ทัศนอุปกรณ์ - dekphysics.com · ฟิสิกส์พื้นฐานส...
TRANSCRIPT
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