การเกิดภาพ (Image Formation)

1

การเกิดภาพจากกระจกเงาราบ

ถ้าวัตถุอยู่หน้ากระจก ภาพที่เกิดจากกระจกเงาราบ ---> จะเกิดหลังกระจก เป็นภาพเสมือน หัวตั้ง

กําลังขยาย2

การเกิดภาพจากกระจกเงาราบ

กระจกเงาราบ 2 บานวางตั้งฉากกันดังรูป และวางวัตถุไว้ที่ตําแหน่ง O จงเขียนรังสีแสดงการเกิดภาพ

O

3

การเกิดภาพจากกระจกเว้า (Concave mirror)

4

การเกิดภาพจากกระจกเว้า, 2

5

การเกิดภาพจากกระจกเว้า, 3

“สมการกระจกเงา”

6

การเกิดภาพจากกระจกนูน (Convex mirror)

7

การเกิดภาพจากกระจก

พิจารณาเครื่องหมายของสมการ

8

ตัวอย่างการเกิดภาพจากกระจกเว้า

9

ตัวอย่างการเกิดภาพจากกระจกเว้า, 2

10

ตัวอย่างการเกิดภาพจากกระจกนูน

11

ตัวอย่างที่ 1

กระจกเงาโค้ง มีความยาวโฟกัส +10.0 cm จงหาตําแหน่งภาพและบรรยายภาพที่เกิดขึ้นเมื่อวัตถุอยู่ห่างจากกระจกเป็นระยะ

(ก) 25.0 cm (ข) 10.0 cm (ค) 5.0 cm

12

ตัวอย่างที่ 1, เฉลย

13

ตัวอย่างที่ 2

กระจกนูนอันหนึ่งมีลักษณะดังรูป ซึ่งผู้หญิงอยู่ห่างจากกระจก 3.0 เมตร ถ้าความยาวโฟกัสของกระจก เท่ากับ -0.25 เมตร จงหาตําแหน่งภาพของผู้หญิงและกําลังขยายของภาพ (-0.23 m, 0.077 )

14

ตัวอย่างที่ 2, เฉลย

15

การเกิดภาพโดยการหักเห

เมื่อแสงจากวัตถุตกกระทบบนวัสดุโปร่งแสงที่มีผิวโค้งทรงกลม

ประมาณว่า θ มีค่าน้อยๆ

16

การเกิดภาพโดยการหักเห, 2

17

การเกิดภาพโดยการหักเห, 3

พิจารณาเครื่องหมายของสมการ

18

การเกิดภาพจากการหักเหผ่านตัวกลางผิวเรียบ

19

ตัวอย่างที่ 3

ปลาขนาดเล็กตัวหนึ่งอยู่ลึกจากผิวน้ําเป็นระยะ d จงหาความลึกปรากฏของปลาตัวนี้ เมื่อสังเกตในแนวดิ่ง (q = -0.752d)

20

เลนส์ (lens)

กรณีพิจารณาความหนาของเลนส์

21

เลนส์บาง (Thin lens)

เมื่อไม่พิจารณาความหนาของเลนส์ --> เลนส์บาง !สมการช่างทําเลนส์

สมการเลนส์บาง

22

เลนส์บาง, 2

พิจารณาเครื่องหมายของสมการ

23

เลนส์บาง, 3

กําลังขยายของภาพจากเลนส์

ถ้า M เป็นบวก ---> ภาพหัวตั้ง อยู่ด้านเดียวกับวัตถุถ้า M เป็นลบ ---> ภาพหัวกลับ อยู่ด้านตรงข้ามกับวัตถุ

24

การเขียนเส้นรังสีแสดงการเกิดภาพจากเลนส์

25

ตัวอย่างที่ 4

เลนส์นูน มีความยาวโฟกัส 10.0 cm จงเขียนเส้นรังสีแสดงการเกิดภาพและคํานวณหาระยะภาพ เมื่อวางวัตถุห่างจากเลนส์ เป็นระยะ

ก) 30.0 cmข) 10.0 cmค) 5.0 cm

26

ตัวอย่างที่ 4, เฉลย

27

ตัวอย่างที่ 4, เฉลย

28

ตัวอย่างที่ 5

เลนส์เว้า มีความยาวโฟกัส 10.0 cm จงเขียนเส้นรังสีแสดงการเกิดภาพและคํานวณหาระยะภาพ เมื่อวางวัตถุห่างจากเลนส์ เป็นระยะ

ก) 30.0 cmข) 10.0 cmค) 5.0 cm

29

ตัวอย่างที่ 5, เฉลย

30

ตัวอย่างที่ 5, เฉลย

31

ตัวอย่างที่ 5, เฉลย

32

เลนส์เชิงประกอบ

33

ตัวอย่างที่ 6

เลนส์ 2 อัน มีความยาวโฟกัส 10.0 cm และ 20.0 cm วางห่างกัน 20 cm ดังรูป ถ้าวางวัตถุห่างจากเลนส์อันแรก 30.0 cm จงหาตําแหน่งของภาพและกําลังขยายของภาพสุดท้าย

34

ตัวอย่างที่ 6, เฉลย

35

ตัวอย่างที่ 6, เฉลย

36

ความคลาดของเลนส์ (Lens Aberration)

ความคลาดเชิงทรงกลม (Spherical aberration)

37

สาเหตุ : เกิดจากผวิทรงกลมของเลนส์ไม่สามารถไฟกสัลาํแสงขนานรวมกันที่จุดโฟกัสได้ทั้งหมด

การแก้ความคลาดเชิงทรงกลม

ความคลาดของเลนส์, 2

ความคลาดเชิงรงค์ (Chromatic aberration)

38

สาเหตุ : เกิดจากเลนสไ์ม่สามารถโฟกัสแสงสีต่างๆ ที่จุดเดียวกันได้

การแก้ความคลาดเชิงรงค์

ทัศนอุปกรณ์ (Optical Instrument)

กล้องถ่ายรูป

39

f-number ต่ํา, ปิด Shutter เร็วf-number สูง, ปิด Shutter ช้า

แว่นขยาย

กําลังขยาย

40

กล้องจุลทรรศน์

41

กล้องโทรทรรศน์

42