การที่จะแสดงให้เห็นการเกิดภาพจากกระจก เริ่มจากเขียนทางเดินแสง(รังสี)
ออกจากวัตถุ ซึ่งปกติจะกระจายออกไปทุกทิศทุกทาง
ไปตกกระทบกับผิวของกระจกเงาราบ
ตรงจุดที่ตกกระทบให้เขียนเส้นปกติขึ้นมาได้มุมตกกระทบ ( i
) แล้วลากเส้นรังสีสะท้อนให้มุมสะท้อน
( r ) เท่ากับมุมตกกระทบ
ให้ต่อแนวรังสีสะท้อนไปด้านหลังกระจกทุกเส้นจะไปพบกันที่จุดหนึ่ง
ซึ่งเป็นตำแหน่งการเกิดภาพ จะได้ระยะวัตถุ(ระยะจากวัตถุไปยังกระจก )
และระยะภาพ(ระยะภาพไปยังกระจก)
มีค่าเท่ากัน
เนื่องจากการเกิดภาพแบบนี้เมื่อเอาฉากหรือจอไปรับ
จะไม่ปรากฏภาพบนฉากรับนั้น ภาพแบบนี้เรียกว่า ภาพเสมือน
(อาจพิจารณาภาพเสมือนจากการที่รังสีสะท้อนไม่ได้พบกันที่ตำแหน่งเกิดภาพจริงๆ)
ที่มา http://ikaen2520.wordpress.com/1-ฟิสิกส์ม-4/3-มวล-แรง-และกฎการเคลื่อน/
ฐานวัตถุอยู่ที่ P เกิดฐานภาพหลังกระจกที่ P’ และถ้าหัววัตถุอยู่ที่ Q จะเกิดหัวภาพที่ Q’
ที่มา http://ikaen2520.wordpress.com/1-ฟิสิกส์ม-4/3-มวล-แรง-และกฎการเคลื่อน/
รูปแสดงการมองเห็นภาพ จากรังสีสะท้อนเข้าสู่ตา
ที่มา http://ikaen2520.wordpress.com/1-ฟิสิกส์ม-4/3-มวล-แรง-และกฎการเคลื่อน/
เมื่อวางวัตถุไว้หน้ากระจกเงาราบ
เราสามารถเห็นทั้งวัตถุและภาพของวัตถุในกระจกเงาราบได้ เพราะมีแสงจากวัตถุมาเข้าตา แต่การเห็นภาพของวัตถุนั้น เกิดจากการที่แสงจาก
วัตถุไปตกกระทบผิวกระจกเงาราบแล้วสะท้อนกลับมาเข้าตาเรา
ตามปกติแสงจากวัตถุจะกระจายออกไปทุกทิศทางและจะตกกระทบเต็มพื้นที่ผิวของ
กระจกเงาราบ ถ้าพิจารณาแสงจากวัตถุเป็นรังสี จะมีรังสีของแสงจำนวนมากมายจากวัตถุตก
กระทบผิวของกระจกเงาราบ ทำให้สามารถแสดงที่มาของภาพในกระจกเงาราบได้ ด้วยการใช้
กฎการสะท้อนของแสงเขียนรังสีตกกระทบ
รังสีสะท้อนและเส้นแนวฉากจากนั้นต่อแนวรังสี
สะท้อนไปทางด้านหลังของกระจกเงาราบ จากสมบัติเชิงเรขาคณิตของแสง
อาจแสดงได้ว่ารังสี สะท้อนเหล่านี้
เสมือนออกมาจากจุดจุดหนึ่ง ซึ่งก็คือตำแหน่งภาพของวัตถุนั่นเอง ดังรูป ก.
ระยะที่วัตถุอยู่ห่างจากผิวกระจกเรียกว่า
ระยะวัตถุ
ระยะที่ภาพอยู่ห่างจากผิวกระจกเรียกว่า ระยะภาพ ตามรูป ก และ ข จุด P' เป็นภาพของ P
โดยมี PA เป็นระยะวัตถุและ P'A เป็นระยะภาพ
ก.วัตถุที่มีลักษณะเป็นจุด ภาพก็เป็นจุด ข.วัตถุที่มีขนาด ภาพก็มีขนาด
ที่มา- หนังสือฟิสิกส์ ชั้นม.5 เล่ม2
ก.วัตถุที่มีลักษณะเป็นจุด ภาพก็เป็นจุด ข.วัตถุที่มีขนาด ภาพก็มีขนาด
เพื่อความสะดวกในการหาตำแหน่งภาพ จะใช้รังสีตกกระทบจากจุดหนึ่งๆของ
วัตถุเพียง 2 รังสี
ดังนั้นการแสดงการเห็น ภาพของวัตถุในกระจกเงาราบอาจแสดงได้ ดังรูป
2.1.1โดยวางตาในตำแหน่งที่เหมาะสม
ที่มา- หนังสือฟิสิกส์ ชั้นม.5 เล่ม2รูป 2.1.1
การมองเห็นภาพในกระจกเงาราบ
รูป
2.1.2 แสดงการหาระยะภาพ P เป็นวัตถุที่เป็นจุด ถ้า PB
เป็นรังสีจากวัตถุที่ตกกระทบกระจกเงาราบ และ BQ เป็นรังสีสะท้อน ต่อ QB ไปตัดส่วนต่อของ PA ที่จุด P' ตามรูป 2.1.2 ก. P'
เป็นภาพของ P
ที่มา- หนังสือฟิสิกส์ ชั้นม.5 เล่ม2
รูป 2.1.2การเขียนรังสีของแสงเพื่อหาตำแหน่ง
และขนาดของวัตถุที่เกิดจากกรจกเงาราบ
สรุปได้ว่า
ระยะวัตถุเท่ากับระยะภาพเสมอ
ในรูป 14.8ข ถ้าวัตถุ PQ มีลักษณะเป็นเส้นตรง และ ยาว y จากข้างบนภาพของจุด P
และ Q
จะอยู่ที่จุด P' และ Q' ดังนั้น P' Q' เป็นภาพของ PQ และมีความยาม y' เพราะ PA = AP' และ QB=BQ'
จากเรขาคณิตจะได้ว่า
PQ = P' Q'
หรือ y =
y'
จะเห็นได้ว่าสำหรับการเกิดภาพในกระจกเงาราบความยาวของภาพเท่ากับความยาวของวัตถุเสมอ
1.
ระยะภาพเท่ากับระยะวัตถุ
2.
ความยาวของภาพเท่ากับความยาวของวัตถุ
การศึกษาภาพของวัตถุที่เกิดในกระจกเงาราบที่ผ่านมาเป็นกรณีที่วัตถุมีขนาดเล็กกว่ากระจกเงาราบ ถ้าวัตถุมีขนาดใหญ่กว่ากระจกเงาราบ
เราก็สามารถเขียนรังสีโดยใช้กฎการสะท้อนแสงเพื่อแสดงการเกิดภาพในกระจกเงาราบได้เช่นสำหรับวัตถุที่มีรูปทรงเช่นกล่องหรือเก้าอี้ ซึ่งประกอบด้วยจุดจำนวนมาก ดังนั้น เมื่อวัตถุ
อยู่หน้ากระจกเงาราบ
เพราะภาพของจุดแต่ละจุดที่เกิดขึ้นจะมีระยะภาพเท่ากับระยะวัตถุ ทำให้
องค์ประกอบอื่นๆของวัตถุที่ปรากฏเป็นภาพก็จะมีขนาดเท่ากันด้วย จึงทำไห้สรุปได้ว่า
ขนาดของภาพที่ได้จากการวางวัตถุไว้หน้าผิวสะท้อนราบใดๆจะเท่ากับขนาดของวัตถุเสมอ
ภาพของวัตถุในกระจกเงาราบนั้น
เป็นภาพที่เกิดจากรังสีสะท้อนมาเข้าตาจึงทำไห้ดูเสมือนว่ารังสีเหล่านั้นมาจากภาพอยู่หลังกระจก
และ ถ้าเรานำฉากไปวาง ณ ตำแหน่งที่เห็นภาพนั้นก็จะไม่มีภาพใดๆปรากฏบนฉาก
ภาพที่เกิดขึ้นในลักษณะเช่นนี้ เรียกว่า ภาพเสมือน
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น