ฟิสิกส์สำหรับเด็ก

พฤติกรรมของแสงเป็นคลื่น

ในหน้านี้ เราจะอธิบายพฤติกรรมบางอย่างของแสงในรูปของคลื่น รวมถึงการสะท้อน การหักเห และการเลี้ยวเบน .

การสะท้อนแสง

พฤติกรรมคล้ายคลื่นที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของแสงคือการสะท้อน เป็นแสงสะท้อนที่เรามองเห็นด้วยตา แสงสะท้อนจากวัตถุอย่างไรก็ส่งผลต่อสีที่เราเห็นเช่นกัน

เมื่อคลื่นกระทบกับตัวกลางใหม่ คลื่นบางส่วนจะกระเด็นออกจากพื้นผิว พื้นผิวสะท้อนแสงจะเป็นตัวกำหนดปริมาณแสง (และความยาวคลื่นของแสง) ที่จะถูกสะท้อน และปริมาณที่จะถูกดูดกลืนหรือส่งผ่าน

เมื่อแสงสะท้อน จะเป็นไปตามกฎการสะท้อนที่ตามมาด้วยคลื่น . ซึ่งหมายความว่ามุมของคลื่นแสงที่สะท้อนกลับจะเท่ากับมุมตกกระทบของคลื่นแสงที่เข้ามา ดูภาพด้านล่างสำหรับตัวอย่าง:

ประเภทของการสะท้อนแสง

• การสะท้อนแสงแบบพิเศษ - การสะท้อนแบบสเปกตรัม คือเมื่อรังสีของแสงสะท้อนออกจากพื้นผิวในทิศทางเดียว ตัวอย่างของการสะท้อนประเภทนี้คือกระจกเงา การสะท้อนแบบพิเศษเกิดขึ้นบนพื้นผิวที่เรียบในระดับจุลทรรศน์เช่น เงินขัดเงาหรือผิวน้ำที่เรียบ
• การสะท้อนแสงแบบกระจาย - การสะท้อนแบบกระจายคือการที่พื้นผิวสะท้อนแสงในทิศทางกว้างๆ การสะท้อนกระจายเกิดขึ้นเมื่อพื้นผิวขรุขระในระดับจุลภาค พื้นผิวอาจดูเรียบหรือเรียบเหมือนกระดาษ แต่จริงๆ แล้วหยาบในระดับจุลภาค สิ่งนี้ทำให้ลำแสงสะท้อนในมุมที่แตกต่างกัน

การหักเห

เมื่อแสงเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่ง (เช่น อากาศ) ไปยังตัวกลางอื่น (เช่น น้ำ) มันจะเปลี่ยนทิศทาง นี่คือพฤติกรรม "เหมือนคลื่น" และเรียกว่าการหักเห ด้วยวิธีนี้แสงจะทำงานเหมือนกับคลื่นอื่นๆ เช่น คลื่นเสียง ความเร็วของคลื่นแสงยังเปลี่ยนแปลงเมื่อเคลื่อนที่จากตัวกลางไปยังตัวกลาง

คุณสามารถดูตัวอย่างการหักเหของแสงในน้ำได้หากคุณใส่ฟางลงในแก้วน้ำ คุณจะเห็นว่าฟางดูเหมือนเคลื่อนไปด้านข้างอย่างไร นี่คือการดัดของคลื่นแสงเมื่อเข้าสู่น้ำ

ดัชนีการหักเหของแสง

เพื่อวัดพฤติกรรมของแสงในสารต่างๆ นักวิทยาศาสตร์ใช้ดัชนีของ การหักเห สิ่งนี้ให้อัตราส่วนของความเร็วแสงในสุญญากาศมากกว่าความเร็วแสงในสสาร สมการสำหรับดัชนีหักเหคือ:

n = c/v

โดยที่ n คือดัชนีหักเห c คือความเร็วของแสงในสุญญากาศ และ v คือความเร็วแสงในสาร

ตัวอย่างเช่น ใช้ดัชนีการหักเหของน้ำซึ่งเท่ากับ 1.33 ซึ่งหมายความว่าความเร็วแสงในสุญญากาศเร็วกว่าความเร็วแสงในน้ำ 1.33 เท่า

คุณสมบัติที่คล้ายคลื่นอีกอย่างหนึ่งของแสงคือการเลี้ยวเบน เมื่อคลื่นแสงเจอสิ่งกีดขวางหรือผ่านช่องแสง มันจะโค้งงอ การเลี้ยวเบนของแสงสามารถเห็นได้ในเส้นสีเงินรอบๆ เมฆ เช่นเดียวกับรูปแบบของแสงจากพื้นผิวของแผ่นซีดี (ดูภาพ)

กิจกรรม

ทำแบบทดสอบเกี่ยวกับหน้านี้ 10 ข้อ

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคลื่น

คุณสมบัติของคลื่น

พฤติกรรมของคลื่น

พื้นฐานของเสียง

ระดับเสียงและเสียงอะคูสติก

คลื่นเสียง

โน้ตดนตรีทำงานอย่างไร

หูและการได้ยิน

คำศัพท์เกี่ยวกับคลื่น

แสงและทัศนศาสตร์

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับแสง

สเปกตรัมแสง

แสงเป็นคลื่น

โฟตอน

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

กล้องโทรทรรศน์

เลนส์

ตาและการมองเห็น

วิทยาศาสตร์ >> ฟิสิกส์สำหรับเด็ก