บันทึกอนุทิน

ครั้งที่ 5

วันอังคาร ที่ 16 กัยยายน พ.ศ.2557



สรุปเรื่องความลับของแสง

         

           แสง คือ คลื่นชนิดหนึ่งและมีพลังงานการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความยาวคลื่นที่สายตามนุษย์มองเห็น หรือบางครั้งอาจรวมถึงการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความยาวคลื่นตั้งแต่รังสีอินฟราเรดถึงรังสีอัลตราไวโอเลตด้วย
       
 สมบัติพื้นฐานของแสง และของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทุกช่วงคลื่น ได้แก่

• ความเข้ม (ความสว่างหรือแอมพลิจูด ซึ่งปรากฏแก่สายตามนุษย์ในรูปความสว่างของแสง)
• ความถี่ (หรือความยาวคลื่น ซึ่งปรากฏแก่สายตามนุษย์ในรูปสีของแสง) และ
• โพลาไรเซชัน (มุมการสั่นของคลื่น ซึ่งโดยปกติมนุษย์ไม่สามารถรับรู้ได้)

ความเร็วของแสง  
        การวัดความเร็วของแสงบนโลกนั้นกระทำสำเร็จเป็นครั้งแรกโดย Hippolyte Fizeau ในปี ค.ศ. 1849 เขาทำการทดลองโดยส่องลำของแสงไปยังกระจกเงาซึ่งอยู่ห่างออกไปหลายพันเมตรผ่านซี่ล้อ ในขณะที่ล้อนั้นหมุนด้วยความเร็วคงที่ ลำแสงพุ่งผ่านช่องระหว่างซี่ล้อออกไปกระทบกระจกเงา และพุ่งกลับมาผ่านซี่ล้ออีกซี่หนึ่ง จากระยะทางไปยังกระจกเงา จำนวนช่องของซี่ล้อ และความเร็วรอบของการหมุน เขาสามารถทำการคำนวณความเร็วของแสงได้ 313,000 กิโลเมตร ต่อ วินาที

การหักเหของแสง
        เมื่อแสงวิ่งผ่านตัวกลางโปร่งใสเช่น อากาศ น้ำ หรือ แก้ว ความเร็วแสงในตัวกลางจะลดลงซึ่งเป็นเหตุให้เกิดปรากฏการณ์การหักเหของแสง คุณลักษณะของการลดลงของความเร็วแสงในตัวกลางที่มีความหนาแน่นสูง
         เมื่อลำแสงวิ่งผ่านเข้าสู่ตัวกลางจากสุญญากาศ หรือวิ่งผ่านจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่ง แสงจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงความถี่ แต่เปลี่ยนความยาวคลื่นเนื่องจากความเร็วที่เปลี่ยนไป ในกรณีที่มุมตกกระทบของแสงนั้นไม่ตั้งฉากกับผิวของตัวกลางใหม่ที่แสงวิ่งเข้าหา ทิศทางของแสงจะถูกหักเห ตัวอย่างของปรากฏการณ์หักเหนี้เช่น เลนส์ต่างๆ ทั้งกระจกขยาย คอนแทคเลนส์ แว่นสายตา กล้องจุลทรรศน์ กล้องส่องทางไกล

สีของแสง
          การมองเห็นสีของแสงแต่ละสีนั้น ถูกจับด้วยดวงตาของมนุษย์และแปลงผลด้วยสมองของมนุษย์ให้เป็นสีต่างๆ ซึ่งขึ้นอยู่กับความยาว ความถี่ของคลื่น และการผสมกันเองของสีแต่ละแสง ซึ่งสีพื้นฐานหรือเรียกว่า สีปฐมภูมิ ได้แก่สีแดง เขียว น้ำเงิน อีกแบบนึงคือสีทุติยภูมิคือแสงที่มีสองสีมาผสมกันให้เกิดอีกสี (ส่วนแสงสีขาวเกิดจากการผสมของแสงปฐมภูมิทั้งสามสี)

การสะท้อนของแสง
          เป็นปรากฏการณ์ที่แสงเดินทางจากตัวกลางหนึ่งมายังอีกตัวกลางหนึ่ง ทำให้แสงตกกระทบกับตัวกลางใหม่ แล้วสะท้อนกลับไปตัวเดิม

• รังสีตกกระทบ (รังสีของแสงที่พุ่งเข้าหาวัตถุ)
• รังสีสะท้อน (รังสีของแสงที่พุ่งออกจากพื้นผิวของวัตถุ)
• เส้นปกติ (เส้นที่ลากตั้งฉากกับพื้นผิวของวัตถุตรงจุดที่แสงกระทบ)
• มุมตกกระทบ (มุมที่รังสีตกกระทบกับเส้นปกติ)
• มุมสะท้อน (มุมที่รังสีสะท้อนกับเส้นปกติ)

การมองเห็นวัตถุ
           การมองเห็นวัตถุต่างๆเกิดจากการที่แสงไปตกกระทบกับสิ่งต่างๆแล้วสะท้อนกลับมาที่ตาเรา ผ่านเข้าม่านตาทำให้เกิดภาพบนจอที่อยู่ด้านหลังลูกตา ข้อมูลจะถูกส่งไปตามเส้นประสาทและสมองจะแปลงข้อมูลเป็นภาพของวัตถุนั้นๆ

การเกิดเงา

          เมื่อแสงตกกระทบวัตถุทึบแสง แสงไม่สามารถผ่านทะลุวัตถุ จึงทำให้เกิดเงาของวัตถุบนฉาก

ทางด้านที่แสงไม่ได้ตกกระทบ เช่น คนเป็นวัตถุทึบแสง ดังนั้นเมื่อยืนอยู่กลางแสงแดดจะเกิดเงาบนพื้นของคนที่ยืนเพราะคนกั้นทางเดินของแสง ทำให้แสงส่องไปไม่ถึงพื้น  เงา คือ บริเวณมืดหลังวัตถุที่เกิดจากวัตถุที่เป็นตัวกลางทึบแสงมาขวางกั้นทางเดินของแสง แบ่งได้ 2 ชนิด คือ 

1. เงามืด คือ เงาในบริเวณที่ไม่มีแสงผ่านไปถึง ทำให้บริเวณนั้นมืดสนิท
2. เงามัว คือ เงาบริเวณที่มีแสงบางส่วนผ่านไปถึง และทำให้บริเวณนั้นมืดไม่สนิท

การนำไปประยุกต์ใช้

          จากการชม วีดีโอ เรื่องความลับของแสง ครูสามารถนำความลับเรื่องแสง มาดัดแปลงจัดกิจกรรมที่เหมาะสมกับเด็กปฐมวัยได้ เช่น การนำแผ่นซีดีมาส่องกับแสงแดด แล้วให้กระทบกับผนังกำแพง ให้เด็กเห็นแสงที่ปรากฏ หรือเรื่องเงา ครูและเด็กออกไปยืนการแจ้ง ให้เกิดเป็นเงาของเด็กเอง

ประเมินตนเอง
          จากการชมวีดีโอ เรื่องความลับของแสง ทำให้ได้ความรู้หลายอย่างเกี่ยวกับแสง เรื่องบางอย่างเกี่ยวกับแสง ยังไม่รู้ พอได้ชมวีดีโอ ทำให้มีความรู้เพิ่มขึ้นมาก

ประเมินเพื่อน
          ในห้องเรียนเพื่อนมีความกระตือรือร้นที่จะเรียน นั่งฟังอาจารย์บรรยายให้ความรู้ ระดมความคิดตอบคำถามที่อาจารย์ถามได้ดี

ประเมินอาจารย์
          อาจารย์สอนด้วยวิธีถามคำถาม กระตุ้นให้นักศึกษาตื้นตัว และพร้อมตอบความถามตลอดเวลา เพื่อเป็นผลดีต่อนักศึกษา จะได้รับความรู้ที่ถูกต้อง และเป็นความจริง