ความลึกจริง ความลึกปรากฏ

           เป็นปรากฏการณ์ที่ผู้สังเกต มองดูวัตถุซึ่งอยูในตัวกลางที่ต่างจากตาของผู้สังเกต แล้วทำให้มองเห็นภาพที่ปรากฏอยู่คนละตำแหน่งกับวัตถุจริง  ซึ่งเกิดจากการหักเหของแสง

        การที่ตาของคนจะมองเห็นภาพได้ จะต้องมีรังสีของแสงออกจากวัตถุเดินทางเข้าสู่ตาคน  แต่เนื่องจากแสงเดินทางผ่านตัวกลางที่ต่างกันจึงทำให้เกิดมุมหักเห ทำให้ทางเดินแสงเปลี่ยนไป เมื่อแสงเข้าสู่ตาทำให้ผู้มองเห็นภาพที่ปรากฏไม่ได้อยู่ที่ตำแหน่งเดียวกับวัตถุจริง ทำให้เกิดปรากฏการณ์ความลึกจริงและลึกปรากฏ 

ที่มา  http://ikaen2520.wordpress.com

การคำนวณ ความลึกจริง  ความลึกปรากฏ

            1. การมองเอียง   

                 2. การมองตรง

ที่มา  http://ikaen2520.wordpress.com/1-ฟิสิกส์ม-4/7-การหักเหของแสง/

          ถ้าวัตถุอยู่ในตัวกลาง( nว) ที่มีค่าค่าดรรชนีหักเหแสงมาก   ตาผู้สังเกตอยู่ในตัวกลาง( nต) ที่มีดรรชนีหักเหแสงน้อย ผลคือจะเห็นภาพอยู่ใกล้ผิวรอยต่อตัวกลาง(ถ้าคนอยู่ในอากาศ มองวัตถุที่อยู่ในน้ำ จะเห็นภาพอยู่ตื้นกว่าปกติ)   ถ้าในทางกลับกันวัตถุอยู่ในตัวกลาง( nว) ที่มีค่าค่าดรรชนีหักเหแสงน้อย   ตาผู้สังเกตอยู่ในตัวกลาง( nต) ที่มีดรรชนีหักเหแสงมาก ผลคือจะเห็นภาพอยู่ใกลผิวรอยต่อตัวกลางมากขึ้น(ถ้าคนดำน้ำ มองวัตถุที่อยู่ในอากาศ จะเห็นภาพอยู่สูงจากผิวน้ำมากกว่าปกติ)

ที่มา  http://ikaen2520.wordpress.com/1-ฟิสิกส์ม-4/7-การหักเหของแสง/

เลนส์บาง

               เลนส์ ลำแสงขนานอาจทำให้มารวมกันที่จุดรวมแสงได้โดยการหักเห ถ้าหากผิวตัวกลางนั้นมีความโค้ง ดังรูป เมื่อมีแสงขนานมาตกกระทบผิวโค้งของแท่งแก้วจะมีการหักเหไปรวมกันที่จุด F จุด F นี้เรียกว่า จุดโฟกัส เมื่อแท่งแก้วมีผิวโค้งทั้งสองด้านเรียกว่า เลนส์ ( lens ) โดยการใช้กฎของสเนลล์ เราอาจหามุมที่เบน ไปของทั้งสองผิวได้ แต่เพื่อความสะดวกจะพูดถึงในกรณีของเลนส์บาง ซึ่งมีที่ใช้ประโยชน์มากมาย

             เลนส์บางนั้น ความหนาของเลนส์น้อยมากเมื่อเทียบกับรัศมีความโค้งและ ทางยาวโฟกัสของเลนส์นั้นเลนส์จะมีรูปร่างต่างๆกัน เลนส์ที่ตรงกลางหนากว่าด้านริมเป็น เลนส์นูน รวมแสง และเลนส์ที่ตรงส่วนกลางบางกว่าส่วนริมเป็น เลนส์เว้า กระจายแสง

ที่มา  http://pirun.ku.ac.th/~fscijsw/Light&device/light/html/body3-5.htm

        การเกิดภาพของเลนส์บาง –เลนส์บางเมื่อแสงเดินทางผ่านเลนส์จะหักเหน้อยมาก เราจึงคิดเสมือนว่าไม่มีการหักเห

        เลนส์เว้า คือเลนส์ที่มีความหนาขอบเลนส์มากกว่าความหนาตรงกลางอาจทำด้วยแก้วหรือพลาสติกก็ได้ มีหลายชนิด

      ในตัวกลางหนึ่งๆความยาวโฟกัสของเลนส์เว้ามีค่าเดียวไม่ว่าจะทำ ด้านใดของเลนส์รับแสงก็ตามแต่เมื่อวางเลนส์เว้าไว้ในตัวกลาง ชนิดต่างกัน ความยาวของโฟกัสของเลนส์เว้าจะเปลี่ยนไปด้วย คือ ถ้าตัวกลางมีดรรชนีหักเหมากความยาวโฟกัสของเลนส์จะ มากถ้าตัวกลางมีดรรชนีหักเหน้อยความยาวโฟกัสของเลนส์ จะมีค่าน้อย เช่น วางเลนส์ในน้ำจะมีความยาวโฟกัสมากกว่า เมื่อวางในอากาศ หน้าที่ของเลนส์เว้า-ทำหน้าที่กระจาย(แสงคล้ายกระจกนูน)

 ส่วนประกอบของเลนส์เว้า ตามภาพดานล่าง                                                                                            

F1 และ F2 คือ จุดโฟกัสอยู่ด้านหน้าและหลังของเลนส์

เส้นที่ลากผ่านเลนส์ในแนวจุดโฟกัสทั้ง2 ( F1และF2 ) คือ แกนมุขสำคัญ

Cหรือ2Fเป็นจุดศูนย์กลางความโค้งของผิวทั้ง2เลนส์เว้า

O คือ ตำแหน่งของวัตถุ วางไว้หน้าเลนส์ I คือ ตำแหน่งของภาพที่เกิดจากวัตถุ

ที่มา   http://pirun.ku.ac.th/~fscijsw/Light&device/light/html/body3-6.htm

       ในกรณีที่รังสีตกขนานแนวแกนมุขสำคัญ รังสีจะเบนออกแต่เมื่อต่อแนวรังสีเสมือนจะผ่านจุดโฟกัสหน้าเลนส์ ( ตามภาพคือ รังสีเส้นที่ 1)

     กรณีแนวรังสีตกกระทบผ่านจุดศูนย์กลางเลนส์ แนวรังสีหักเหจะอยู่แนวเดียวกับรังสีตกกระทบ ( ตามภาพคือ รังสีเส้นที่ 2 )

     กรณีที่แนวรังสีตกกระทบผ่านจุดโฟกัสพอดี แนวรังสีหักเหจะขนานแกนมุขสำคัญ ( ตามภาพคือ รังสีเส้นที่ 3 ) 

       เลนส์นูน  เป็นตัวกลางโปร่งใสอาจทำด้วยแก้วหรือพลาสติกก็ได้โดยความหนาแน่นตรงกลางของเลนส์นูนจะมากกว่าความหนาที่ขอบมีหลายชนิดตามรูป

        ในตัวกลางหนึ่งความยาวโฟกัสของเลนส์นูนจะมีเพียงค่าเดียวไม่ว่าในด้านใดรับแสงก็ตาม แต่เมื่อวางเลนส์นูนในตัวกลางต่างชนิดกัน ความยาวโฟกัสของเลนส์นูนจะเปลี่ยนไปด้วยคือตัวกลางที่มีดรรชนีหักเหมากความยาวโฟกัสของเลนส์จะมีค่ามาก ถ้าตัวกลางที่มีดรรชนีหักเหน้อยความยาวโฟกัส ของเลนส์นูนจะมีค่าน้อย ( เหมือนกับกรณีของเลนส์เว้า ) สำหรับส่วนประกอบของเลนส์นูนก็เช่นเดียวกับเลนส์เว้า

ที่มา  http://pirun.ku.ac.th/~fscijsw/Light&device/light/html/body3-7.htm

      ในตัวกลางหนึ่งความยาวโฟกัสของเลนส์นูนจะมีเพียงค่าเดียวไม่ว่าในด้านใดรับแสงก็ตาม   แต่เมื่อวางเลนส์นูนในตัวกลางต่างชนิดกัน   ความยาวโฟกัสของเลนส์นูนจะเปลี่ยนไปด้วยคือตัวกลางที่มีดรรชนีหักเหมากความยาวโฟกัสของเลนส์จะมีค่ามาก      ถ้าตัวกลางที่มีดรรชนีหักเหน้อยความยาวโฟกัส ของเลนส์นูนจะมีค่าน้อย ( เหมือนกับกรณีของเลนส์เว้า ) สำหรับส่วนประกอบของเลนส์นูนก็เช่นเดียวกับเลนส์เว้า

ที่มา  http://pirun.ku.ac.th/~fscijsw/Light&device/light/html/body3-7.htm

ในกรณีที่แนวรังสีตกขนานแกนมุขสำคัญ            แนวรังสีหักเหจริงจะผ่านจุดโฟกัสหลังเลนส์พอดี     (รังสีเส้นที่1)
 กรณีแนวรังสีตกกระทบผ่านจุดศูนย์กลางเลนส์     แนวรังสีหักเหจะอยู่แนวเดียวกับรังสีตกกระทบ(รังสีเส้นที่2)

  กรณีแนวรังสีตกกระทบผ่านจุดโฟกัสแนวรังสีจะหักเหขนานแกนมุขสำคัญ(รังสีเส้นที่3)
     การหาตำแหน่งชนิดและลักษณะภาพจากสูตรคำนวณ
 สูตรความยาวโฟกัส 
 โดย   โฟกัส f เป็น + สำหรับเลนส์นูน  -สำหรับเลนส์เว้า
        ระยะวัตถุ s เป็น+ ทั้งเลนส์นูนและเลนส์เว้า 
        ระยะภาพ s’เป็น+สำหรับภาพจริง  เป็น-สำหรับภาพเสมือน
  สูตรกำลังขยาย

                สรุปการเกิดภาพจากเลนส์บาง

ตารางสรุปเลนส์นูน 

ตำแหน่งของวัตถุ (s)		ตำแหน่งของภาพ(s')	ลักษณะของภาพ
s= infinity		s'=f	ภาพจริง เป็นจุดเล็กๆอยู่หลังเลนส์
s>2f		s'<f	ภาพจริง หัวกลับ ขนาดเล็กกว่าวัตถุ อยู่หลังเลนส์
s=2f		s'<f	ภาพจริง หัวกลับ ขนาดเท่าวัตถุ อยู่หลังเลนส์
2f>s>f		s'<f	ภาพจริง หัวกลับ ขนาดใหญ่กว่าวัตถุ อยู่หลังเลนส์
s=f		s'<f	ระบุภาพไม่ได้
s<f		s'<f	ภาพเสมือน หัวตั้ง ขนาดใหญ่กว่าวัตถุ อยู่หน้าเลนส์

     ภาพจาก เลนส์เว้าจะเป็นภาพเสมือนหัวตั้ง ขนาดเล็กกว่าวัตถุ อยู่หน้าเลนส์ เสมอไม่ว่าระยะวัตถุจะเป็นเท่าไรก็ตาม

               เลนส์นูนและกระจกเว้า
           1. เกิดภาพจริงหรือเสมือนก็ได้ 
           2. ภาพจริงหัวกลับอยู่หลังเลนส์นูนหรือหน้าเลนส์เว้า 
           3. ภาพเสมือนหัวตั้งอยู่หน้าเลนส์นูนหรือหลังกระจกเว้า 
           4. ภาพจริงอาจมีขนาดใหญ่กว่าวัตถุ เท่ากับวัตถุหรือเล็กกว่าวัตถุก็ได้ 
           5. ภาพเสมือนมีขนาดใหญ่กว่าวัตถุ

           เลนส์เว้าและกระจกนูน
           1. เกิดภาพเสมือน หัวตั้งอยู่หน้าเลนส์เว้าหรืออยู่หลังกระจกนูน 
           2. ภาพเสมือน หัวตั้งอยู่หน้าเลนส์เว้าหรืออยู่หลังกระจกนูน 
           3. ภาพเสมือนมีขนาดเล็กกว่าวัตถุ