การสะท้อนของแสง

1. การสะท้อนของแสง
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2
สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
นางมณีรัตน์ กาลสุวรรณ
โรงเรียนเฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระศรีนครินทร์ กาญจนบุรี
ในพระบรมราชูปถัมภ์สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี

2. แสง (light) เป็นพลังงานที่อยู่ในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งมีสมบัติดังนี้
1. แสงเป็นคลื่นตามขวาง
2. แสงเดินทางโดยไม่จาเป็นต้องอาศัยตัวกลาง
3. แสงเดินทางสุญญากาศได้ด้วยความเร็ว 3x108
4. แสงเดินทางเป็นเส้นตรงในตัวกลางชนิดเดียวกัน
5. แสงจะหักเหเมื่อเดินทางผ่านตัวกลางต่างชนิดกัน
แหล่งกาเนิดแสงมีทั้งแหล่งกาเนิดที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช่น แสงดวงอาทิตย์
ที่เป็นแหล่งพลังงานของสิ่งมีชีวิต แหล่งกาเนิดแสงที่มนุษย์สร้างขึ้น
เช่น แสงสว่างจากหลอดไฟ

3. วัตถุโปร่งใส เมื่อแสงเคลื่อนที่ผ่านกลุ่มควันหรือฝุ่นละออง จะเห็นเป็นลาแสงเส้นตรง
และสามารถทะลุผ่านวัตถุได้ วัตถุที่ยอมให้แสงเคลื่อนที่ผ่านเป็นเส้นตรงไปได้นั้น เรา
เรียกวัตถุนี้ว่า วัตถุโปร่งใส เช่น แก้ว อากาศ น้า เป็นต้น

4. วัตถุโปร่งแสง ถ้าแสงเคลื่อนที่ผ่านวัตถุบางชนิดแล้วเกิดการกระจายของแสง
ออกไป โดยรอบ ทาให้แสงเคลื่อนที่ไม่เป็นเส้นตรง เราเรียกวัตถุนั้นว่า วัตถุโปร่ง
แสง เช่น กระจกฝ้า กระดาษไข พลาสติกฝ้า เป็นต้น

5. วัตถุทึบแสง
วัตถุที่ไม่ยอมให้แสงเคลื่อนที่ผ่านไปได้ เราเรียกว่า วัตถุทึบแสง
เช่น ผนังคอนกรีต กระดาษแข็งหนาๆ เป็นต้น
วัตถุทึบแสงจะสะท้อนแสงบางส่วนและดูดกลืนแสงบางส่วนไว้ทาให้เกิดเงาขึ้น

6. การสะท้อนของแสง (Reflection)
เมื่อแสงตกกระทบกับวัตถุแสงจะสะท้อนจากวัตถุแล้วเข้าสู่นัยน์ตา จะเกิดการรับรู้
และมองวัตถุนั้นได้ เป็นไปตามกฎการสะท้อนของแสง
กฎการสะท้อนของแสง
1. มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน
2. รังสีตกกระทบ รังสีสะท้อนและเส้นแนวฉาก(เส้นปกติ)อยู่ในระนาบ
เดียวกัน

7. เช่น การสะท้อนของแสงจากอากาศกับผิวหน้าของกระจกเงาจะเกิดการ
สะท้อนแสงที่ผิวหน้าของกระจกเงาราบแล้วกลับสู่อากาศดังเดิม

8. เมื่อแสงเดินทางจากตัวกลางหนึ่งตกกระทบกับผิวของอีกตัวกลางหนึ่ง แสง
จะเกิดการสะท้อนขึ้นกลับมาในตัวกลางเดิม โดยแสงที่สะท้อนออกมาจะ
เปลี่ยนแปลงตามพื้นผิว โดยถ้าพื้นผิวเรียบแสงสะท้อนจะเป็นระเบียบ แต่ถ้าผิว
ขรุขระ แสงสะท้อนจะกระจัดกระจายไม่เป็นระเบียบ

9. การสะท้อนบนพื้นผิวขรุขระ (Diffuse Reflection)
เมื่อแสงสะท้อนที่ผิวขรุขระ แสงจะสะท้อนออกไปหลายทิศทาง
การสะท้อนคลื่นวิทยุบนจานรับสัญญาณดาวเทียม
เป็นการสะท้อนบนผิวขรุขระ
แผนภาพการสะท้อนบนผิวขรุขระ

10. ชนิดของภาพ
1. ภาพจริง เกิดจากรังสีของแสงตัดกันจริง จะเกิดภาพหน้ากระจกหรือ
หลังเลนส์ ต้องมีฉากรับภาพ ภาพที่ได้จะมีลักษณะหัวกลับกับวัตถุ เช่น ภาพที่
ปรากฏบนจอภาพยนตร์ เป็นต้น

11. 2. ภาพเสมือน เกิดจากรังสีของแสงเสมือนตัดกันโดยการต่อรังสีของแสง
จะเกิดภาพด้านหลังกระจกหรือหน้าเลนส์ ไม่ต้องมีฉากรับภาพ ภาพที่ได้จะมี
ลักษณะหัวตั้งเหมือนกับวัตถุ เช่น ภาพเกิดจากแว่นขยาย เป็นต้น

12. ชนิดของกระจกเงา
กระจกเงา แบ่งเป็น 2 ชนิด
1. กระจกเงาราบ
2. กระจกเงาโค้ง แบ่งเป็น
- กระจกโค้งนูนนูน
- กระจกโค้งเว้า

13. การเกิดภาพจากกระจกเงาราบ (Plane Mirrors)
กระจกเงาราบ คือ กระจกแบนราบซึ่งมีด้านหนึ่งสะท้อนแสง ดังนั้นภาพที่
เกิดขึ้นจึงเป็นภาพเสมือน อยู่หลังกระจก มีระยะภาพเท่ากับระยะวัตถุ และขนาดภาพ
เท่ากับขนาดวัตถุ ภาพที่ได้จะกลับด้านกันจากขวาเป็นซ้ายของวัตถุจริง
รูปแสดงการเกิดภาพจากกระจกเงาราบ

14. การเกิดภาพบนกระจกเงาราบ
ภาพที่เกิดจากกระจกเงาราบบานเดียว
เมื่อนักเรียนมองเข้าไปในกระจกเงาราบ
จะเห็นภาพตัวเองเกิดขึ้นที่หลังกระจก
ภาพที่เห็นนี้เกิดจากการสะท้อนของแสงที่
กระจก ระยะที่ลากจากวัตถุไปตั้งฉากกับ
ผิวกระจกเรียกว่า ระยะวัตถุ
และระยะที่ลากจากภาพไปตั้งฉากกับ
ผิวกระจกเรียกว่า ระยะภาพ
ระยะภาพ = ระยะวัตถุ
ขนาดภาพ = ขนาดวัตถุ

15. ภาพที่เกิดจากกระจกเงาระนาบ 2 บาน วางทามุมกัน
ถ้านาวัตถุไปวางระหว่างกระจกเงาระนาบสองบานวางทามุมต่อกัน
ภาพที่เกิดจากกระจกเงาระนาบบานหนึ่งถ้าอยู่หน้าแนวกระจกเงาระนาบอีกบานหนึ่ง
ภาพนั้นจะทาหน้าที่เป็นวัตถุ ทาให้เกิดการสะท้อนแสงครั้งที่ 2 เกิดภาพที่สองขึ้น
โดยระยะภาพก็ยังคงเท่ากับระยะวัตถุ และถ้าภาพทั้งสองยังอยู่หน้าแนวกระจกเงา
ระนาบบานแรกอีก ภาพนั้นจะทาหน้าที่เป็นวัตถุในการสะท้อนต่อไปอีกกลับไปกลับมา
ระหว่างกระจกสองบานจนกว่าภาพที่อยู่หลังแนวกระจก จึงจะไม่มีการสะท้อนทาให้
เกิดภาพอีก

16. การคานวณหาจานวนภาพที่เกิดจากกระจกเงาราบ 2 บาน วางทามุมกัน
หาได้จากสูตร
กาหนดให้
n = จานวนภาพที่มองเห็น
 = มุมที่กระจกเงาราบวางทามุมต่อกัน
ถ้าผลลัพธ์ที่ได้ไม่ลงตัวให้ปัดเศษขึ้นเป็นหนึ่งได้

17. ตัวอย่างที่ 1 กระจกเงาราบ 2 บาน วางนามุม 60 องศาต่อกัน จงหาจานวน
ภาพที่เกิดขึ้น
วิธีคิด จากสูตร
= 6-1
= 5 ภาพ
จานวนภาพที่เกิดจากกระจกเงาราบ 2 บานวางทามุมต่อกัน 60 องศา
เท่ากับ 5 ภาพ ตอบ

18. ตัวอย่างที่ 2 กระจกเงาราบสองบานวางทามุมต่อกัน 45 องศา เมื่อนาดิน
น้ามันไปวางระหว่างกระจกทั้งสองจะเห็นภาพกี่ภาพ
วิธีคิด จากสูตร n = 360 -1
n = 360 -1
= 8 – 1
= 7 ภาพ
จานวนภาพที่เกิดจากกระจกเงาราบ 2 บานวางทามุมต่อกัน 45 องศา
เท่ากับ 7 ภาพ ตอบ

45

19. การเกิดภาพบนกระจกโค้ง
ชนิดของกระจกโค้ง กระจกโค้ง แบ่งออกเป็น 2 ชนิด ดังนี้
1.กระจกนูน (Convex mirror)
คือกระจกโค้งที่มีผิวสะท้อนแสงออยู่ด้านนอกของส่วนโค้ง ส่วนผิวด้านเว้า
ถูกฉาบด้วยปรอท

20. 2. กระจกโค้งเข้าหรือกระจกเว้า (Concave mirror)
คือ กระจกโค้งที่มีผิวสะท้อนแสงอยู่ด้านในของส่วนโค้ง ส่วนผิวด้านเว้าถูกฉาบด้วยปรอท

21. จากภาพ
จุด C คือ จุดศูนย์กลางของวงกลม ซึ่งเป็นจุดศูนย์กลางความโค้งของกระจกด้วย
R คือ รัศมีของทรงกลม เรียกว่า รัศมีความโค้งของกระจก
P คือ จุดที่อยู่บริเวณกึ่งกลางของผิวกระจก เรียกว่า ขั้วกระจก

22. 1. กระจกนูน คือ กระจกที่รังสีตกกระทบและรังสีสะท้อนอยู่คนละด้านกับจุด
ศูนย์กลางความโค้ง
2. กระจกนูนเป็นกระจกกระจายแสง
3. ทาให้เกิดภาพเสมือนหัวตั้งขนาดเล็กกว่าวัตถุ
กระจกนูนมีลักษณะสาคัญดังนี้

23. 1. กระจกเว้า คือ กระจกที่รังสีตกกระทบและรังสีสะท้อนอยู่ด้านเดียวกับจุดศูนย์กลาง
ความโค้ง
2. กระจกเว้าเป็นกระจุดรวมแสง ถ้าให้รังสีตกกระทบขนานกับแกนมุขสาคัญ รังสีที่
สะท้อนออกจากกระจกจะลู่ไปรวมกันที่จุดจุดหนึ่ง เรียกว่า จุดโฟกัส
3. เกิดได้ทั้งภาพเสมือน และภาพจริง มีทั้งขนาดเล็ก ใหญ่และเท่ากับวัตถุ
กระจกเว้า มีลักษณะสาคัญดังนี้

24. ส่วนประกอบของกระจกโค้ง
1. จุดศูนย์กลางความโค้ง ตามรูปคือจุด C เป็นจุดที่เมื่อมีรังสีตกกระทบกระจกผ่านจุดนี้
รังสีสะท้อนจะผ่านทางเดิม (แต่มีทิศตรงข้าม)
2. ขั้วกระจก ตามรูปคือจุด O เป็นจุดที่แบ่งครึ่งกระจกออกเป็น 2 ส่วนเท่าๆ กัน
3. จุดโฟกัส ตามรูปคือจุด F เป็นจุดรวมรังสีสะท้อน
4. เส้นแกนมุขสาคัญ ในรูปคือเส้นตรงที่ลากผ่านจุด C F O
5. ความยาวโฟกัส f คือระยะจากจุด O ถึงจุด F
6. รัศมีความโค้งของกระจก R จะเท่ากับ 2f

25. ภาพที่เกิดจากกระจกโค้ง
ภาพที่ปรากฏในกระจก โค้งที่เป็นภาพหัวตั้ง และเอาฉากรับไม่ได้เรียกว่า ภาพเสมือน
- กระจกเว้าสามารถให้ทั้งภาพจริงและภาพเสมือน
- กระจกนูนนั้นให้ภาพเสมือนเพียงอย่างเดียว

26. ประโยชน์ของกระจกโค้ง
กระจกนูน
1. ใช้ติดรถยนต์ รถจักรยานยนต์ เพื่อดูรถด้านหลัง
2. ใช้ติดตั้งบริเวณทางเลี้ยว ช่วยให้เห็นมุมมองของภาพกว้างขึ้น
เพื่อช่วยให้มองเห็นรถยนต์ที่วิ่งสวนทางมา

27. กระจกเว้า
1. นามาใช้ประกอบกับกล้องจุลทรรศน์ เพื่อช่วยรวมแสงไปตกที่แผ่นสไลด์
ทาให้มองเห็นภาพได้ชัดเจนขึ้น
2. ทากล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสง กล้องโทรทรรศน์วิทยุ
3. ทาเตาสุริยะ
4. ทาจานดาวเทียม เพื่อรับสัญญาณโทรทัศน์ ทาจานรับเรดาร์
5. ทากระจกสาหรับโกนหนวดหรือกระจกแต่งหน้า
6. ทากระจกสาหรับทันตแพทย์ใช้ตรวจฟันคนไข้ เพราะเมื่อนามาส่องดูวัตถุใกล้ๆ
โดยให้ระยะวัตถุน้อยกว่าระยะโฟกัสแล้วจะได้ภาพเสมือน หัวตั้ง ขนาดใหญ่กว่าวัตถุ
อยู่ข้างหลังกระจก

28. รูปประโยชน์ของกระจกเว้า

29. สเปกตรัมของแสง
แสงจากดวงอาทิตย์เป็นแสงขาว ซึ่งเราสามารถใช้ปริซึมแยกแสงที่เป็นองค์ประกอบ
ของแสงขาวออกจากกันได้เป็นแถบสีต่างๆ 7 สีเรียงติดกัน เราเรียกแถบสีที่เรียงติดกัน
นี้ว่า สเปกตรัม
ภาพแสดงสเปกตรัมของคลื่นแสงขาว

30. สีของแสง
การมองเห็นสีต่าง ๆ บนวัตถุเกิดจากการผสมของแสงสี เช่น แสงขาวอาจเกิดจาก
แสงเพียง 3 สีรวมกัน แสงทั้ง 3 สี ได้แก่ แสงสีแดง แสงสีเขียว และแสงสีน้าเงิน
หรือเรียกว่า สีปฐมภูมิ และถ้านาแสงที่เกิดจากการผสมกันของสีปฐมภูมิ 2 สี
มารวมกันจะเกิดเป็น สีทุติยภูมิ ซึ่งสีทุติยภูมิแต่ละสีจะมีความแตกต่างกัน
ในระดับความเข้มสีและความสว่างของแสง ดังภาพ

31. เรามองเห็นวัตถุที่เปล่งแสงด้วยตัวเองได้ก็เพราะมีแสงสะท้อนจากวัตถุนั้นเข้าสู่
นัยน์ตาของเรา และสีของวัตถุก็ขึ้นอยู่กับคุณภาพของแสงที่สะท้อนนั้นด้วย โดยวัตถุสี
น้าเงินจะสะท้อนแสงสีน้าเงินออกไปมากที่สุด สะท้อนแสงสีข้างเคียงออกไปบ้าง
เล็กน้อย และดูดกลืนแสงสีอื่น ๆ ไว้หมด ส่วนวัตถุสีแดงจะสะท้อนแสงสีออกไปมาก
ที่สุด มีแสงข้างเคียงสะท้อนออกไปเล็กน้อย และดุดกลืนแสงสีอื่น ๆ ไว้หมด สาหรับ
วัตถุสีดาจะดูดกลืนทุกแสงสีและสะท้อนกลับได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น