเร็วจะมีค่าน้อยกว่าอัตราเร็วแสง
่
ในสัญญากาศ
จากการศึกษาเรื่องคลื่นกล แนวสันคลื่น ท้องคลื่น หรือตำแหน่งใด ๆ บนคลื่นที่มาจากแหล่งกำเนิด

เดียวกัน ที่มีเฟสตรงกัน เมื่อกระทบกับวัตถุ บริเวณที่ตกกระทบจะเรียกว่า หน้าคลื่น โดยเส้นตรงที่ตั้งฉากกับ
หน้าคลื่น ที่มีลูกศรแสดงทิศทางการเคลื่อนที่ของแสง เรียกว่า รังสีของแสง หรือ รังสี

รูปที่ 28 ก.ทิศทางการเคลื่อนที่และหน้าคลื่นตกกระทบและคลื่นสะทอน
้
ข.รังสีตกกระทบและรังสีสะท้อน
11.2 การสะท้อนของแสง

เมื่อแสงตกกระทบกับพื้นผิวของวัตถุ จะเกิดการสะท้อนของแสง โดยลักษณะการตกกระทบของแสง
จะขึ้นกับลักษณะของผิววัตถุ สำหรับวัตถุระนาบที่มีผิวเรียบเป็นมัน เช่น กระจกเงา จะมีรังสีสะท้อนในทิศทาง
เดียวกัน แต่วัตถุที่มีผิวขรุขระ จะมีรังสีสะท้อนในทิศทางต่าง ๆ กัน

รูปที่ 29 ลักษณะการสะท้อนของแสงที่ผิววัตถุ
ถ้ารังสีของแสงตกกระทบกับวัตถุที่มีผิวราบ ผิวโค้งนูน และผิวโค้งเว้า จะมีการสะท้อนของแสงที่มี
ลักษณะเดียวกัน คือ รังสีตกกระทบ รังสีสะท้อน และเส้นแนวฉากจะอยู่บนระนาบเดียวกัน ดังนั้นถือว่าผิวโค้ง
และผิวราบ เป็นผิวเรียบ

้
รูปที่ 30 การสะทอนของแสงที่ผิวเรียบแบบต่าง ๆ
เราอาจถือได้ว่าวัตถุผิวขรุขระเป็นวัตถุผิวเรียบ เพราะเมื่อพิจารณาบริเวณเล็ก ๆ บนพื้นผิวขรุขระ
พบว่าผิวขรุขระประกอบด้วยผิวเรียบจำนวนมาก โดยผิวเรียบนั้น ๆ วางมุมต่างกัน จึงมีมุมตกกระทบต่างกัน