ฟิสิกส์พืน้ฐานส าหรับ ม.ต้น

Credit: www.DekPhysics.Com

Pag

e1

ทัศนอุปกรณ ์

การเคลื่อนที่ของแสง : แสงเป็นได้ทั้งคลืน่และอนุภาค เมือ่แหล่งก าเนิดเช่น ดวงอาทติย์ หลอดไฟ ตะเกยีง แสงจะ

เคลือ่นทีอ่อกจาก แหล่งก าเนิดเป็นเส้นตรงทุกเส้นทาง และใช้รังสีของแสง แสดงทศิทางการเคลือ่นทีข่องแสง

1.ภาพในกระจกเงาราบ

S = ระยะวตัถ ุวดัจากวตัถถุงึกระจกในแนวตัง้ฉากกบักระจก

S’ = ระยะภาพ วดัจากภาพถงึกระจกในแนวตัง้ฉากกบักระจก

y = ความสงู หรือขนาดของวตัถ ุ

y’ = ความสงู หรือขนาดของภาพ

สรุป

1. ระยะภาพ (s’) เท่ากบัระยะวตัถุ (s)

2.ขนาดภาพ (y’) เท่ากบัขนาดวตัถุ (y)

3.ภาพท่ีเกิดข้ึนเป็นภาพเสมือน อยูห่ลงักระจก สามารถมองเห็นไดด้ว้ยตาเปล่า ไม่สามารถเอาฉากมารับได ้

ภาพเสมือนไม่ไดเ้กิดจากแนวแสงตดักนัจริงๆ แต่เกิดจากการต่อแนวรังสีสะทอ้นมาตดักนัท่ีหลงักระจก

ฟิสิกส์พืน้ฐานส าหรับ ม.ต้น

Credit: www.DekPhysics.Com

Pag

e2

1.ชายคนหน่ึงมีความสูง 180 เซนติเมตร เขาตอ้งการซ้ือกระจกเงาราบมาใชท่ี้บา้น นกัเรียนช่วยแนะน า

ชายคนน้ีวา่ เขาควรซ้ือกระจกเงาท่ีมีความสูงเท่าไร โดยท่ีเขายงัสามารถดูภาพจากกระจกไดท้ั้งตวัและ

เพื่อเป็นการประหยดัเงินเขาดว้ย

หลกัการ

CD คือ ความสูงของกระจกท่ีจ าเป็นเพื่อมองเห็นภาพใหไ้ดเ้ตม็รูปความสูงเดิมคือ AB

ฟิสิกส์พืน้ฐานส าหรับ ม.ต้น

Credit: www.DekPhysics.Com

Pag

e3

2.ภาพจากการสะท้อนของแสงบนกระจกผวิโค้งทรงกลม

C เป็นศูนยก์ลางความโคง้ของกระจก

R เป็นรัศมีความโคง้ของกระจก

CV เป็นเสน้แกนมุขส าคญั

F เป็นจุดโฟกสั คือจุดท่ีแนวรังสีสะทอ้น ตดัแกนมุขส าคญัโดยแนวรังสีตกกระทบ ขนานเส้นแกนมุขส าคญั

f เป็นความยาวโฟกสั โดยท่ี 2

Rf

ฟิสิกส์พืน้ฐานส าหรับ ม.ต้น

Credit: www.DekPhysics.Com

Pag

e4

ภาพท่ีเกิดจากกระจกเวา้

1) เม่ือ S =

2) เม่ือ S > R

3) เม่ือ S = R

4) เม่ือ f < S < R

5) เม่ือ S = f

6) เม่ือ S < f

7) เม่ือ วตัถุอยูติ่ดกระจก

เกิดภาพจริงขนาดเลก็ท่ีจดุโฟกสั

เกิดภาพจริงหวัหลบัขนาดเลก็กวา่วตัถุ

เกิดภาพจริงหวัหลบัขนาดเทา่กบัวตัถุ

เกิดภาพจริงหวัหลบัขนาดใหญ่กวา่วตัถุ

รังสีสะท้อนขนานกนัเกิดภาพที่ระยะอนนัต์

เกิดภาพเสมือนหวัตัง้ขนาดใหญ่กวา่วตัถุ

ได้ภาพเสมือนหวัตัง้ขนาด ขนาดเทา่วตัถ ุอยูท่ี่เดียวกบัวถัตุ

ฟิสิกส์พืน้ฐานส าหรับ ม.ต้น

Credit: www.DekPhysics.Com

Pag

e5

ภาพท่ีเกิดจากกระจกนูน

1) เม่ือ S =

2) เม่ือ S > R

3) เม่ือ S = R

4) เม่ือ f < S < R

5) เม่ือ S = f

6) เม่ือ S < f

7) เม่ือ วตัถุอยูติ่ดกระจก

เกิดภาพเสมือนขนาดเลก็ท่ีจดุ

โฟกสั

เกิดภาพเสมือนหวัตัง้ขนาดเลก็กวา่วตัถุ

เกิดภาพเสมือนหวัตัง้ขนาดเลก็กวา่วตัถุ

ได้ภาพเสมือนหวัตัง้ขนาด ขนาดเทา่วตัถ ุอยูท่ี่เดียวกบัวถัตุ

เกิดภาพเสมือนหวัตัง้ขนาดเลก็กวา่วตัถุ

เกิดภาพเสมือนหวัตัง้ขนาดเลก็กวา่วตัถุ

เกิดภาพเสมือนหวัตัง้ขนาดเลก็กวา่วตัถุ

ฟิสิกส์พืน้ฐานส าหรับ ม.ต้น

Credit: www.DekPhysics.Com

Pag

e6

3.การหักเหของแสงเมื่อผ่านเลนส์บาง

เลนส์ท าดว้ยแกว้หรือพลาสติกท่ีมีผวิโคง้ทรงกลมสองขา้งไม่ขนานกนั มี 2 ชนิดคือ เลนส์นูน

และเลนส์เวา้ เลนส์บางเป็นเลนส์ท่ีมีความหนานอ้ยเม่ือเทียบกบัระยะวตัถุ ระยะภาพ และรัศมีความโคง้

ของทรงกลม ผวิโคง้ทรงกลมทั้งสองเลนส์จะอยูใ่กลก้นัมาก

สรุป

1.ภาพจากกระจกเวา้ เกิดไดท้ั้งภาพจริงและภาพเสมือน ภาพจริงมีหลายขนาด ส่วนภาพเสมือนจะมีขนาดใหญ่

กวา่วตัถุเสมอ ยกเวน้วางวตัถุชิดกระจกจะไดภ้าพเสมือน ขนาดเท่าวตัถุ

2.ภาพจากกระจกนูน เกิดภาพเสมือนขนาดเลก็กวา่วตัถุเสมอ ยกเวน้วางวตัถุชิดกระจก จะไดภ้าพเสมือนขนาด

เท่าวตัถุ

C1 และ C2 เป็นศนูย์กลางความโค้งของผิวทัง้สอง

O เรียกวา่ ศนูย์กลางเลนส์ ซึง่รังสีตกกระทบที่ผา่นจดุ O แนวรังสีหกัเหท่ีออกจากเลนส์จะอยูใ่นแนวเดิม ไม่เบนออกไป

F1 และ F2 เป็นจดุโฟกสั คือ จดุท่ีแนวรังสีหกัเห ตดัแกนมขุส าคญั โดยแนวรังสีตกกระทบขนานแกนมขุส าคญั

f เป็นความยาวโฟกสั

ฟิสิกส์พืน้ฐานส าหรับ ม.ต้น

Credit: www.DekPhysics.Com

Pag

e7

ภาพท่ีเกิดจากเลนส์นูน

1) เม่ือ S =

2) เม่ือ S > R

3) เม่ือ S = R

4) เม่ือ f < S < R

5) เม่ือ S = f

6) เม่ือ S < f

7) เม่ือวางวตัถุไวชิ้ดเลนส์ (S=0)

เกิดภาพจริงขนาดเลก็ท่ีจดุโฟกสัด้านหลงัเลนส์

เกิดภาพจริงหวักลบัขนาดเลก็กวา่วตัถุ

เกิดภาพจริงหวักลบัขนาดเลก็เทา่กบัวตัถุ

เกิดภาพจริงหวักลบัขนาดใหญ่กวา่วตัถุ

รังสีหกัเหขนานเกิดภาพที่ระยะอนนัต์

เกิดภาพเสมือนหวัตัง้ขนาดใหญ่กวา่วตัถุ

เกิดภาพเสมือนหวัตัง้เทา่วตัถอุยูท่ี่เดียวกบัวตัถ ุ

ฟิสิกส์พืน้ฐานส าหรับ ม.ต้น

Credit: www.DekPhysics.Com

Pag

e8

ภาพท่ีเกิดจากเลนส์เวา้

1) เม่ือ S =

2) เม่ือ S > R

3) เม่ือ S = R

4) เม่ือ f < S < R

5) เม่ือ S = f

6) เม่ือ S < f

7) เม่ือวางวตัถุไวชิ้ดเลนส์ (S=0)

เกิดภาพเสมือนขนาดเลก็ท่ีจดุโฟกสัหน้าเลนส์

เกิดภาพเสมือนหวัตัง้ขนาดเลก็กวา่วตัถ ุ

เกิดภาพเสมือนหวัตัง้ขนาดเลก็กวา่วตัถ ุ

เกิดภาพเสมือนหวัตัง้ขนาดเลก็กวา่วตัถ ุ

เกิดภาพเสมือนหวัตัง้ขนาดเลก็กวา่วตัถ ุ

เกิดภาพเสมือนหวัตัง้ขนาดเลก็กวา่วตัถ ุ

เกิดภาพเสมือนหวัตัง้ขนาดเทา่วตัถอุยูท่ี่เดียวกบัวตัถ ุ

ฟิสิกส์พืน้ฐานส าหรับ ม.ต้น

Credit: www.DekPhysics.Com

Pag

e9

ความสัมพนัธ์ระหว่าง ความยาวโฟกสั(f) ระยะวตัถุ (s) และระยะภาพ (s’)

กระจกโคง้/เลนส์

'

111

ssf

s

s

y

yM

''

สังเกต***เลนส์นูน=กระจกเว้า ส่วน เลนส์เว้า=กระจกนูน

การก าหนดเคร่ืองหมาย

fs

fM

ฟิสิกส์พืน้ฐานส าหรับ ม.ต้น

Credit: www.DekPhysics.Com

Pag

e10

2.กระจกเวา้บานหน่ึงมีรัศมีความโคง้ 40 cm จงหาต าแหน่ง ชนิด และก าลงัขยายของภาพเม่ือวางวตัถุไว ้

ณ ต าแหน่งท่ีห่างจากกระจก ก)ไกลมากๆ ข) 40 cm

3.วางวตัถุหนา้กระจกโคง้ท่ีมีความยาวโฟกสั 20 เซนติเมตร พบวา่ใหภ้าพจริง ก าลงัขยาย 0.5 เท่า จงหา

ชนิดกระจก ต าแหน่งวตัถุและต าแหน่งภาพ

ฟิสิกส์พืน้ฐานส าหรับ ม.ต้น

Credit: www.DekPhysics.Com

Pag

e11

4.ถา้ระยะจากเลนส์ตาถึงเรตินาของดวงตาชายคนหน่ึงมีค่า 2 เซนติเมตร พบวา่ชายคนน้ีจะอ่านหนงัสือ

ไดช้ดัเจนเม่ือเขาใหห้นงัสือห่างจากตวัเขาเป็นระยะ 1 ฟุต จงหาวา่เลนส์ตาของชายคนน้ีมีความยาวโฟกสั

เท่าไร

5.เคร่ืองฉายสไลด ์ขนาด 2.5 x 3.5 cm ใหภ้าพปรากฎชดัเจนบนจอภาพซ่ึงห่างออกไป 5 m โดยเลนส์ฉาย

ภาพ มีความยาวโฟกสั 25 cm จะไดภ้าพมีขนาดขยายเท่าไร และภาพมีพื้นท่ีเท่าไร