เรื่องที่14แสงและทัศน์อุปกรณ์

Physics Online IV http://www.pec9.com บทที่ 14 แสงและทัศนอุปกรณ
53
ฟสิกส บทที่ 14 แสงและทัศนอุปกรณ
ตอนที่ 1 การเคลื่อนที่ของแสง
แสงเปนคลื่นตามขวางชนิดหนึ่ง แสงจะเดินทางเปน
เสนตรง ทิศทางของแสงเราอาจใชเสนตรงแทนได เรียก
เสนตรงนี้วา รังสีของแสง ความเร็วแสงในบรรยากาศเทา
กับ 3x108 เมตรตอวินาที แตในตัวกลางตางชนิดกัน
ความเร็วของแสงอาจมีคาไมเทากันได
1. กําหนดความเร็วแสงในสุญญากาศมีคาเทากับ 3x108 เมตรตอวินาที ดังนั้นในเวลา 1 ป
แสงจะเคลื่อนที่ไดระยะทางกี่เมตร ( 9.46x1015 เมตร )
วิธีทํา
2. กําหนดความเร็วแสงในสุญญากาศมีคาเทากับ 3x108 เมตรตอวินาที ดังนั้นในเวลา 1 นาที
แสงจะเคลื่อนที่ไดระยะทางกี่เมตร ( 1.8 x 1010 )
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
ตอนที่ 2 การสะทอนแสง
2.1 กฏการสะทอนของแสง
เมื่อยิงแสงไปตกกระทบผิววัตถุใดๆ
แสงมักสะทอนออกจากวัตถุนั้นได
กฎการสะทอน มีดังนี้
1. รังสีตกกระทบ รังสีสะทอน
เสนปกติอยูในระนาบเดียวกัน
2. มุมตกกระทบเทากับมุมสะทอน
″1 ″2
รังสีตกกระทบ รังสีสะทอนเสนปกติ
มุมตก มุมสะทอน

54
ขอควรรูเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสะทอนแสง
1. ถารังสีตกกระทบตั้งฉากกับผิววัตถุ
รังสีสะทอนจะสะทอนยอนแนวเดิมออกมาโดยตลอด
2. หากรังสีสะทอนอยางนอย 2 เสน มาตัดกัน
จะเกิด ภาพของวัตถุตนกําเนิดแสงขึ้น ณ จุดตัดนั้น
ระยะจากวัตถุสูจุดสะทอน เรียก ระยะวัตถุ (S)
ระยะจากภาพสูจุดสะทอน เรียก ระยะภาพ (Sℑ)
และ กําลังขยาย (m) = Y
Y
S
S ℑℑ ∴
เมื่อ Yℑ = ขนาดภาพ Y = ขนาดวัตถุ
3. จงเติมคําลงในชองวางใหถูกตอง
ภาพของวัตถุตนกําเนิดแสงจะเกิดเมื่อ ................................
ระยะวัตถุ (S) คือ ..............................................................
ระยะภาพ (Sℑ) คือ ............................................................
กําลังขยาย (m) หาคาไดจาก .............................................
2.2 กระจก
โดยทั่วไปมี 2 ชนิด
1. กระจกราบ
2. กระจกโคง ไดแก โคงเวา และโคงนูน
แสงสะทอน
แสงตกกระทบ
ระยะภาพ Sℑ
ระยะวัตถุ S
กระจกเวา กระจกนูน
หลัง 4นา
กระจกราบ

55
การสะทอนกระจกผิวราบ
รังสีที่สะทอนออกมาจากกระจกราบนั้น
จะไมตัดกันจึงไมเกิดภาพจริงขึ้น แตถาเรา
ตอแนวรังสีถอยออกไปขางหลังกระจก จะ
พบวาเสนสมมติที่ตอออกไปนี้ จะไปตัด
กันไดที่จุดจุดหนึ่ง การตัดกันของเสน
สมมตินี้ จะทําใหเกิดภาพหลังกระจก เรียก
ภาพนี้วา ภาพเสมือน
และสําหรับกรณีนี้ S = Sℑ และ y = yℑ เสมอ
ดังนั้น m = S
Sℑ = 1
4. ภาพที่เกิดจากกระจกราบ จะเปนภาพ ............. เสมอ ขนาดภาพ กับขนาดวัตถุจะมีขนาด .............
และ ระยะภาพ กับระยะวัตถุ จะมีคา ......... กําลังขยายจะมีคาเทากับ ...................
กระจกโคง
จากรูป จุด C เรียก จุดศูนยกลางความโคง
จุด O เรียก จุดใจกลางบนผิวโคง
เสนตรง CO เรียก เสนแกนมุขสําคัญ
ระยะ CO เรียก รัศมีความโคง (R)
ถาเราใหรังสีที่ขนานกับเสนแกนมุขสําคัญ มาตกกระทบ
กระจกเวา จะพบวา รังสีสะทอนจะตัดกันที่จุดกึ่งกลาง
ระหวาง C กับ O เสมอ จุดตัดนี้เรียก จุดโฟกัส (F)
ระยะหางจาก O ถึง F เรียกวา ความยาวโฟกัส (f)
แตกระจกนูนจะเปนกระจกกระจายแสง เมื่อยิงแสงขนาน
กับเสนแกนมุขสําคัญไปตกกระทบกระจกนูน แสงสะทอน
จะกระจายออก ตองลากเสนสมมติตอไปขางหลังกระจก
จึงจะไดจุดโฟกัส และความยาวโฟกัส
ที่สําคัญ f = 2
R เสมอ
R
O C
กระจกเวา
R
C O
กระจกนูน

56
5. จากรูป จุด C เรียก .............................
จุด O เรียก .............................
เสนตรง CO เรียก .............................
ระยะ CO เรียก ………………….
6. หากเราฉายแสงที่มีรังสีขนานกับเสนแกนมุข
สําคัญมาตกกระทบกระเวา แสงสะทอนของ
รังสีขนานเหลานั้น จะไปตัดกันที่จุด..............
ระยะหางจากใจกลางกระจกถึงจุด F เรียกวา
.......................................
7. กระจกนูนเปนกระจกกระจายแสง แสงสะทอน
ของรังสีขนานจะไมตัดกัน จุดโฟกัสของกระจกนูน
จะเกิดจาก ............................................................
8. จุดโฟกัสจะอยูกึ่งกลางระหวางจุดใจกลางกระจก
กับจุดศูนยกลางความโคงเสมอ ดังนั้น f = ……
9. รังสีของแสงจากดวงอาทิตยถือเปนรังสีขนาน ดังนั้น หากเรานํากระจกเวามารองรับแสง
อาทิตย เมื่อแสงสะทอนมาตัดกัน จะทําใหเกิดภาพของดวงอาทิตยที่จุด .................. ของ
กระจกเวานั้น
10. ถาใชกระจกเวารัศมีความโคง 100 เซนติเมตร รับแสงจากดาวดวงหนึ่ง จะไดภาพหาง
จากกระจกเซนติเมตร
ก. 200 ข. 100 ค. 50 ง. 25 (ขอ ค)
11. ถากําหนดให R คือรัศมีความโคงของกระจกเวา ถาตองการใหเกิดลําแสงขนานสงออกไป
จากกระจกเวานี้ ควรจะวางหลอดไฟฟาไวที่ตําแหนงใดบนเสนแกนมุขสําคัญของกระจกนี้
1. 2R 2. R 3. 2
R 4. 4
R (ขอ 3)
R
O C
R
C O

57
การเกิดภาพโดยกระจกโคง
สรุป กระจกเวาสวนมากจะสรางภาพจริงหัวกลับ ยกเวนเมื่อวัตถุอยูตรงจุดโฟกัส
จะไมเกิดภาพ ถาวัตถุอยูใกลกวาจุดโฟกัส จะสรางภาพเสมือนหัวตั้งขนาด
ภาพใหญกวาวัตถุ
สรุป กระจกนูนจะสรางแตภาพเสมือนหัวตั้ง ขนาดภาพเล็กกวาขนาดวัตถุ
และระยะภาพสั้นกวา ระยะวัตถุเสมอ

58
12. ใหเขียนการเกิดภาพโดยกระจกเวา และกระจกนูนตามกรณีตอไปนี้ใหสมบูรณ
สรุป
ชวนสังเกตุ
ถาม กระจกอะไรสรางภาพจริงได ถาม กระจกอะไรสรางภาพเสมือนได
ก. เวา ข. ราบ ค. นูน ง. ถูกทุกขอ ก. เวา ข. ราบ ค. นูน ง. ถูกทุกขอ
ลักษณะของภาพจริงที่เกิดจากการสะทอน ลักษณะของภาพเสมือนที่เกิดจากการสะทอน
1. หัวกลับ 1. หัวตั้ง
2. เกิดหนากระจก 2. เกิดหลังกระจก
3. เอาฉากมาตั้งรับได 3. เอาฉากมารับไมได แตเห็นไดดวยตาเปลา
สรุป
1.
2.
3.
4.
5.

59
13(มช 35) คํากลาวตอไปนี้ขอใดเปนจริง
ก. ภาพของวัตถุจริงที่เกิดจากกระจกเวา จะเปนภาพจริงเสมอ
ข. ภาพของวัตถุจริงที่เกิดจากกระจกเวา จะมีขนาดโตกวาวัตถุเสมอ
ค. ภาพของวัตถุจริงที่เกิดจากกระจกนูน จะเปนภาพเสมือนเสมอ
ง. ภาพเสมือนที่เกิดจากกระจกนูน จะมีขนาดโตกวาวัตถุเสมอ (ขอ ค)
14. ขอใดไมถูกตอง
ก. ภาพจริงหัวกลับ ภาพเสมือนหัวตั้ง ข. ภาพจริงตองใชฉากรับ
ค. ภาพเสมือนโตเทาวัตถุเสมอ ง. ภาพเสมือนไมตองใชฉากรับ (ขอ ค)
15. กระจกในขอใดสามารถใหภาพเสมือนที่มีขนาดใหญกวาวัตถุ
ก. กระจกเงาราบ ข. กระจกนูน
ค. กระจกเวา ง. ขอ ข, ค ถูก (ขอ ค)
16. จะตองวางวัตถุหางจากกระจกเวาอยางไร เราจึงมองเห็นภาพที่เกิดจากกระจกเวาไดเลย
โดยไมตองใชฉากรับภาพ
ก. วัตถุอยูหางจากกระจกนอยกวาความยาวโฟกัส
ข. วัตถุอยูหางจากกระจกเทากับความยาวโฟกัส
ค. วัตถุอยูระหวางศูนยกลางความโคงกับโฟกัส
ง. วัตถุอยูที่จุดศูนยกลางความโคง (ขอ ก)
17. ถาวางวัตถุไวที่จุดศูนยกลางความโคงของกระจกเวา ภาพที่เกิดขึ้นเปนอยางไร
ก. ภาพเสมือนขนาดเทาวัตถุ ข. ภาพจริงขนาดเทาวัตถุ
ค. ภาพจริงขนาดเล็กกวาวัตถุ ง. ภาพจริงขนาดโตกวาวัตถุ (ขอ ข)
18(En 43/1) ถาวางวัตถุไวหนาทัศนอุปกรณอยางงายชนิดหนึ่ง จะไดภาพจริงหัวกลับขนาด
ขยายใหญกวาวัตถุดังรูป ทัศนอุปกรณอยางงายคือ (ขอ 2)
1. กระจกนูน 2. กระจกเวา 3. เลนสนูน 4. เลนสเวา
ทัศน–
อุปกรณ
วัตถุ
ภาพ

60
สูตรที่ใชคํานวณการเกิดภาพโดยกระจกเวา และ กระจกนูน
S
1
S
1
f
1
ℵ
Ι[ m = Y
Y
S
S ℵℵ [
m = fs
f
Κ
f = 2
R
เงื่อนไขการใชสมการ
1) หากเปนกระจกเวา ตองใช f มีคาเปน +
หากเปนกระจกนูน ตองใช f มีคาเปน –
2) หากภาพที่เกิดเปนภาพจริง ตองใช S , y , m มีคาเปน +
หากภาพที่เกิดเปนภาพเสมือน ตองใช S , y , m มีคาเปน –
19. วางวัตถุไวหนากระจกเวาอันมีความยาวโฟกัส 5 เซนติเมตร ปรากฏวาเกิดภาพจริงขึ้นที่
ระยะหางจากกระจก 10 เซนติเมตร จงหาวาวัตถุอยูหางกระจกกี่เซนติเมตร ( 10 cm)
20. วางวัตถุไวหนากระจกนูนอันมีความยาวโฟกัส 10 เซนติเมตร ปรากฏวาเกิดภาพขึ้นที่ระยะ
หางจากกระจก 5 เซนติเมตร จงหาวาวัตถุอยูหางกระจกกี่เซนติเมตร ( 10 cm )
เมื่อ f = ความยาวโฟกัส
S = ระยะวัตถุ
S = ระยะภาพ
y = ขนาดวัตถุ
y = ขนาดภาพ
m = กําลังขยาย
R = รัศมีความโคงกระจก

61
21. วางวัตถุหนากระจกเวาเปนระยะ 10 เซนติเมตร เกิดภาพจริงหนากระจกที่ระยะ 15
เซนติเมตร กระจกมีรัศมีความโคงเทาไร (12 cm)
22. วางวัตถุหนากระจกโคงความยาวโฟกัส 40 เซนติเมตร ปรากฏวาใชฉากรับภาพไดที่ระยะ
120 เซนติเมตร หนากระจก จงหาวาวัตถุอยูหางจากกระจกเทาใด และไดขนาดภาพเปนกี่
เทาของขนาดวัตถุ (60 cm , 2 เทา)
23. ถาจะใหเกิดภาพหลังจากกระจกนูน 20 เซนติเมตร กระจกนูนมีรัศมีความโคง 60 เซนติ-
เมตร จะตองวางวัตถุหางจากกระจกนูนเทาไร (60 cm)

62
24. วางวัตถุไวหนากระจกโคง หางกระจก 8 เซนติเมตร เกิดภาพเสมือนหางกระจก 4 เซนติ-
เมตร จงหาความยาวโฟกัส และชนิดของกระจก (–8 cm)
25. วัตถุสูง 5 เซนติเมตร อยูหาง 10 เซนติเมตร จากกระจกเวาซึ่งมีรัศมีความโคง 50 เซนติ-
เมตร จงหาขนาดของภาพ ( 3
25 cm)
26(มช 32) ถาวางวัตถุที่มีความสูง 10 เซนติเมตร ไวหนากระจกนูนซึ่งมีรัศมีความโคง
50 เซนติเมตร โดยวางใหหางจากกระจกเปนระยะ 100 เซนติเมตร จงหาความสูงของ
ภาพวามีขนาดกี่เซนติเมตร ( –2 cm)

63
27. วางวัตถุสูง 5 เซนติเมตร ไวหนากระจกโคงเปนระยะ 5 เซนติเมตร ไดภาพเสมือน
ขนาดสูง 3 เซนติเมตร จงหาชนิดของกระจก (กระจกนูน f = 7.5 cm)
28. ทันตแพทยถือกระจกเวารัศมีความโคง 4.0 เซนติเมตร หางจากฟนที่ตองการอุดเปนระยะ
1.0 เซนติเมตร ทันตแพทยจะเห็นฟนในกระจกขยายเปนกี่เทา
1. 2 เทา 2. 3 เทา 3. 4 เทา 4. 5 เทา (ขอ 1)
29. กระจกเวา 2 บาน ความยาวโฟกัสแผนละ 10 Cm วางหันหนาเขาหากันหางกัน 30 Cm นํา
วัตถุวางหางกระจกบานหนึ่งระยะ 5 Cm ตําแหนงและชนิดของภาพที่เกิดจากการสะทอน
แสงระหวางกระจกทั้งสอง ใหสะทอนจากบานใกลวัตถุกอน
วิธีทํา (ภาพจริงอยูหนากระจกบาน 2 = 13.33 cm)

64
30. วัตถุสูง 5 เซนติเมตร วางหางจากกระจกนูน 15 เซนติเมตร กระจกนูนมีรัศมีความโคง 20
เซนติเมตร กระจกราบบานหนึ่งวางหันหนาเขาหากระจกนูน หางจากกระจกนูน 20 เซนติเมตร
จงหาตําแหนงของภาพซึ่งเกิดจากรังสีของแสง ซึ่งสะทอนที่กระจกนูนกอน จากนั้นสะทอน
ที่กระจกราบ (หลังกระจกราบ 26 cm)
31. วางหลอดไฟฟาที่โฟกัสของกระจกเวา ดังรูป
ถานํากระจกเวาอีกบานหนึ่งมารับแสงจากกระจก
บานแรก ภาพของหลอดไฟฟานี้จะเกิดขึ้น ณ.
ตําแหนงใด และเปนภาพจริงหรือภาพเสมือน
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
ตอนที่ 3 การหักเหของแสง
กฎของสเนลล
2sin
1sin
⊗
⊗
=
2v1v
=
2
1
↵
↵
= n21 =
1n2n
เมื่อ n1 คือ ดัชนีหักเหตัวกลางที่ 1 เทียบกับอากาศ เรียกสั้นๆ ดัชนีหักเหของตัวกลางที่ 1
n2 คือ ดัชนีหักเหตัวกลางที่ 2 เทียบกับอากาศ เรียกสั้นๆ ดัชนีหักเหของตัวกลางที่ 2
** หมายเหตุ : 1. n21 ¬ n2 หรือ n1
2. nอากาศ = 1
F
วัตถุ

65
32. แสงชนิดหนึ่งมีความยาวคลื่น 450 นาโนเมตร ความเร็ว 3x108 เมตร/วินาที ในอากาศ
เมื่อยิงแสงทะลุลงไปในของเหลวชนิดหนึ่ง ปรากฎวาความยาวคลื่นเปลี่ยนเปน 300 นาโน–
เมตร ความเร็วแสงในของเหลวชนิดนี้มีคาเทาใด (2x108 m/s)
33. แสงสีหนึ่งมีความยาวคลื่น 600 นาโนเมตรในอากาศ และมีอัตราเร็ว 3x108 เมตร/วินาที
ถาดัชนีหักเหของแกวเทียบหับอากาศเปน 2
3 จงหาอัตราเร็วแสงในแกว ( 2x108 m/s)
34. จากขอที่ผานมา จงหาความยาวคลื่นของแสงในแกว (4x10–7m)
35. ดัชนีหักเหของตัวกลาง A = 3 และ ดัชนีหักเหของตัวกลาง B = 6 จงหาดัชนีหักเหของ
ตัวกลาง A เทียบกับ B (0.5)

66
36. จากขอที่ผานมา หากความเร็วแสงในตัวกลาง B มีคาเทากับ 1.2x108 เมตร/วินาที แลว
ความเร็วแสงในตัวกลาง A จะมีคาเทาใด (2.4x108)
37. ถาดัชนีหักเหของน้ํามีคา 3
4 และดัชนีหักเหของน้ํามัน 3
2 อัตราสวนระหวางอัตราเร็ว
ของแสงในน้ํามันและน้ําเปนเทาใด (8/9)
38(En 41/2) แสงความยาวคลื่นในอากาศ 525 นาโนเมตร เมื่อเคลื่อนที่ผานไปในแกวที่มีดัชนี
หักเห 1.50 จงหาความยาวคลื่นแสงในแกว ( ให ดัชนีหักเหของแสงในอากาศ = 1 ) (350 nm)
39. ดรรชนีหักเหของแสงในตัวกลางหนึ่งมีคา 1.5 ดังนั้นอัตราเร็วของแสงในตัวกลางนั้นมีคา
เทาไร (กําหนด ดัชนีหักเหของแสงในอากาศ = 1)
ก. 4.5x107 m/s ข. 1.5x108 m/s ค. 2x108 m/s ง. 2.5x108 m/s (ขอ ค)

67
40. แสงเคลื่อนที่ผานตัวกลางดวยอัตราเร็ว 2.25x108 เมตร/วินาที อยากทราบวาตัวกลางนี้มี
คาดัชนีหักเหเทาใด (1.33)
41. แสงเคลื่อนจากของเหลวผานแทงแกวไปสูอากาศ
ดังรูป จงหาดรรชนีหักเหของของเหลว ( 2 )
42. จากรูป แสงเดินทางจากตัวกลางที่ 1 ผานตัวกลาง
ที่ 2 ตัวกลางที่ 3 ไปสูตัวกลางที่ 4 โดยผานรอยตอ
ตัวกลาง A , B , C ซึ่งขนานกัน จงหาดัชนีหักเห
ของของตัวกลางที่ 1 เทียบกับตัวกลางที่ 4 ( 4
3 )
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
30oของเหลว
แกว ×
อากาศ
53o
53o
C
B
A
(4)
(3)
(2)
(1)

68
ตอนที่ 4 ปรากฏการณที่เกี่ยวกับแสง
4.1 การสะทอนกลับหมด
หากยิงแสงจากตัวกลางที่มีความหนาแนนมากกวา ไปสูตัวกลางที่มีความหนาแนนนอย
กวา เชน ยิงแสงจากพลาสติกไปสูอากาศ จะเกิดการหักเหซึ่ง มุมหักเห จะโตกวามุมตก
กระทบเสมอ ดังรูป และสําหรับมุมตกกระทบที่ทําใหมุมหักเหเปนมุม 90o พอดี มุมตก
กระทบนี้จะเรียก มุมวิกฤติ
และหากมุมตกกระทบมีขนาดโตกวามุมวิกฤตินี้ จะทําใหแสงเกิดการสะทอนกลับเขามา
ภายในตัวกลางที่ 1 ทั้งหมด ไมมีการหักเหออกไปอีก เราเรียกปรากฎการณนี้วา การสะทอน
กลับหมด
43. เมื่อแสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความหนาแนนมากกวาสูตัวกลางที่มีความหนาแนนนอยกวา
มุมตกกระทบกับมุมหักเห มุมที่มีขนาดโตกวา คือ ...........................
44. มุมวิกฤติ คือ ...............................................................................................................
45. หากมุมตกกระทบโตกวามุมวิกฤติ จะเกิดปรากฏการณ ............................................
46. ถามุมตกกระทบในของเหลวชนิดหนึ่งเทากับมุมวิกฤติ มุมของหักเหของแสงจะเปนเทาไร (90o)
47(En 37) มุมวิกฤติ δ∉Cε ของแสงที่เดินทางจากแกวซึ่งมี คาดรรชนีหักเห 1.5 ไปยังน้ําซึ่ง
มีคาดรรชนีหักเห 1.3 มีคาเทากับเทาใด (ขอ 3)
1. sin–1(0.65) 2. sin–1(0.76) 3. sin–1(0.87) 4. sin–1(0.92)
80o
30o
อากาศ
พลาสติก
90o
45o
อากาศ
50o
อากาศ

69
48. ผลึกใสชนิดหนึ่งมีคาดัชนีหักเห 2 และของเหลวชนิดหนึ่งมีคาดัชนีหักเห 3
4 จงหามุม
วิกฤตระหวางผลึกใสและของเหลวนี้ (sin–1
3
2 )
49(En 38) มุมวิกฤติสําหรับสารโปรงใสชนิดหนึ่งในอากาศ มีคาเทากับ 45 องศา ความเร็ว
แสงในสารโปรงใสนี้มีคาเทาใด ( ให ความเร็วแสงในอากาศ = 3.0x108 m/s )
1. 2.1x108 m/s 2. 2.4x108 m/s 3. 2.7x108 m/s 4. 3.0x108 m/s (ขอ 1)
50. มุมวิกฤติสําหรับสารโปรงใสชนิดหนึ่งในอากาศมีคาเทากับ 30 องศา ดัชนีหักเหของแสง
ในสารโปรงใสนี้มีคาเทาใด ( ให ดัชนีหักเหแสงในอากาศ = 1) ( 2 )
51(En 42/2) มุมวิกฤติตอแสงในของเหลวชนิดหนึ่งมีคาเทากับ 60 องศา ความยาวคลื่นของ
แสงนั้นในของเหลวจะเปนกี่เทาของความยาวคลื่นในอากาศ
1. 2
2 2. 2
3 3. 2 4. 2
1 (ขอ 2)

70
52. แผนตัวกลางโปรงใสสามชนิด ดัชนีหักเห n1 , n2 และ n3 วางซอนกันดังรูป ใหแสงตก
กระทบในแผนแรกที่มีดัชนีหักเห n1 แลวผานตอไปยังแผนที่สองและสามได ถาตองการให
การสะทอนกลับหมดเกิดขึ้นไดเฉพาะที่ผิว CD ดังรูป เทานั้น ดัชนีหักเหทั้งสามคาจะมี
ความสัมพันธดังขอใด (ขอ 4)
1. n1 > n2 > n3 2. n1 < n2 < n3
3. n1 > n2 < n3 4. n1 < n2 > n3
4.2 ความลึกปรากฎ
ลึกจริง
ลึกปรากฏ =
2n1n
เมื่อ n1 คือ ดัชนีหักเหของตัวกลางที่ 1 ที่แสงอยู
n2 คือ ดัชนีหักเหของตัวกลางที่ 2 ที่แสงอยู
ถาเรามองวัตถุที่อยูในน้ํา เราจะเห็นวัตถุนั้นอยูตื้น
กวาความเปนจริง ทั้งนี้เพราะเมื่อแสงสะทอนจากตัวปลา
แลวเดินทางออกจากน้ํามาเขาตาเราซึ่งอยูในอากาศ แสงจะ
เกิดการหักเห แตเนื่องจากวาสายตาของคนเราจะมองตรง
เสมอ เราจึงมองเห็นปลาอยูตื้นกวาที่เปนจริง
และหากเรามองวัตถุตรง ๆ (มองตั้งฉากกับผิวน้ํา)
เราสามารถคํานวณหาความลึกปรากฎไดจาก
หากเรามองเอียงทํามุมกับผิวหักเห ใชสมการ
ลึกปรากฏ =
2cos2n
1cos1n
±
±
เมื่อ ±1 คือ มุมตกกระทบในตัวกลางที่ 1
±2 คือ มุมหักเหในตัวกลางที่ 2
วัตถุ
ตา
ภาพลึกปรากฎ

71
53(มช 38) วัตถุอยูในน้ํามีความลึกจริงเปน 4 เมตร เราจะมองเห็นภาพวัตถุนั้นอยูลึกกี่เมตร
(กําหนด ดัชนีหักเหของน้ํา = 4/3)
ก. 4 ข. 3 ค. 2.67 ง. 2 (ขอ ข)
54. นายเอนกยืนอยูบนสะพานเห็นปลาตัวหนึ่งอยูลึก 2 เมตร ถามวาตัวจริงของปลาอยูลึกกี่เมตร
(กําหนด ดัชนีหักเหของน้ํา = 4/3) ( 2.67 )
55(มช 31) นกตัวหนึ่งบินอยูในอากาศสูงจากผิวน้ํา 3 เมตร คนที่ดําอยูใตน้ําและมองดูนกตัวนี้
ในแนวเสนปกติจะมองเห็นนกไกลหรือใกลกวาความจริงเทาใด ในหนวยของเมตร
กําหนด n ของน้ํา = 4
3 (ขอ ข)
ก. ใกลเขามามากกวาความจริง 1.00 ข. ไกลออกไปมากกวาความจริง 1.00
ค. ใกลเขามากกวาความจริง 2.25 ง. ไกลออกไปมากกวาความจริง 2.25

72
56. แทงแกวสี่เหลี่ยมหนา 6 เซนติเมตร มีคาดัชนีหักเห 1.5 วางทับกระดาษ อยากทราบวาถา
มองผานแทงแกวนี้ลงไปตรงๆ จะเห็นตัวอักษรบนกระดาษลอยสูงจากกระดาษขึ้นมาเทาไร
วิธีทํา (2 cm)
57(มช 38) มองผานกลองจุลทรรศนเห็นจุดเล็ก ๆ บนโตะชัดเจน แตเมื่อนําแผนวัตถุใสหนา
1.00 cm มาวางทับจุดดังกลาว ตองปรับเลื่อนกลองใหหางโตะจากตําแหนงเดิมไปเปน
ระยะ 0.40 cm โดยที่โฟกัสของกลองจุลทรรศนยังคงเดิม ดัชนีหักเหของแผนวัตถุนี้เปนเทาใด
1. 1.24 2. 1.40 3. 1.66 4. 2.50 (ขอ 3)
4.3 มิราจ
ในบางครั้งคนซึ่งเดินทางในทะเลทราย จะ
มองเห็นตนไมเปนสองตนพรอมกัน โดยตนไม
ตนหนึ่งคือตนไมปกติ แตอีกตนหนึ่งจะเปน
ภาพหัวกลับยอดชี้ลงใตพื้นทราย ปรากฏการณ
นี้เรียก มิราจ ปรากฏการณนี้เกิดขึ้นเนื่องจากพื้น
ทรายถูกแดดจัดเผา ทําใหอากาศบริเวณใกลพื้น
ทรายมีอุณหภูมิสูงและมีความหนาแนนต่ํา แตจุด
ซึ่งสูงกวาพื้นทรายขึ้นมาเล็กนอย อุณหภูมิจะลดลงอยางมาก ทําใหความหนาแนนอากาศ
บริเวณนี้สูงขึ้น จึงเกิดความแตกตางของความหนาแนนของชั้นอากาศบริเวณนั้น

73
และเมื่อแสงอาทิตยสะทอนออกจากยอดไม แสงบางสวนจะพุงตรงเขาตา ทําใหเห็นยอด
ไมชี้ขึ้นบนอากาศเปนปกติ แตแสงบางสวนจะพุงลงขางลางแลวเกิดการหักเหตามชั้นอากาศ
ซึ่งมีความหนาแนนตางกันอยูแลวยอนขึ้นมาเขาตา และเมื่อสายตามองตรงลงไป จะทําใหเห็น
ยอดไมชี้ลงไปใตพื้นทราย
นอกจากตัวอยางนี้แลว ยังมีปรากฏการมิราจใหเห็นไดอีก เชน การเห็นน้ําปรากฏบน
พื้นผิวถนนที่รอนทั้งๆ ที่ถนนแหง หรือ เห็นเรือลอยคว่ําอยูในอากาศเหนือทองทะเลเปนตน
58. จงวาดภาพเพื่ออธิบายปรากฏการณมิราจที่เกิดกับเรือลอยลําอยูกลางทองทะเล
4.4 การกระจายของแสง
แสงขาวของดวงอาทิตยนั้น จริง ๆ แลว
ประกอบดวยแสงสีตาง ๆ 7 สี คือ มวง
คราม น้ําเงิน เขียว เหลือง แสด และ แดง
เมื่อใหแสงขาวเดินทางผานปริซึม สีแตละสี
จะเกิดการหักเหไดไมเทากัน
สีแดง มีความยาวคลื่นมากที่สุดจะเกิดการหักเหนอยที่สุด
สีมวง มีความยาวคลื่นนอยที่สุดจะเกิดการหักเหมากที่สุด
สวนสีอื่น ๆ ซึ่งมีความยาวคลื่นไมเทากัน ก็จะเกิดการหักเหไดไมเทากันดวย ลักษณะนี้จะ
ทําใหแสงแตละสีเกิดการแยกออกจากกัน เรียกปรากฎการณนี้วา การกระจายของแสง
59. ทําไมเมื่อใหแสงสีขาวเชนแสงอาทิตยผานปริซึมแสงสีขาวนั้นถูกกระจายออกเปนสีตาง ๆ กัน
ก. เพราะแสงเดินเปนแสงตรง
ข. เพราะสีภายในวัตถุที่ใชทําปริซึม
ค. เพราะแสงถูกปริซึมดูดคลื่นและปลอยออกมาบางสวน
ง. เพราะแสงแตละสีหักเหไมเทากัน (ขอ ง)

74
60. เมื่อแสงสีขาวผานปริซึมแสงสีใดมีการเบี่ยงเบนไดมากที่สุด
ก. สีน้ําเงิน ข. สีเหลือง ค. สีมวง ง. สีแดง (ขอ ค)
61. มุมเบี่ยงเบนของแสงสีใดมีคานอยที่สุด
ก. สีแดง ข. สีมวง ค. สีน้ําเงิน ง. สีเขียว (ขอ ก)
62. ปรากฎการณใดไมสามารถเกิดขึ้นไดกับแสงสีเดี่ยว (ขอ ง)
ก. การหักเห ข. การเลี้ยวเบน ค. การแทรกสอด ง. การกระจาย
4.5 รุงกินน้ํา
รุงกินน้ํามักจะเกิดหลังฝนตก และเกิดใน
ทิศซึ่งตรงกันขามกับพระอาทิตย ทั้งนี้เพราะ
หลังฝนตกในอากาศจะมีละอองน้ําอยูมาก เมื่อ
แสงตกกระทบเขาไปในละอองน้ํานี้ จะเกิดการ
สะทอนกลับหมด และหักเหออกมา ทําใหสี
ทั้ง 7 สี ของแสงขาวเกิดการกระจายออกจากัน
รุงกินน้ํามี 2 ชนิด คือ
1) รุงทุติยภูมิ
รุงแบบนี้จะเกิดดานบน
จริงๆ แลว แสงสีแดงจะหักเหอยูดานบนสีมวง
แตสีที่มาเขาตาเรากลับเปนสีมวงอยูบนสีแดง ?
2) รุงปฐมภูมิ
รุงแบบนี้จะเกิดดานลาง
จริงๆ แลว แสงสีมวงจะหักเหอยูดานบนสีแดง
แตสีที่มาเขาตาเรากลับเปนสีแดงอยูบนสีมวง ?
ปกติแลว มักจะเกิดรุงทั้งสองชนิดซอนกันอยูใน
เวลาเดียวกัน

75
ตอนที่ 5 เลนส
เลนสมีอยู 2 ชนิด คือ เลนสนูน และ เลนสเวา
จุด C , Cℵ = จุดศูนยกลางความโคงของเลนส
จุด O = จุดกลางเลนส
ระยะจาก O ถึง C = รัศมีความโคง (R)
63.
จากรูป จุด C , Cℵ เรียก ..................................
จุด O เรียก ..................................
ระยะจาก O ถึง C เรียก ..................................
64. จุดโฟกัสของเลนสนูน คือ ....................................................................................................
65. จุดโฟกัสของเลนสเวา คือ ....................................................................................................
C O C/
R R
ถาเราใหรังสีที่ขนานกับเสนแกนมุขสําคัญ มา
ตกกระทบเลนสนูน จะพบวา แสงหักเหไปตัดกัน
ที่จุดกึ่งกลางระหวาง C กับ O ฝงตรงขามเสมอ
จุดตัดนี้เรียก จุดโฟกัส (F)
ระยะหางจาก O ถึง F เรียกวา ความยาวโฟกัส (f )
แตเลนสเวา จะเปนเลนสกระจายแสง เมื่อยิง
แสงขนานกับเสนแกนมุขสําคัญไปตกกระทบเลนส
เวา แสงหักเหจะกระจายออก ตองลากเสนสมมุติ
ยอนถอยออกมา จึงจะไดจุดโฟกัส และ ความยาว
โฟกัส
ที่สําคัญ f = 2
R เสมอ
C O C/
C O C/
R R
C O C/

76
การเกิดภาพโดยเลนสบาง
เลนสนูน
สรุป เลนสนูน สวนมากจะสรางภาพจริงหัวกลับ ยกเวนเมื่อวัตถุอยูตรงจุดโฟกัส
จะไมเกิดภาพ ถาวัตถุอยูใกลกวาจุดโฟกัส จะสรางภาพเสมือนหัวตั้ง
ขนาดภาพใหญกวาวัตถุ
เลนสเวา
สรุป เลนสเวา จะสรางแต ภาพเสมือนหัวตั้งขนาดภาพเล็กกวาขนาดวัตถุ
และ ระยะภาพสั้นกวา ระยะวัตถุเสมอ

77
66. จงเขียนการเกิดภาพโดยเลนสเวา และ เลนสนูน ตามกรณีตอไปนี้ใหสมบูรณ
เลนสนูน
สรุป
เลนสเวา
ชวนสังเกตุ
ลักษณะของภาพจริงที่เกิดจากการหักเห ลักษณะของภาพเสมือนที่เกิดจากการสะทอน
1. หัวกลับ 1. หัวตั้ง
2. เกิดหลังเลนส 2. เกิดหนาเลนส
3. เอาฉากมาตั้งรับได 3. เอาฉากมารับไมได แตเห็นไดดวยตาเปลา
สรุป
1.
2.
3.
4.
5.

78
68. ลําแสงสีเดียวสองผานเลนส 2 อัน และรังสีเดินทางดังรูป
เลนส I และเลนส II เปนเลนสอะไร
ก. เปนเลนสนูนทั้งคู
ข. I เปนเลนสนูน II เปนเลนสเวา
ค. I เปนเลนสเวา II เปนเลนสนูน
ง. เปนเลนสเวาทั้งคู (ขอ ข)
69. รังสีของแสงเบนเขาหากันที่จุด A ถานําเลนสไปวางไว
ที่จุด B รังสีของแสงนี้จะเบนไปพบกันที่จุด C
เลนสที่นําไปวางเปนเลนสชนิดใด อธิบาย
70. ภาพที่เกิดจากเลนสนูนจะมีขนาดเทาวัตถุเมื่อ
ก. วางวัตถุไวที่จุดศูนยกลางความโคง ข. วางวัตถุไวที่จุดโฟกัส
ค. วางวัตถุไวชิดขอบเลนส ง. วางวัตถุไวที่ระยะไกลมาก ๆ (ขอ ก)
71. ถาวัตถุเคลื่อนที่จาก 2F ไป F ทางดาน A เมื่อ F ในรูปเปนจุดโฟกัสของเลนส ภาพที่
เกิดขึ้นบนดาน R จะเคลื่อนที่จากที่ใดไปที่ใด (ขอ ข)
ก. 2F ไป F ข. 2F ไประยะอนันต
ค. F ไป 2F ง. F ไปเลนส
72(มช 31) เมื่อตองการดูของที่มีขนาดเล็ก เรามักจะใช “แวนขยาย” ซึ่งทําดวยเลนสนูน
เพราะภาพที่เกิดจากการวางวัตถุไวหนาเลนสนูนนั้น
ก. มีขนาดใหญกวาวัตถุเสมอ
ข. เปนภาพเสมือนเสมอ
ค. เปนภาพจริงหรือ ภาพเสมือนและมีขนาดใหญกวาวัตถุเสมอ
ง. เปนภาพเสมือน ขนาดใหญกวาวัตถุที่ระยะวัตถุชวงหนึ่ง (ขอ ง)
73(มช 35) ถาให o เปนจุดกึ่งกลางความหนาของเลนส c เปนจุดศูนยกลางของผิวโคง
F เปนจุดโฟกัส U เปนวัตถุ และ I เปนภาพ อยากทราบวาการเกิดภาพจากเลนส
ในรูปขางลางนี้ รูปไหนถูก (ขอ ข)
I II
B A C
2F F F 2F
A

79
สูตรที่ใชคํานวณการเกิดภาพโดยเลนสเวา และ เลนสนูน
s
1s1
f
1
ℵ
Ι[
m = y
y
s
s ℑℑ ∴
m = f-s
f
f = 2
R
เงื่อนไขการใชสมการ
1) หากเปนเลนสนูน ตองใช f มีคาเปน +
หากเปนเลนสเวา ตองใช f มีคาเปน –
2) หากภาพที่เกิดเปนภาพจริง
ตองใช sℑ , yℑ , m มีคาเปน +
3) หากภาพที่เกิดเปนภาพเสมือน
ตองใช sℑ , yℑ , m มีคาเปน –
74. วางวัตถุไวหนาเลนสนูนอันมีความยาวโฟกัส 5 เซนติเมตร ปรากฏวาเกิดภาพจริงขึ้นที่
ระยะหางจากเลนส 10 เซนติเมตร จงหาวาวัตถุอยูหางเลนสกี่เซนติเมตร ( 10 cm )
เมื่อ f = ความยาวโฟกัส
s = ระยะวัตถุ
sℑ = ระยะภาพ
y = ระยะวัตถุ
yℑ = ระยะภาพ
m = กําลังขยาย
R = รัศมีความโคง

80
75. วางวัตถุไวหนาเลนสเวาอันมีความยาวโฟกัส 10 เซนติเมตร ปรากฏวาเกิดภาพขึ้นที่ระยะ
หางจากกระจก 5 เซนติเมตร จงหาวาวัตถุอยูหางเลนสเวากี่เซนติเมตร ( 10 cm )
76. วางวัตถุหางเลนสนูน 12 cm ทางยาวโฟกัสเลนสนูน 18 cm จงหาตําแหนงและชนิด
ของภาพที่เกิด (ภาพเสมือนหางเลนส 36 cm)
77(มช 45) วัตถุสูง 9.0 เซนติเมตร อยูหางจากเลนสเวา 27.0 เซนติเมตร ถาเลนสมีความยาว
โฟกัส 18.0 เซนติเมตร ขนาดของภาพมีความสูงกี่เซนติเมตร (–3.6 cm)
78. วางวัตถุหางจากเลนส A เปนระยะทาง 15 เซนติเมตร ไดภาพเสมือนขนาดใหญกวาวัตถุ
4 เทา เลนส A ควรจะเปนเลนสชนิดใด มีความยาวโฟกัสเทาไร ( เลนสนูน f = 20 cm )

81
79. เลนสอันหนึ่งใหภาพเสมือนขนาด 3/4 เทาของวัตถุในขณะที่วัตถุอยูหนาเลนส 10 cm.
จงหาวาเลนสนี้เปนเลนสชนิดใด มีความยาวโฟกัสเทาไร ( เลนสเวา f = 30 cm )
80. จากรูป จงหาตําแหนงภาพ ถาความยาวโฟกัสเลนสนูน = 30 cm. ของเลนสเวา 50 cm.
วิธีทํา (33 cm ทางซายเลนสเวา)
81(En 29) วัตถุอยูทางดานซายมือของเลนสนูน
(ความยาวโฟกัส 5 เซนติเมตร) ระยะทาง 10
เซนติเมตร และมีเลนสเวา (ความยาวโฟกัส 10
เซนติเมตร) ทางดานขวามือของเลนสนูนนั้น
ระยะทาง 5 เซนติเมตร ภาพที่เกิดเปนดังดานขาง
วัตถุ
10cm 5cm
20 cm. 40 cm.

82
ก. ภาพเสมือนอยูทางดานซายมือของเลนสเวาเปนระยะทาง 3.33 เซนติเมตร
ข. ภาพจริงอยูทางดานขวามือของเลนสเวาเปนระยะทาง 10 เซนติเมตร
ค. ภาพเสมือนอยูทางดานขวามือของเลนสเวาเปนระยะทาง 10 เซนติเมตร
ง. ภาพจริงอยูทางดานซายมือของเลนสเวาเปนระยะทาง 10 เซนติเมตร (ขอ ข)
โดยทั่วไปแลว สายตาของคนปกตินั้นจะมองเห็นวัตถุไดชัดเจนที่สุดเมื่อวัตถุอยูในระยะใกล
ที่สุดคือ 25 เซนติเมตร และไกลที่สุดคือที่ระยะอนันต ( Infinite ) จากตา
แตสําหรับคนสายตายาว หากวัตถุอยูที่ระยะ 25 เซนติเมตร เขาจะเห็น ไมชัด ( แตอาจมอง
เห็นชัดที่ระยะไกลกวานี้ เชน เห็นชัดเมื่อวัตถุอยูหาง 1 เมตร เปนตน ) ดังนั้นตองใชแวนตา
เลนสนูน เพื่อนําวัตถุซึ่งอยูที่ระยะ 25
เซนติเมตรนั้น ไปสรางเปนภาพเสมือน
ตรงจุดใกลที่สุดที่เขามองเห็นไดชัด
และสําหรับคนสายตาสั้น หากวัตถุ
อยูไกลๆ เขาจะเห็นไดไมชัด ( แตหาก
วัตถุอยูใกลๆ เชน 5 เมตร อาจเห็นชัด )
ดังนั้นตองใชแวนตาเลนสเวา เพื่อนํา
วัตถุที่อยูไกลๆ นั้น มาสรางเปนภาพ
เสมือนตรงจุดไกลสุดที่เขา ยังสามารถ
เห็นไดชัดเจน ดังแสดงในรูป

83
82(En 36) เลนสแวนตาสําหรับคนตายาวทําหนาที่ตอผูใสแวนนั้นอยางไร
1. ยายวัตถุที่ระยะ 25 cm จากตาไปไวที่ระยะใกลสุดที่ตาเปลามองเห็นชัด
2. ยายวัตถุที่ระยะ 25 cm จากตาไปไวที่อนันต
3. ยายวัตถุที่ระยะอนันตมาไวที่ระยะใกลสุดที่ตาเปลามองเห็นชัด
4. ยายวัตถุที่ระยะอนันตมาไวที่ระยะไกลสุดที่ตาเปลามองเห็นชัด (ขอ 1)
ตอบ
83(มช 34) ชายผูหนึ่งสามารถอานหนังสือไดชัดเมื่อหนังสืออยูหางจากเขาไมนอยกวา
90 เซนติเมตร ดังนั้นเขาจะตองสวมแวนตาความยาวโฟกัสกี่ cm
ก. 15 ข. 20 ค. 35 ง. 40 (ขอ ค)
84. เลนสแวนตาสําหรับคนตาสั้นทําหนาที่ตอผูใสแวนนั้นอยางไร
1. ยายวัตถุที่ระยะ 25 cm จากตาไปไวที่ระยะใกลสุดที่ตาเปลามองเห็นชัด
2. ยายวัตถุที่ระยะ 25 cm จากตาไปไวที่อนันต
3. ยายวัตถุที่ระยะอนันตมาไวที่ระยะใกลสุดที่ตาเปลามองเห็นชัด
4. ยายวัตถุที่ระยะอนันตมาไวที่ระยะไกลสุดที่ตาเปลามองเห็นชัด (ขอ 4 )
ตอบ
85. ชายสายตาสั้นผูหนึ่งสามารถมองเห็นไดชัดเจนในระยะไกลสุดเพียง 5 เมตร เทานั้น
ดังนั้นเขาจะตองสวมแวนตาความยาวโฟกัสกี่ cm
ก. 150 ข. 200 ค. 400 ง. 500 (ขอ ง )

84
ตอนที่ 6 ทัศนอุปกรณ
6.1 เครื่องฉายภาพนิ่ง
หลักการทํางานของเครื่องฉายภาพนิ่ง เปนเปนตามที่แสดงในแผนภาพตอไปนี้
เนื่องจากภาพที่เกิดบนฉาก จะเปนภาพจริงหัวกลับ ดังนั้นเวลาใสฟลมจึงตองกลับหัว
ฟลมลงเสมอ
86. เหตุใดเวลาใสฟลมเครื่องฉายภาพนิ่งตองกลับหัวฟลมเสมอ ................................................
6.2 กลองถายรูป
หลักการทํางานของกลองถายรูป เปนเปนตามที่แสดงในแผนภาพตอไปนี้
นอกจากนี้ในกลองถายรูปจะมี
อุปกรณเสริมดังนี้
วงแหวนปรับความชัด ใชปรับ
เลื่อนเลนสเพื่อปรับความ
คมชัดของภาพ
ไดอะแฟรม เปนชองกลมปรับ
ยอขยายขนาดได เพื่อปรับแตงปริมาณแสงใหเขามากนอยตามความพอดี
ชัตเตอร เปนแผนทึบแสงคอบกั้นแสงและปดเปดเมื่อตองการถายรูป
หากปริมาณแสงมีมาก ตองปรับความเร็วชัตเตอรใหปดเปดอยางรวดเร็ว
หากปริมาณแสงมีนอย ตองปรับความเร็วชัตเตอรใหปดเปดอยางชาๆ
87. ภาพที่เกิดบนฟลมถายรูปจะเปนภาพ .............................................
88. จงบอกประโยชนของ วงแหวนปรับความชัด .....................................................................
ไดอะแฟรม .......................................................ชัตเตอร ..........................................................

85
6.3 กลองจุลทรรศน
หลักการทํางานของกลองจุลทรรศน เปนเปนตามที่แสดงในแผนภาพตอไปนี้
ภาพแรกที่เกิดในกลองจุลทรรศนจะเปนภาพจริงหัวกลับ สวนภาพที่เกิดที่เรามองเห็น
จะเปนภาพเสมือนของภาพแรกนั้น ภาพที่เรามองเห็นจึงเปนภาพหัวกลับเมื่อเทียบกับวัตถุ
เริ่มตน และภาพสุดทายนี้ควรเกิดหางจากตาไมนอยกวา 25 Cm เพื่อใหมองสบายตา
89. ภาพที่เกิดในกลองจุลทรรศนจะเปนภาพ ..........................................
90. ภาพที่มองเห็นจากกลองจุลทรรศนจะเปนภาพ ............... ของภาพที่เกิดตอนแรก
6.4 กลองโทรทัศน
หลักการทํางานของกลองโทรทัศน เปนเปนตามที่แสดงในแผนภาพตอไปนี้
ภาพที่เกิดจากเลนสใกลวัตถุจะเปนภาพจริงหัวกลับเกิดที่จุดโฟกัสของเลนสใกลวัตถุนั้น
และเมื่อใหภาพนี้อยูใกลจุดโฟกัสเลนสใกลตา จะเกิดภาพเสมือนของภาพแรกนี้ แลวเราจะมอง
ดูภาพเสมือนที่เกิดนี้ ดังนั้นภาพที่เห็นจึงเปนภาพหัวกลับเมื่อเทียบกับวัตถุเริ่มตน

86
ความยาวของกลองโทรทัศนจะมีคาประมาณ ความยาวโฟกัสของเลนสทั้งสองรวมกัน
ปจจุบันเราสามารถทําใหภาพเสมือนที่มองเห็นเปนภาพหัวตั้ง โดยไสเลนสนูนตัวที่ 3
แทรกไวระหวางเลนสใกลวัตถุกับเลนสใกลตาดังรูป
เนื่องจากกลองโทรทัศนจะมีขนาดที่ยาวมาก
แตหากเราใชปริซึมเขาชวยจะสามารถลดความยาว
ของกลองไดดังรูป วิธีการเชนนี้จะใชกับกลองสอง
ทางไกล
91. เลนสไกลวัตถุของกลองโทรทรรศนทําหนาที่ .....................................................................
92. เลนสใกลตาจะสรางภาพ..............ของภาพที่เกิดตอนแรก
93. ความยาวกลองจุลทรรศน จะเทากับ................. ................. ................. ................. ..............
94. เลนสตัวที่ 3 ที่ใสแทรกเขาไปในกลองโทรทรรศน ทําหนาที่ ...........................................
95. ปริซึมที่ใสแทรกเขาไปในกลองโทรทรรศน ทําหนาที่ ........................................................
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
ตอนที่ 7 ความสวาง
ความสวางบนพื้นผิวใด ๆ สามารถคํานวณหาคาได จากสมการ
E = A
F หรือ E = 2R
I
เมื่อ E คือ ความสวาง (ลูเมน/m2 . Lux)
F คือ อัตราการใหพลังงานแสง หรือ ฟลักซสองสวาง (ลูเมน)
[ ปริมาณพลังงานแสงที่สองออกมาจากแหลงกําเนิดตอหนึ่งหนวยเวลา ]
A คือ พื้นที่รับแสง (m2)

87
I คือ ความเขมแหงการสองสวาง (แคนเดลลา)
[ ความสามารถในการเปลงแสงออกจากแหลงกําเนิด ]
R คือ ระยะจากแหลงกําเนิดแสง วัดมาตั้งฉากกับพื้นที่ (m)
96. หลอดฟลูออเรสเซนต 1 หลอด ใหอัตราพลังงานแสงได 2700 ลูเมน จงหาความสวาง
บนโตะพื้นที่ 5 ตารางเมตร จากหลอดไฟ 2 หลอดเปนเทาไร
ก. 1080 ลักซ ข. 880 ลักซ ค. 640 ลักซ ง. 540 ลักซ (ขอ ก)
97(En 37) พลังงานแสงเทากับ 1,000 ลูเมน เมื่อใชไประยะหนึ่งประสิทธิภาพของหลอดใน
การใหพลังงานแสงเหลือเพียง 80% ถาตองการฉายภาพใหมีความสวางเฉลี่ยบนจอ
250 ลักซ ภาพที่ฉายจะมีขนาดใหญมากที่สุดไดกี่ตารางเมตร
1. 2.8 2. 3.2 3. 3.6 4. 4.0 (ขอ 2)
98(มช 36) หลอดไฟ 64 วัตต มีความเขมแหงการสองสวาง 36 แคนเดลา ถาตองการความ
สวางบนโตะอานหนังสือ 144 ลักซ จะตองแขวนหลอดไฟสูงจากโตะเปนระยะกี่เมตร
ก. 0.5 ข. 0.67 ค. 1.5 ง. 2.25 (ขอ ก)

88
99(En 41) เครื่องฉายภาพยนตรเครื่องหนึ่งใหความสวางเฉลี่ยบนจอ 500 ลักซ เมื่อฉายที่
ระยะหางจากจอ 10 เมตร ถาเลื่อนเครื่องฉายไปเปน 1.5 เทาของระยะเดิม ความสวาง
บนจอจะเปนเทาใด
1. 200 lx 2. 220 lx 3. 250 lx 4. 280 lx (ขอ 2)
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
ตอนที่ 8 เงามืด เงามัว

89
100. แหลงกําเนิดแสงเปนดวงไฟกลมรัศมี 5 ซม. อยูหางจากวัตถุทึบทรงกลมรัศมี 3 ซม.
เปนระยะ 2 เมตร จงหาเสนผานศูนยกลางของเงามืดและเงามัวที่ปรากฎบนฉากที่อยูหาง
จากวัตถุออกไป 1 เมตร (4 cm, 14 cm)
101. แหลงกําเนิดแสงเปนดวงไฟกลมเสนผานศูนยกลาง 6 เซนติเมตร เมื่อนําวัตถุทึบแสง
ทรงกลมที่มีเสนผานศูนยกลาง 4 เซนติเมตร มากั้นแสงที่ระยะหางจากดวงไฟเปนระยะ
3.5 เมตร จงหาระยะที่จะวางจอไวดานหลังทรงกลมเปนระยะหางอยางนอยเทาไร จึงจะ
ทําใหเกิดเงามัวบนจออยางเดียว และหาขนาดเสนผานศูนยกลางของเงามัวนั้น
วิธีทํา (7 m, 24 cm )
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

90
แบบฝกหัด ฟสิกส บทที่ 14 แสงและทัศนอุปกรณ
การสะทอนแสง และ กระจก
1. กระจกเวาบานหนึ่งมีรัศมีความโคง 40 เซนติเมตร จงหาตําแหนงชนิดและกําลังขยายของ
ภาพเมื่อวางวัตถุไว ณ ตําแหนงที่หางจากกระจก
ก) ไกลมากๆ ข) 60 ซม. ค.) 40 ซม.
ง) 30 ซม. จ) 10 ซม. ฉ) 20 ซม.
( ก. 20 cm , m = 0 ข. 30 cm , m = 0.5 ค. 40 cm , m = 1
ง. 60 cm, m = 2 จ. –20 cm , m = –2 ฉ. ϒϒϒϒ , m = ϒϒϒϒ )
2. กระจกนูนบานหนึ่งมีรัศมีความโคง 20 เซนติเมตร จงหาชนิด ตําแหนงและกําลังขยายของ
ภาพเมื่อวางวัตถุไว ณ ตําแหนงที่หางจากกระจก
ก. ไกลมากๆ ข. 40 ซม. ค. 10 ซม.
( ก. –10 cm , m = 0 ข. –8 cm , m = –0.2 ค. –5 cm , m = –0.5 )
3. ถาจะใหเกิดภาพหลังจากกระจกนูน 40 เซนติเมตร กระจกนูนมีรัศมีความโคง 120 เซนติ-
เมตร จะตองวางวัตถุหางจากกระจกนูนเทาไร (120 cm)
4. วางวัตถุไวหนากระจกโคงหางกระจก 4 เซนติเมตร เกิดภาพเสมือนหางกระจก 2 เซนติ-
เมตร จงหาความยาวโฟกัส และชนิดของกระจก (–4 cm เปนกระจกนูน)
5. วัตถุสูง 10 เซนติเมตร อยูหาง 10 เซนติเมตร จากกระจกเวาซึ่งมีรัศมีความโคง 40 เซนติ-
เมตร จงหาขนาดของภาพ ( 20 cm)
6. เมื่อวางวัตถุหนากระจกโคงหาง 25 เซนติเมตร ปรากฎวาไดภาพจริงขนาด 2 เทา ของวัตถุ
บนฉาก จงหาชนิดและรัศมีความโคงของกระจก (กระจกเวา R = 100/3 cm)
7. จงหาชนิดและความยาวโฟกัสของกระจกโคงที่ใหภาพขนาด 4
1 เทาของวัตถุ เมื่อวัตถุวาง
หางกระจก 40 เซนติเมตร (กระจกเวา f = 8 cm)
8. กระจกเวา 2 บาน มีรัศมีความโคงบานละ 20 เซนติเมตร วางหันหนาเขาหากันหางกัน
30 เซนติเมตร นําวัตถุสูง 10 เซนติเมตร วางหางกระจกบานแรกเปนระยะ 5 เซนติเมตร
จงหาตําแหนงชนิดและขนาดของภาพที่เกิดจากการสะทอนของแสงระหวางกระจก 2 บาน
ใหสะทอนบานใกลวัตถุกอน (หนากระจกบานที่สอง 3
40 cm , ขนาด 3
20 cm)

91
9. วัตถุสูง 5 เซนติเมตร วางหางจากกระจกนูน 15 เซนติเมตร กระจกนูนมีรัศมีความโคง 20
เซนติเมตร กระจกราบบานหนึ่งวางหันหนาเขาหากระจกนูน หางจากกระจกนูน 20 เซนติเมตร
จงหาตําแหนงของภาพซึ่งเกิดจากรังสีของแสง ซึ่งสะทอนที่กระจกนูนกอน จากนั้นสะทอน
ที่กระจกราบ (หลังกระจกราบ 26 cm)
การหักเหของแสง และปรากฏการณที่เกี่ยวกับการสะทอนแสง
10. แสงเคลื่อนที่จากตัวกลาง A ไปยังตัวกลาง B มีมุมตกกระทบ 30o และมีมุมหักเหเปน
37o จงหาดัชนีหักเหของตัวกลาง B เทียบกับตัวกลาง A ( 6
5 )
11. ถาดัชนีหักเหของน้ํา และแกวเปน 3
4 และ 2
3 ตามลําดับ จงหาดัชนีหักเหของน้ําเทียบ
กับแกวมีคาเทาใด ( 9
8 )
12. แสงเคลื่อนที่จากตัวกลาง (1) ซึ่งมีดัชนีหักเห 2
3 ไปยังตัวกลาง (2) ซึ่งมีดัชนีหักเห 5
6
ดวยมุมตกกระทบ 30o จงหามุมหักเหในตัวกลาง (2) (sin–1
8
5 )
13. แสงสีหนึ่งมีความยาวคลื่น 600 นาโนเมตรในอากาศ และมีอัตราเร็ว 3x108 เมตร/วินาที
ถาดัชนีหักเหของแกวเปน 2
3 จงหาความถี่อัตราเร็ว และความยาวคลื่นของแสงในแกว
(2x108 m/s , 4x10–7m)
14. แสงเคลื่อนที่ผานตัวกลางดวยอัตราเร็ว 2.25 x 108 เมตร/วินาที อยากทราบวาตัวกลางนี้มี
คาดัชนีหักเหเทาใด (1.33)
15. ดัชนีหักเหของแกวมีคา 1.5 จงหาอัตราเร็วของแสงในแกวเปนเทาใด (2x108 m/s )
16. ถาเพชรมีดัชนีหักเห 2.42 มุมวิกฤตของเพชรจะมีคาเทาใด (sin–1 0.413)
17. ผลึกใสชนิดหนึ่งมีคาดัชนีหักเห 2 และของเหลวชนิดหนึ่งมีคาดัชนีหักเห 3
4 จงหามุม
วิกฤตระหวางผลึกใสและของเหลวนี้ (sin–1
3
2 )
18. เมื่อแสงเคลื่อนที่จากแกวดัชนีหักเห 2
3 สูอากาศ จงหามุมตกกระทบที่ทําใหแสงเกิดการ
สะทอนกลับหมดในแกว (sin–1
3
2 )

92
19. จากรูป แสงเคลื่อนที่จากผลึกใสไปสูของเหลว
แลวเคลื่อนที่ตอไปยังอากาศ ทําใหเกิดมุมวิกฤต
จงหาดัชนีหักเหของผลึกใส ( 2 )
20. จากรูป แสงเดินทางจากตัวกลางที่ 1 ผานตัวกลาง
ที่ 2 ตัวกลางที่ 3 ไปสูตัวกลางที่ 4 โดยผานรอย
ตอตัวกลาง A, B, C ซึ่งขนานกัน จงหาดัชนีหักเห
ของตัวกลางที่ 1 เทียบกับตัวกลางที่ 4 ( 4
3 )
21. ปลาตัวหนึ่งวายอยูในน้ําลึก 1 เมตร และมีแมลงวันอีกตัวหนึ่งบินอยูเหนือน้ํา หาง 1 เมตร
เชนกัน ถาแมลงวันบินอยูเหนือตัวปลาพอดี อยากทราบวาแมลงวันมองเห็นปลาอยูลึกจากผิว
น้ําเทาไร และปลามองเห็นแมลงวันอยูหางจากผิวน้ําเทาไร ถาดัชนีหักเหของน้ําเทากับ
( 4
3 , 3
4 เมตร)
22. ชายคนหนึ่งอยูบนเรือ มองลงตรงๆ ในน้ําเห็นปลาอยูลึกจากผิวน้ํา 27 เซนติเมตร ซึ่งพบวา
ผิดความจริงไป 9 เซนติเมตรจงหาดัชนีหักเหของน้ํา ( 3
4 )
23. แทงแกวสี่เหลี่ยมหนา 6 เซนติเมตร มีคาดัชนีหักเห 1.5 วางทับกระดาษ อยากทราบวาถา
มองผานแทงแกวนี้ลงไปตรงๆ จะเห็นตัวอักษรบนกระดาษลอยสูงจากกระดาษขึ้นมาเทาไร
(2 cm)
เลนส
24. เลนสนูนความยาวโฟกัส 10 เซนติเมตร เมื่อวางวัตถุสูง 5 เซนติเมตร ไวหางจากเลนส 15
เซนติเมตรจงหาชนิดตําแหนงและขนาดของภาพ (ภาพจริงอยูหลังเลนส 30 cm,สูง 10 cm)
25. เลนสเวามีความยาวโฟกัส 20 ซม. จะตองวางวัตถุไวที่ตําแหนงใดจึงจะใหภาพมีขนาด 4
1
เทาของวัตถุ (60 cm)
26.วางวัตถุไวหนาเลนสเวาหางจากเลนส 15 เซนติเมตร เกิดภาพหางจากเลนส 10 เซนติเมตร
จงหาความยาวโฟกัสของเลนสเวา (30 cm)
อากาศ
ของเหลว
ผลึกใส
60o
30o
53o
53o
C
B
A
(4)
(3)
(2)
(1)

93
27. เลนสนูน 2 อัน ความยาวโฟกัสอันละ 10 เซนติเมตร วางหางกัน 35 เซนติเมตร อยูบน
แกนมุขสําคัญเดียวกัน วัตถุสูง 5 เซนติเมตร วางอยูหนาเลนสทั้งสอง และอยูหางจากเลนส
อันใกล 15 เซนติเมตร จงหาตําแหนงชนิดและขนาดของภาพที่เกิดจากแสงหักเหผานเลนส
ทั้งสองแลว (ภาพเสมือนสูง 10 cm อยูหนาเลนส L2 หาง 10 cm)
28. เลนสนูนและเลนสเวาความยาวโฟกัสเทากัน 20 เซนติเมตร วางอยูในแนวแกนมุขสําคัญ
เดียวกันและหางกัน 30 เซนติเมตร วัตถุวางอยูหนาเลนสนูนหาง 40 เซนติเมตร จงหาชนิด
ตําแหนงและกําลังขยายของภาพ (ภาพจริงขยาย 2 เทา หลังเลนสเวา 20 cm)
ทัศนอุปกรณ
29. กลองสองพระอันหนึ่งมีความยาวโฟกัส 5 เซนติเมตร ตองการสองดูพระสมเด็จใหเห็น
ภาพชัดที่สุดตองวางพระหางจากเลนสของกลองสองเทาไร และจะเห็นภาพมีกําลังขยายกี่เทา
(6 เทา)
30. เครื่องฉายสไลด ขนาด 2.5 x 3.5 เซนติเมตร ใหภาพปรากฏชัดเจนบนจอภาพซึ่งหางออกไป
5 เมตร โดยเลนสฉายภาพ มีความยาวโฟกัส 25 เซนติเมตร จะไดภาพมีขนาดขยายเทาไร
และภาพมีพื้นที่เทาไร (ขยาย 19 เทา, พื้นที่ = 3158.75 cm2)
ความสวาง
31. หลอดฟลูออเรสเซนต 1 หลอด ใหอัตราพลังงานแสงได 2500 ลูเมน จงหาความสวาง
บนโตะพื้นที่ 5 ตารางเมตร จากหลอดไฟ 4 หลอดเปนเทาไร (2000 ลักซ)
32. พลังงานแสงเทากับ 1000 ลูเมน เมื่อใชไประยะหนึ่งประสิทธิภาพของหลอดในการใหพลัง
งานแสงเหลือเพียง 60% ถาตองการฉายภาพใหมีความสวางเฉลี่ยบนจอ 300 ลักซ ภาพที่
ฉายจะมีขนาดใหญมากที่สุดไดกี่ตารางเมตร (2 )
33. หลอดไฟ 64 วัตต มีความเขมแหงการสองสวาง 36 แคนเดลา ถาตองการความสวางบน
โตะอานหนังสือ 144 ลักซ จะตองแขวนหลอดไฟสูงจากโตะเปนระยะกี่เมตร
ก. 0.5 ข. 0.67 ค. 1.5 ง. 2.25 (ขอ ก)
34. เครื่องฉายภาพยนตรเครื่องหนึ่งใหความสวางเฉลี่ยบนจอ 300 ลักซ เมื่อฉายที่ระยะหาง
จากจอ 5 เมตร ถาเลื่อนเครื่องฉายไปเปน 2 เทาของระยะเดิม ความสวางบนจอจะเปน
เทาใด ( 75 ลักซ)
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

94
เฉลยแบบฝกหัด ฟสิกส บทที่ 14 แสงและทัศนอุปกรณ (บางขอ)
29. ตอบ 6 เทา
วิธีทํา เมื่อเห็นภาพชัดที่สุดแสดงวาระยะภาพ (sℵ) = –25 cm (ภาพเสมือน)
โจทยตองการหาระยะวัตถุ (s)
จาก f
1 = s1 +
s
1
ℵ
s1 = f
1 –
s
1
ℵ
s1 = 5
1 + 25
1
s = 6
25 = 4.17 cm
และ m = ssℵ
= 4.17
25
= 6 เทา
ดังนั้น ตองวางพระหางจากเลนส 4.17 ซม. และเห็นภาพมีกําลังขยาย 6 เทา
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
30. ตอบ 19 เทา , พื้นที่ 3158.75 ตารางเซนติเมตร
วิธีทํา ตองการหากําลังขยาย (m) ตองรู sℵ , s จากโจทยรู sℵ = 5 m. ตองหา s กอน
จาก f
1 = s1 +
s
1
ℵ
s1 = f
1 –
s
1
ℵ
s1 = 25
1 – 500
1
s1 = 500
120Κ
s = 19
500
จาก m = ssℵ
กําลังขยาย = 500
500 x 19 = 19 เทา
พื้นที่ภาพที่ปรากฎบนจอ = (2.5 x 19) x (3.5 x 19)
= 3158.75 cm2
ดังนั้น ภาพมีขนาดขยาย 19 เทา และภาพมีพื้นที่ 3158.75 ตารางเซนติเมตร
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

เรื่องที่14แสงและทัศน์อุปกรณ์

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Viewers also liked

Viewers also liked (20)

Similar to เรื่องที่14แสงและทัศน์อุปกรณ์

Similar to เรื่องที่14แสงและทัศน์อุปกรณ์ (20)

More from Apinya Phuadsing

More from Apinya Phuadsing (20)

เรื่องที่14แสงและทัศน์อุปกรณ์