
1. มาตรฐานการเรียนรู้/ตัวชี้วัด
มาตรฐาน
ว 2.3 เข้าใจความหมายของพลังงาน
การเปลี่ยนแปลงและการถ่ายโอนพลังงาน
ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสสารและพลังงาน พลังงานในชีวิตประจำวัน
ธรรมชาติของคลื่น ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับเสียง แสง
และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารวมทั้งนำความรู้ไปใช้ประโยชน์
ว
2.3 ป.4/1
จำแนกวัตถุเป็นตัวกลางโปร่งใส ตัวกลางโปร่งแสง และวัตถุทึบแสง
จากลักษณะ การมองเห็นสิ่งต่าง ๆ
ผ่านวัตถุนั้นเป็นเกณฑ์โดยใช้หลักฐาน
เชิงประจักษ์
2. สาระการเรียนรู้
2.1 สาระการเรียนรู้แกนกลาง
เมื่อมองสิ่งต่าง
ๆ โดยมีวัตถุต่างชนิดกันมากั้นแสง
จะทำให้ลักษณะการมองเห็นสิ่งนั้น ๆ ชัดเจนต่างกัน
จึงจำแนกวัตถุที่มากั้นออกเป็นตัวกลางโปร่งใส ซึ่งทำให้มองเห็น
สิ่งต่าง ๆ ได้ชัดเจน ตัวกลางโปร่งแสงทำให้มองเห็นสิ่งต่าง ๆ
ได้ไม่ชัดเจน และวัตถุทึบแสงทำให้มองไม่เห็นสิ่งต่าง ๆ นั้น
3. สาระสำคัญ
การหักเหของแสง
หมายถึงการที่แสงเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่งทำให้แนวลำแสงเกิดการเบี่ยงเบนจากแนวเดิมเช่น
แสงผ่านจากอากาศไปยังน้ำ แสงผ่านจากกระจกไปยังอากาศ
การสะท้อนของแสง
หมายถึงการที่แสงไปกระทบกับตัวกลางแล้วสะท้อนไปยังทิศทางอื่นหรือสะท้อนกลับทิศทางเดิม
การสะท้อนของแสงนั้นขึ้นอยู่กับพื้นผิวของวัตถุด้วย
ว่าเรียบหรือหยาบ
โดยทั่วไปพื้นผิวที่เรียบและมันจะทำให้มุมของแสงตกกระทบมีค่าเท่ากับมุมสะท้อน
คำแนะนำ
1. ศึกษาเนื้อหาวิชาตามหัวข้อต่าง ๆ ในหน่วยการเรียนรู้
2. ทำกิจกรรมการเรียนรู้จากกิจกรรมที่ 2.3
กิจกรรมที่ 2.3
ดาวน์โหลดใบงาน
เฉลยกิจกรรมที่
2.3
ดาวน์โหลดเฉลย
 |

การหักเหของแสง หมายถึง
การที่แสงเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่งทำให้แนวลำแสงเกิดการเบี่ยงเบนจากแนวเดิมเช่น
แสงผ่านจากอากาศไปยังน้ำ แสงผ่านจากกระจกไปยังอากาศ ดังรูป
ส่วนประกอบสำคัญของการหักเห
การเดินทางของแสงผ่านตัวกลาง
รูปที่ 1
ตัวกลางที่ 1 และ 2 เป็นตัวกลางชนิดเดียวกัน แสงไม่มีการหักเห
รูปที่ 2 แสงเดินทางจากตัวกลางที่ 1
ที่มีความหนาแน่นน้อยไปยังตัวกลางที่ 2 ที่มีความหนาแน่นมาก เช่น
จากอากาศไปน้ำ รังสีหักเหจะเบนเข้าหาเส้นปกติ
ทำให้มุมตกกระทบโตกว่ามุมหักเห
รูปที่ 3 แสงเดินทางจากตัวกลางที่ 1
ที่มีความหนาแน่นมากไปยังตัวกลางที่ 2 ที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า เช่น
จากแท่งแก้วไปยังอากาศ รังสีหักเหจะเบนออกจากเส้นปกติ
ทำให้มุมหักเหโตกว่ามุมตกกระทบ
รูปที่ 4
แสงเดินทางตกกระทบผิวรอยต่อในแนวตั้งฉากจะเดินทางเป็นเส้นตรงทำให้มองไม่เห็นการหักเหของแสง
การเดินทางของลำแสงที่ผ่านตัวกลางชนิดเดียวกันตลอดจะมีลักษณะเป็นเส้นตรง
แต่ถ้าลำแสงเดินทางผ่านตัวกลางต่างชนิดกันที่มีความหนาแน่นต่างกัน
แสงจะเกิดการหักเห
ซึ่งเป็นไปตามกฎของการหักเห
โดยมุมหักเหจะใหญ่หรือเล็กกว่ามุมตกกระทึบขึ้นอยู่กับสมบัติอย่างหนึ่งของตัวกลาง
ที่เรียกว่า ดัชนีหักเห
ซึ่งหาได้จากอัตราส่วนระหว่างอัตราเร็วของแสง
ในสูญญากาศ ต่ออัตราเร็วของแสงในตัวกลางใด ๆ
ถ้าลำแสงตกกระทบอยู่ในตัวกลางที่มีค่าดัชนีหักเหน้อยกว่ามุมหักเหที่ได้จะเล็กกว่ามุมตกกระทบ
ในทำนองเดียวกันถ้าลำแสงตกกระทบ
อยู่ในตัวกลางที่มีค่าดัชนีหักเหมากกว่า
มุมหักเหที่ได้จะโตกว่ามุกตกกระทบ
ตัวอย่างการใช้ประโยชน์ของการหักเหของแสงในชีวิตประจำวัน
เช่น
ตัวอย่างการทดลองของการหักเหของแสง
การสะท้อนแสง (Reflection)
การสะท้อนของแสง
หมายถึง การที่แสงไปกระทบกับตัวกลางแล้วสะท้อนไปยังทิศทางอื่นหรือสะท้อนกลับทิศทางเดิม
การสะท้อนของแสงนั้นขึ้นอยู่กับพื้นผิวของวัตถุด้วยว่าเรียบหรือหยาบ
โดยทั่วไปพื้นผิวที่เรียบและมันจะทำให้มุมของแสงตกกระทบมีค่าเท่ากับมุมสะท้อน
การที่เรามองเห็นวัตถุต่าง ๆ ได้
เพราะมีแสงจากวัตถุนั้นมาเข้าตาเรา ถ้าไม่มีแสงจากวัตถุมาเข้าตา
จะเห็นวัตถุนั้นเป็นสีดำ
รังสีของแสง
เป็นเส้นที่แสดงทิศทางการเคลื่อนที่ของแสง
เขียนแทนด้วยเส้นตรงมีหัวลูกศร รังสีแสงแบ่งเป็น 3 แบบ คือ
รังสีขนาน รังสีลู่เข้า และรังสีลู่ออก
รังสีขนาน |
รังสีลู่เข้า |
รังสีลู่ออก |
รูป ก.การสะท้อนแสงบนวัตถุผิวเรียบ |
รูป ข.
การสะท้อนแสงผิวขุขระ |
ตำแหน่งที่แสงตกกระทบกับแสงสะท้อนบนพื้นผิวจะเป็นตำแหน่งเดียวกันดังรูป
ก. ลักษณะของวัตถุดังกล่าว เช่น กระจกเงาร้านอาหาร กระจกข้างรถยนต์
พื้นกระเบื้อง เป็นต้น
แต่ถ้าหากวัตถุมีผิวหยาบแสงสะท้อนก็จะมีลักษณะกระจายกันดังรูป
ข. เช่น ผนังฉาบปูนกระดาษขาว แผ่นฟรอยด์
 |
 |
กฎการสะท้อนแสง
1.
รังสีตกกระทบ
เส้นปกติและรังสีสะท้อนยอมอยู่บนพื้นผิวระนาบเดียวกัน
2.
มุมในการตกกระทบย่อมโตเท่ากับมุมสะท้อน
ประโยชน์การสะท้อนของแสงบนกระจกเงา
1. ใช้ส่องดูตัวเอง
ภาพที่มองเห็นจะเป็นภาพเสมือนมีขนาดและระยะเท่ากับวัตถุ
แต่กลับซ้ายเป็นขวากับวัตถุ ซึ่งเรียกว่า
“ปรัศวภาวิโลม”
2. ใช้ทำกล้องสลับลายหรือกล้องคาไลโดสโคป
ซึ่งทำด้วยกระจกเงาราบยาว
3 แผ่น นำมาประกบทำมุมกัน 60
องศา ดังรูป
เมื่อปิดทางด้านหนึ่งแล้วนำกระดาษสีใส่ลงไป
แล้วมองเข้าไปดูจะเห็นเป็นลวดลายสวยงามที่เกิดจากการสะท้อนของแสงภายในกล้อง
กล้องสลับลายหรือกล้องคาไลโดสโคป |
3.
ใช้ทำกล้องดูแห่หรือกล้องเรือดำน้ำอย่างง่าย
(กล้องเพอริสโคป) ประกอบด้วย กระจาเงาระนาบ 2
แผ่นวางทำมุม 45 องศา เพื่อช่วยในการสะท้อนแสง
นำไปใช้ส่องดู
ขบวนแห่ในกรณีที่เรายืนอยู่ด้านหลัง แล้วมองไม่เห็นขบวนแห่
กล้องดูแห่หรือกล้องเพอริสโคป |
4.
การใช้กระจกเงาโค้ง (กระจกนูน)
ติดข้างรถยนต์เพื่อให้มองเห็นภาพจากด้านหลังให้ได้มุมกว้างกว่าปกติ
5.
การใช้กระจกนูนติดไว้ในห้างสรรพสินค้าหรือบริเวณริมถนนซึ่งเป็นทางแยก
6. การใช้กระจกเว้าของทันตแพทย์เพื่อตรวจฟันคนไข้
|
|