1. จัดทำโดย นางสุนิศา โชติกลาง และ น ารีรัตน์ ฟักสมบูรณ์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนสุรนารีวิทยา สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษานครราชสีมา เขต 1

3. วัตถุผิวโค้ง เลนส์นูน เลนส์เว้า กระจกเว้า กระจกนูน

4. เลนส์นูน ( convex lens) ประโยชน์  ใช้ทำแว่นตาสำหรับคนสายตายาว ทำแว่นขยาย และเป็นส่วนประกอบของกล่องส่องทางไกล กล้องถ่ายรูป กล้องจุลทรรศน์ B A C ลักษณะ  ขอบเลนส์บางกว่าตรงกลาง  ด้านโค้งนูนรับแสง มีสมบัติรวมแสงหักเห  ให้ได้ทั้งภาพจริงและภาพเสมือน A เลนส์นูน 2 ด้าน B เลนส์นูนแกมระนาบ C เลนส์นูนแกมเว้า จากรูป

5. ส่วนประกอบของเลนส์นูน A B F C O M N AB เส้นแกนมุขสำคัญ O จุดกึ่งกลางเลนส์ MN เส้นแบ่งครึ่งเลนส์ F จุดโฟกัส OC รัศมีความโค้งของเลนส์ OF ความยาวโฟกัส รังสีตกกระทบ รังสีหักเห

6. F วัตถุ ภาพ 1. ลากเส้นแกนมุขสำคัญ เขียนเลนส์ที่ต้องการ แล้วกำหนดจุด F 2 . เขียนวัตถุที่ระยะที่ต้องการ 3. ลากรังสีจากจุดยอดของวัตถุให้ขนานกับเส้นแกนมุขสำคัญ ไปตกกระทบเลนส์ แล้วเขียนรังสีหักเหผ่านจุด F 4. ลากรังสีจากจุดยอดของวัตถุผ่านจุดกึ่งกลางเลนส์ ตำแหน่งที่รังสีนี้ตัดกับรังสีข้อ 3 คือ ตำแหน่งที่เกิดภาพ โดยจุดตัด คือ จุดยอดของภาพ การเขียนภาพที่เกิดจากเลนส์

7. การเกิดภาพบนเลนส์ เลนส์นูน เลนส์เว้า

8. F 2F F วัตถุ ภาพ วัตถุอยู่ที่ระยะ 2 เท่า ของความยาวโฟกัส ( u = 2F ) เกิดภาพอยู่หลังเลนส์ เป็น ภาพจริงหัวกลับ ขนาดเท่าวัตถุ ห่างจากจุดกึ่งกลางเลนส์ 2 เท่าของความยาวโฟกัส 2F การเขียนภาพ 1. เขียนรังสีตกกระทบขนานกับแกนมุขสำคัญ รังสีหักเหผ่านจุดโฟกัส 2. เขียนรังสีตกกระทบผ่านจุดศูนย์กลางความโค้ง รังสีหักเหอยู่แนวเดิม *** รังสีทั้งสองตัดกันคือตำแหน่งภาพ 1 2

9. F 2F F วัตถุ วัตถุอยู่ที่ระยะไกลกว่า 2 เท่า ของความยาวโฟกัส ( u >2F ) เกิดภาพอยู่หลังเลนส์ เป็น ภาพจริงหัวกลับ ขนาดเล็กกว่าวัตถุ ห่างจากจุดกึ่งกลางเลนส์ < 2 เท่าของความยาวโฟกัส 2F ภาพ ภาพ 1 2

10. F 2F F วัตถุ วัตถุอยู่ที่ระยะไกลกว่า 1 เท่า ของความยาวโฟกัส แต่ไม่ถึง 2 เท่าของความยาวโฟกัส ( u >F<2F ) เกิดภาพอยู่หลังเลนส์ เป็น ภาพจริงหัวกลับ ขนาดโตกว่าวัตถุ ห่างจากจุดกึ่งกลางเลนส์ > 2 เท่าของความยาวโฟกัส 2F ภาพ 2F 1 2

11. F 2F F วัตถุ วัตถุอยู่ที่จุดโฟกัส ( u =F ) ไม่เกิดภาพ หรือเกิดภาพที่ระยะอนันต์ 2F ภาพ

12. F 2F F วัตถุ ภาพ วัตถุอยู่ที่ระยะใกล้กว่าความยาวโฟกัส ( u < F ) เกิดภาพอยู่หน้าเลนส์ เป็น ภาพเสมือนหัวตั้ง ขนาดโตกว่าวัตถุ ห่างจากจุดกึ่งกลางเลนส์ > ความยาวโฟกัส 2F

13. F 2F F วัตถุอยู่ที่ระยะอนันต์ ( u = ∞ ) เกิดภาพอยู่หน้าเลนส์ เป็น ภาพจริง ขนาดเล็กมากหรือเป็นจุด อยู่ที่จุดโฟกัส ดังนั้น ความยาวโฟกัสของเลนส์นูน จึงเป็นโฟกัสจริง 2F ภาพ

14. เลนส์เว้า (concave lens) ลักษณะ  ตรงกลางเลนส์บางกว่าตรงขอบ  ด้านโค้งเว้ารับแสง มีสมบัติกระจายแสงหักเห  ให้เฉพาะภาพเสมือน ขนาดเล็กกว่าวัตถุ  ประโยชน์ ใช้ทำแว่นตาสำหรับ คนสายตาสั้น กล้องจุลทรรศน์ A เลนส์เว้า 2 ด้าน B เลนส์เว้าแกมระนาบ C เลนส์เว้าแกมนูน A B C จากรูป

15. . . . . . F ส่วนประกอบของเลนส์เว้า AB เส้นแกนมุขสำคัญ O จุดกึ่งกลางเลนส์ MN เส้นแบ่งครึ่งเลนส์ F จุดโฟกัสเสมือน OC รัศมีความโค้งของเลนส์ OF ความยาวโฟกัส รังสีตกกระทบ รังสีหักเห A B O M N C

16. การหาตำแหน่งภาพที่เกิดจากเลนส์เว้า โดยการเขียนรูปเมื่อวางวัตถุที่ระยะต่างๆ

17. วัตถุอยู่ที่ระยะ 2 เท่า ของความยาวโฟกัส ( u = 2F ) เกิดภาพอยู่หน้าเลนส์ เป็น ภาพเสมือนหัวตั้ง ขนาดเล็กกว่าวัตถุ ห่างจากจุดกึ่งกลางเลนส์ < ความยาวโฟกัส F 2F วัตถุ ภาพ การเขียนภาพ 1. เขียนรังสีตกกระทบขนานแกนมุขสำคัญ รังสีหักเหเสมือนผ่านจุดโฟกัส 2. เขียนรังสีตกกระทบผ่านจุดศูนย์กลางเลนส์ รังสีหักเหจะอยู่ในแนวเดิม *** รังสีทั้งสองตัดกันคือตำแหน่งภาพ 1 2

18. วัตถุอยู่ที่ระยะไกลกว่า 2 เท่า ของความยาวโฟกัส ( u > 2F ) เกิดภาพอยู่หน้าเลนส์ เป็น ภาพเสมือนหัวตั้ง ขนาดเล็กกว่าวัตถุ ห่างจากจุดกึ่งกลางเลนส์ < ความยาวโฟกัส F 2F

19. . . . . . เกิดภาพอยู่หน้าเลนส์ เป็น ภาพเสมือนหัวตั้ง ขนาดเล็กกว่าวัตถุ ห่างจากจุดกึ่งกลางเลนส์ < ความยาวโฟกัส F 2F วัตถุอยู่ที่ระยะไกลกว่า 1 เท่า ของความยาวโฟกัส แต่ไม่ถึง 2 เท่าของความยาวโฟกัส ( u >F<2F )

20. . . . . . วัตถุอยู่ที่ความยาวโฟกัส ( u = F ) เกิดภาพอยู่หน้าเลนส์ เป็น ภาพเสมือนหัวตั้ง ขนาดเล็กกว่าวัตถุ ห่างจากจุดกึ่งกลางเลนส์ < ความยาวโฟกัส F 2F

21. . . . . . วัตถุอยู่ที่ระยะใกล้กว่าความยาวโฟกัส ( u < F ) เกิดภาพอยู่หน้าเลนส์ เป็น ภาพเสมือนหัวตั้ง ขนาดเล็กกว่าวัตถุ ห่างจากจุดกึ่งกลางเลนส์ < ความยาวโฟกัส F 2F การเขียนภาพ 1. เขียนรังสีตกกระทบขนานกับแกนมุขสำคัญ รังสีหักเหเสมือนไปตัดที่โฟกัส 2. เขียนรังสีตกกระทบผ่านจุดศูนย์กลางเลนส์ รังสี หักเหกลับทางเดิม 1 1 2

22. . . . . . เกิดภาพอยู่หน้าเลนส์ เป็น ภาพเสมือนหัวตั้ง ขนาดเล็กกว่าวัตถุ อยู่ที่จุดโฟกัส ดังนั้น ความยาวโฟกัสของเลนส์จึงเป็นโฟกัสเสมือน F 2F วัตถุอยู่ที่ระยะ อนันต์ ( u = ∞ ) ภาพ

23. สรุปการเกิดภาพกับเลนส์นูนเมื่อวางวัตถุที่ระยะต่างๆ ระยะวัตถุ ลักษณะภาพ ขนาดภาพ U = ∞ ภาพจริง หัวกลับ หลังเลนส์ เล็กเป็นจุด u < ∞ >2f ภาพจริง หัวกลับ หลังเลนส์ เล็กกว่าวัตถุ U = 2f ภาพจริง หัวกลับ หลังเลนส์ เท่าวัตถุ u > f < 2f ภาพจริง หัวกลับ หลังเลนส์ โตกว่าวัตถุ u = f ภาพจริง หัวกลับ หลังเลนส์ ไม่เกิดภาพ u < f ภาพเสมือน หัวตั้ง หน้าเลนส์ โตกว่าวัตถุ

24. สรุปการเกิดภาพกับเลนส์เว้าเมื่อวางวัตถุที่ระยะต่างๆ ระยะวัตถุ ลักษณะภาพ ขนาดภาพ U = ∞ ภาพเสมือนหัวตั้ง หน้าเลนส์ เล็กกว่าวัตถุ u < ∞ >2f ภาพเสมือนหัวตั้ง หน้าเลนส์ เล็กกว่าวัตถุ U = 2f ภาพเสมือนหัวตั้ง หน้าเลนส์ เล็กกว่าวัตถุ u > f < 2f ภาพเสมือนหัวตั้ง หน้าเลนส์ เล็กกว่าวัตถุ u = f ภาพเสมือนหัวตั้ง หน้าเลนส์ เล็กกว่าวัตถุ u < f ภาพเสมือนหัวตั้ง หน้าเลนส์ เล็กกว่าวัตถุ

25. การเกิดภาพบนกระจกโค้ง กระจกนูน กระจกเว้า

26. กระจกโค้งเว้า หมายถึง กระจกที่มีส่วนโค้งด้านเว้ารับแสง ทำหน้าที่ รวมของรังสีสะท้อน ให้ภาพจริงหัวกลับ อยู่หน้ากระจก เอาฉากรับได้ กระจกโค้ง กระจกนูน หมายถึง กระจกที่มีส่วนโค้งด้านนูนรับแสง ทำหน้าที่ กระจายรังสีสะท้อน ภาพเสมือนขนาดเล็กกว่าวัตถุ อยู่หลังกระจก หัวตั้งเหมือนวัตถุไม่สามารถเอาฉากรับได้

27. C คือ จุดศูนย์กลางความโค้ง O คือ ขั้วกระจก F คือ จุดโฟกัส C F O คือ เส้นแกนมุขสำคัญ OF คือ ความยาวโฟกัส R คือ รัศมีความโค้งของกระจก = 2 f ก . กระจกเว้า ( รวมแสง ) ข . กระจกนูน ( กระจายแสง ) ส่วนประกอบของกระจก

28. การสะท้อนแสงผ่านกระจกโค้ง จากรูป ก จากรูป ข แสงขนานตกกระทบกระจกเว้า รังสีสะท้อน แสงขนานตกระทบกระจกนูน รังสีสะท้อนจะเสมือน จะตัดกันหน้ากระจก เรียกว่า โฟกัสจริง ไปตัดกันด้านหลังกระจก เรียกว่า โฟกัสเสมือน ก . กระจกเว้า ข . กระจกนูน

29. การเขียนภาพที่เกิดจากกระจกโค้ง กรณีที่วัตถุมีขนาด เขียนรังสีตกกระทบ 3 เส้น เส้นที่ 1 เป็นรังสีตกกระทบขนานกับแกนมุขสำคัญซึ่งต้องสะท้อนผ่านจุดโฟกัส เส้นที่ 2 รังสีตกกระทบผ่านจุดโฟกัส รังสีสะท้อนขนานกับแกนมุขสำคัญ เส้นที่ 3 รังสีตกกระทบผ่านจุกศูนย์กลางความโค้งจะสะท้อนกลับทางเดิม จุดตัดกันของรังสีสะท้อนทั้ง 3 เส้น คือ ภาพปลายของวัตถุนั้น ** ปกติเราเขียนรังสีเพียง 2 เส้นก็พอ และนิยมเขียนเส้นที่ 1 กับ 3

30. F 2F Object Image เกิดภาพจริง ขนาดเท่ากับวัตถุ ที่ตำแหน่ง 2 F วัตถุอยู่ที่ระยะ 2 เท่าของความยาวโฟกัส ( u = 2F ) กระจกเว้า ภาพที่เกิดจากกระจกเมื่อวางวัตถุไว้ที่ระยะต่างๆ กัน การเขียนภาพ 1. ลากรังสีตกกระทบขนานกับแกนมุขสำคัญ รังสีสะท้อนผ่านจุดโฟกัส 2. ลากรังสีตกกระทบผ่านจุดโฟกัส รังสีสะท้อนขนานกับแกนมุขสำคัญ 1 2

31. F 2F Object Image เกิดภาพจริง ขนาดเล็กว่าวัตถุ ที่ตำแหน่ง < 2 F วัตถุอยู่ที่ระยะไกลกว่า 2 เท่า ของความยาวโฟกัส ( u > 2F ) กระจกเว้า การเขียนภาพ 1. ลากรังสีตกกระทบขนานกับแกนมุขสำคัญ รังสีสะท้อนผ่านจุดโฟกัส 2. ลากรังสีตกกระทบผ่านจุดโฟกัส รังสีสะท้อนขนานกับแกนมุขสำคัญ 1 2

32. F 2F Object Image เกิดภาพจริง ขนาดโตกว่าวัตถุ ที่ตำแหน่ง > 2 F วัตถุอยู่ที่ระยะไกลกว่าความยาวโฟกัส แต่ไม่เกิน 2 เท่าของความยาวโฟกัส ( u > F<2F ) กระจกเว้า 1 2

33. F 2F ไม่เกิดภาพ หรือเกิดที่ระยะอนันต์ วัตถุอยู่ที่จุดโฟกัส ( u = F ) Object กระจกเว้า การเขียนภาพ 1. เขียนรังสีตกกระทบขนานแกนมุขสำคัญ รังสีสะท้อนผ่านจุดโฟกัส 2. รังสีตกกระทบผ่านจุดศูนย์กลางความโค้ง รังสีสะท้อนจะกลับแนวเดิม 1 2

34. F 2F เกิดภาพเสมือน โตกว่าวัตถุ อยู่หลังกระจก วัตถุอยู่ที่ระยะน้อยกว่าความยาวโฟกัส ( u < F ) Object Image กระจกเว้า การเขียนภาพ 1. เขียนรังสีขนานกับแกนมุขสำคัญ รังสีสะท้อนผ่านจุดโฟกัส 2. เขียนรังสีผ่านจุดศูนย์กลางความโค้ง รังสีสะท้อนกลับทางเดิม

35. F 2F เกิดภาพจริง เป็นจุดขนาดเล็ก ที่จุด F เรียกว่า โฟกัสจริง วัตถุอยู่ที่ระยะอนันต์ ( u = ∞ ) กระจกเว้า Image

37. F 2F Object Image เกิดภาพเสมือน ขนาดเท่ากับวัตถุ ที่ตำแหน่ง 2 F วัตถุอยู่ที่ระยะความยาวโฟกัส ( u = F ) กระจกนูน F 2F 1 2 *** การเขียนภาพ 1. เขียนรังสีตกกระทบขนานกับแกนมุขสำคัญ รังสีสะท้อนเสมือนไปตัดที่จุดโฟกัส 2. เขียนรังสีตกกระทบผ่านจุดศูนย์กลางความโค้ง สะท้อนกลับแนวเดิม

38. F 2F Object Image เกิดภาพเสมือน ขนาดเล็กวัตถุ ที่ตำแหน่ง < F วัตถุอยู่ที่ระยะน้อยกว่าความยาวโฟกัส ( u = < F ) กระจกนูน F 2F 1 2 ***

39. F 2F Image กระจกนูน F 2F วัตถุอยู่ที่ระยะอนันต์ ( u = ∞ ) ภาพเสมือน เป็นจุด ที่หลังกระจก เรียกว่าโฟกัสเสมือน

40. สรุปการเกิดภาพกับกระจกเว้าเมื่อวางวัตถุที่ระยะต่างๆ ระยะวัตถุ ลักษณะภาพ ขนาดภาพ U = ∞ ภาพจริง หัวกลับ หน้ากระจก เล็กเป็นจุด u < ∞ >2f ภาพจริง หัวกลับ หน้ากระจก เล็กกว่าวัตถุ U = 2f ภาพจริง หัวกลับ หน้ากระจก เท่าวัตถุ u > f < 2f ภาพจริง หัวกลับ หน้ากระจก โตกว่าวัตถุ u = f ภาพจริง หัวกลับ หน้ากระจก ไม่เกิดภาพ u < f ภาพเสมือน หัวตั้ง หลังกระจก โตกว่าวัตถุ

41. สรุปการเกิดภาพกับกระจกนูนเมื่อวางวัตถุที่ระยะต่างๆ ระยะวัตถุ ลักษณะภาพ ขนาดภาพ U = ∞ ภาพเสมือนหัวตั้ง หลังกระจก เล็กกว่าวัตถุ u < ∞ >2f ภาพเสมือนหัวตั้ง หลังกระจก เล็กกว่าวัตถุ U = 2f ภาพเสมือนหัวตั้ง หลังกระจก เล็กกว่าวัตถุ u > f < 2f ภาพเสมือนหัวตั้ง หลังกระจก เล็กกว่าวัตถุ u = f ภาพเสมือนหัวตั้ง หลังกระจก เล็กกว่าวัตถุ u < f ภาพเสมือนหัวตั้ง หลังกระจก เล็กกว่าวัตถุ