Transcript ประกอบการจัดการเรียนรู้กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ หน่วยการเรียนรู้

Power Point
Point
Power
ประกอบการจัดการเรียนรู้กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
หน่ วยการเรียนรู้ แสงน่ ารู้
จัดทาโดย
นางจริยา ฉายศรี
ตาแหน่ งครู วิทยฐานะชานาญการพิเศษ
โรงเรี ยนบ้ านสามร้ อยยอด(บุณยรั กษ์ อุทศิ ) อาเภอสามร้ อยยอด
สานักงานเขตพืน้ ที่การศึกษาประจวบคีรีขันธ์ เขต 2
เรื่องที่ 1 การเดินทางของแสง
แหล่ งกาเนิดแสง
1. แสงที่เกิดจากธรรมชาติ เช่ น แสงจากดวงอาทิตย์ ดวงดาว ฟ้าแลบ ฟ้าผ่ า แสงจากสัตว์
บางชนิดที่มีแสงในตัวเอง เช่ น หิ่งห้ อย แมงคาเรื อง
2. แสงที่มนุษย์ ประดิษฐ์ ขึน้ เช่ น แสงจากไฟฉาย หลอดไฟฟ้า เทียนไข
เชือ้ เพลิงต่ างๆ เช่ น ไม้ กระดาษ ถ่ าน ถ่ านหิน เป็ นต้ น
การเผาไหม้
การเดินทางของแสง
• แสงไม่ ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ แสงสามารถเดินทางผ่ านสุญญากาศได้
• การเดินทางของแสง เช่ น แสงแดดที่ส่องผ่ านฝาผนังบ้ านไม้ ท่ มี ีรอยแตกหรือเป็ นรู
ลาแสงของไฟฉาย แสงจากเครื่องฉายภาพยนตร์ ท่ พ
ี ่ งุ ไปยังจอ ลาแสงเหล่ านัน้ จะพุ่งไป
เป็ นเส้ นตรง
• ทางเดินของแสงออกจากแหล่ งกาเนิดเป็ นเส้ นตรง
การเขียนรังสีของแสง เขียนแทนด้ วย
ทำไมจึงมองเห็น
• การมองเห็นวัตถุ ต้ องมีแสงจากวัตถุมาเข้ าตา ซึ่งแบ่ งได้ เป็ น 2 กรณีคือ
1. เมื่อวัตถุนัน้ มีแสงสว่ างในตัวเอง จะมีแสงสว่ างจากวัตถุเข้ าตาโดยตรง
2. วัตถุนัน้ ไม่ มีแสงสว่ างในตัวเอง ต้ องมีแสงจากแหล่ งกาเนิดแสงอื่นกระทบวัตถุ นัน้
แล้ วสะท้ อนเข้ าตา
การเห็นวัตถุท่ ไี ม่ มีแสงในตัวเอง
วัตถุท่ ไี ม่ มีแสงในตัวเอง
- แสงจากแหล่ งกาเนิดอี่นกระทบวัตถุแล้ วสะท้ อนมาเข้ าตาเรา ทาให้ เรา
มองเห็นวัตถุนัน้
- แสงที่กระทบและสะท้ อนวัตถุควรมีความสว่ างมากพอ เราจึงมองเห็นวัตถุนัน้
แหล่งกำเนิดแสง
เรื่องที่ 2 ตัวกลำงของแสง
1. ตัวกลางโปร่ งใส หมายถึงวัตถุท่ แี สงผ่ านได้ หมดหรือเกือบหมดอย่ างเป็ นระเบียบ
จึงมองเห็นวัตถุได้ อย่ างชัดเจนเช่ น อากาศ กระจกใส แก้ วใส่ นา้ แผ่ นพลาสติกใส เป็ นต้ น
2. ตัวกลางโปร่ งแสง หมายถึง วัตถุท่ แี สงผ่ านได้ อย่ างไม่ เป็ นระเบียบ จึงมองเห็นวัตถุอีก
ด้ านหนึ่งไม่ ชัดเจน เช่ น กระดาษชุบนา้ มัน กระจกฝ้า กระดาษไขหรือกระดาษลอกลาย
และเป็ นต้ น
3. วัตถุทบึ แสง หมายถึง วัตถุท่ แี สงผ่ านไปไม่ ได้ จึงมองไม่ เห็นวัตถุ เช่ นผ้ า แผ่ นไม้ แผ่ น
อะลูมเิ นียม
แผ่ น สังกะสีกระดาษหนา เหล็ก และทองแดง เป็ นต้ น
เงา เกิดจาก การนาวัตถุทบึ แสงไปกัน้ แสงที่ตกกระทบบนฉากจนเกิดเงาบนฉากรับแสง
เงาแบ่ งได้ เป็ นได้ 2 ชนิด คือ
1. เงามืด คือ บริเวณที่วัตถุทบึ แสงขวางทางเดินของแสงและสามารถบังแสงได้ หมด
ทาให้ เกิดบริเวณที่มืดสนิท
2. เงามัว คือ บริเวณที่มีแสงบางส่ วนผ่ านไปถึงและทาให้ บริเวณนัน้ มืดไม่ สนิท เพราะ
วัตถุไม่ สามารถกัน้ แสงได้ หมด
ประโยชน์ ของเงา
1. ใช้ ในการแสดงหนังตะลุง หรือใช้ มือทาให้ เกิดเงา เพื่อประกอบการเล่ านิทาน
2. ใช้ บอกเวลาโดย อาศัยการสังเกตเงาที่เกิดจากดวงอาทิตย์
เงากับการเกิดปรากฎการณ์ ธรรมชาติ
การเกิดสุริยุปราคา เกิดขณะดวงจันทร์ โคจรกัน้ แสงจากดวงอาทิตย์ ท่ ตี กกระทบพืน้ โลก
เกิดขึน้ ในเวลากลางวัน
การเกิดจันทรุ ปราคา เกิดขณะโลกกัน้ แสงจากดวงอาทิตย์ ท่ จี ะตกกระทบดวงจันทร์
เกิดขึน้ ในเวลากลางคืนช่ วงที่ดวงจันทร์ เต็มดวง
เรื่องที่ 3 กำรสะท้ อนแสง
•การสะท้ อน เป็ นคุณสมบัตอิ ย่ างหนึ่งของแสง เป็ นการเปลี่ยนทิศการเคลื่อนที่ขอแสง
กลับมาสู่ตัวกลางเดิม
•เมื่อแสงเคลื่อนที่ไปถึงแนวเขตระหว่ างตัวกลาง 2 ตัวกลาง ไม่ ว่าจะมีพนื ้ ผิวอย่ างไร จะ
เกิดการสะท้ อนหรือการย้ อนกลับของแสง (บนระนาบเดียวกัน)
•แสงจากอากาศจะสะท้ อนที่ผิวกระจกกลับสู่อากาศวัตถุแต่ ละชนิดจะสะท้ อนแสงได้ ดีไม่
เท่ ากัน วัตถุทบึ แสงที่มีผิวเรียบและเป็ นมัน จะสะท้ อนแสงได้ ดีกว่ าวัตถุท่ โี ปร่ งแสงหรือมี
ผิวขรุ ขระ
กำรสะท้ อนของแสงทีผ่ วิ รำบ
• เมื่อแสงตกกระทบผิววัตถุท่ จี ุดใดก็ตาม ถ้ าเราลากเส้ นตัง้ ฉาก กับผิววัตถุนัน้ เส้ นตัง้
ฉากที่ลากนีเ้ รียกว่ า เส้ นแนวฉาก
• เรียกมุมระหว่ างรังสีตกกระทบกับเส้ นแนวฉากว่ า มุมตกกระทบ
• เรียกมุมระหว่ างรังสีสะท้ อนกับแนวฉาก ว่ า มุมสะท้ อน
การสะท้ อนแสงกับวัตถุผิวขรุ ขระ
• วัตถุท่ สี ะท้ อนแสงได้ ดีจะต้ องมีผิวเรียบและเป็ นมัน จะทาให้ เกิดการสะท้ อนอย่ างมี
ระเบียบ (ดังภาพที่ 1)
• แต่ ถ้าวัตถุท่ มี ีผิวไม่ เรียบ หรือผิวขรุ ขระจะเกิดการสะท้ อนไม่ มีระเบียบ (ดังภาพที่ 2)
• ไม่ ว่าวัตถุท่ สี ะท้ อนแสง จะมีผิวราบ ผิวโค้ ง หรือผิวขรุ ขระ ก็ตาม แต่ การสะท้ อน
ของแสงเป็ นไปตามกฎการสะท้ อนของแสงเสมอ
กฎการสะท้ อนของแสงมีดังนี ้
1. รังสีตกกระทบ รังสีสะท้ อน และเส้ นแนวฉาก อยู่บนระนาบเดียวกัน
2. มุมตกกระทบเท่ ากับมุมสะท้ อน
การเกิดภาพบนกระจกเงาระนาบ
• ภาพที่เกิดจากกระจกเงาระนาบบานเดียว
- เมื่อวางวัตถุไว้ หน้ ากระจกเงาระนาบ เราจะมองเห็นวัตถุ เพราะมีแสงจากวัตถุมาเข้ าตาเรา
- ส่ วนการมองเห็นภาพของวัตถุนัน้ เพราะแสงจากวัตถุไปตกกระทบพืน้ ผิวกระจกเงาระนาบ
แล้ วสะท้ อนมาเข้ าตาเราอีกทีหนึ่ง
- ภาพที่เกิดขึน้ จะเป็ นภาพเหมือนวัตถุแต่ ภาพที่ได้ จะกลับซ้ ายเป็ นขวา
เรื่องที่ 4 กำรหักเหของแสง
1.เมื่อแสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความหนาแน่ นน้ อยกว่ า ไปยังตัวกลางที่มีความ
หนาแน่ นมากกว่ า เช่ น จากอากาศไปยังนา้ ลาแสงจะ เบนเข้ าหา เส้ นปกติ
2. เมื่อแสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความหนาแน่ นมากกว่ า ไปยังตัวกลางที่มีความ
หนาแน่ นน้ อยกว่ า เช่ น จากนา้ ไปยังอากาศลาแสงจะเบนออกจากเส้ นปกติ
ปรำกฏกำรณ์ ที่เกิดจำกกำรหักเหของแสง
1. การมองเห็นวัตถุท่ อี ยู่ในนา้ หักงอ เช่ น เห็นหลอดหรื อช้ อนที่อยู่ในแก้ วซึ่งมีนา้ อยู่มี
ลักษณะหักงอผิดความจริง
ปรากฏการณ์ ท่ เี กิดจากการหักเหของแสง
2. การมองเห็นสิ่งต่ างๆ ที่อยู่ในนา้ อยู่ตืน้ กว่ าความเป็ นจริง เช่ นเวลามองปลาที่อยู่ในนา้
จะมองเห็นว่ าปลาอยู่ตนื ้ กว่ าความเป็ นจริง
3. เมื่อมองวัตถุผ่านนา้ ไปยังอากาศ จะเห็นวัตถุอยู่ไกลกว่ าความเป็ นจริง
4. การใช้ แว่ นขยายทาให้ วัตถุโตขึน้ เพราะแสงจะหักเหเมื่อผ่ านเลนส์ นูน
5. ทาให้ เกิดรุ้ งสีต่างๆ หลายสี
การหักเหของแสงผ่ านเลนส์
• รังสีแสงเมื่อผ่ านเลนส์ นูน
รังสีของแสงเมื่อผ่ านเลนส์ นูน จะเบนเข้ าหากัน
• รังสีแสงเมื่อผ่ านเลนส์ เว้ า
รังสีของแสงเมื่อผ่ านเลนส์ เว้ า จะกระจายออกจากกัน
ประโยชน์ ของเลนส์
เลนส์ นูนใช้ ทาแว่ นขยาย แว่ นสายตายาว เป็ นส่ วนประกอบกล้ องถ่ ายรู ป
กล้ องจุลทรรศน์ กล้ องส่ องทางไกล
ส่ วนเลนส์ เว้ า ใช้ ทาแว่ นตาคนสายตาสัน้
เรื่องที่ 5 สเปกตรัมของแสง/รุ้ ง
• แสงขาวและสเปกตรัมของแสง
แสงขาว เป็ นส่ วนหนึ่งของคลื่นแม่ เหล็กไฟฟ้าที่ดวงอาทิตย์ แผ่ ออกมา ซึ่งมีหลายประเภท
ได้ แก่ รังสีแกมมา รังสีเอกซ์ รังสีอัลตราไวโอเลต รังสีท่ ตี ามองเห็น รังสี อินฟราเรด
ไมโครเวฟ และคลื่นวิทยุ
สเปกตรัมแม่ เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic spectrum) คือ แถบรังสีของคลื่นแม่ เหล็กไฟฟ้าที่มี
ความยาวคลื่นต่ างๆกัน สเปกตรัมที่มองเห็นได้ คือแสง เมื่อแสงขาวผ่ านปริซมึ จะเกิด
การหักเหเป็ นแสงสีต่างๆ ซึ่งเรียกสเปกตรัมตัง้ แต่ ความยาวคลื่นน้ อยไปหามาก
ตามลาดับ ดังนี ้ ม่ วง คราม นา้ เงิน เขียว เหลือง แสด แดง
กำรกระจำยของแสงขำวผ่ ำนปริซึม
• เมื่อให้ แสงขาว(แสงอาทิตย์ ) ส่ องผ่ านแท่ งปริซมึ ซึ่งมีความหนาแน่ นมากกว่ าอากาศจะ
เกิดการหักเหของแสง แต่ เนื่องจากแท่ งปริซมึ มีความหนาไม่ เท่ ากัน และแสงสีต่าง ๆ
ในแสงขาวก็มี ค่ าพลังงานไม่ เท่ ากัน ทาให้ เคลื่อนที่ของแสงผ่ านแท่ งปริ ซมึ เร็วไม่
เท่ ากัน จึงแยกให้ เห็นเป็ น 7 สี คือม่ วง คราม นา้ เงิน เขียว เหลือง ส้ มหรือ
แสด และ แดง
รุ้งเกิดขึน้ ได้ อย่ ำงไร
• รุ้ ง (Rainbow)
• รุ้ งกินนา้ จะเกิดเมื่อแสงจากดวงอาทิตย์ ส่องแสงไปยังละอองนา้ หรือหยดนา้ ในก้ อน
เมฆ หรือในนา้ พุ นา้ ตกโดยเราหันหลังให้ กับดวงอาทิตย์
• เราจะมองเห็นแสงสีต่างๆคล้ ายสเปกตรั มเป็ นวงโค้ งอยู่ในกลุ่มละอองนา้ แล้ วหักเหเข้ าไป
ในหยดนา้ เกิดการกระจายแสงแล้ วสะท้ อนภายในหยดนา้ แล้ วหักเหออกจากหยดนา้ นัน้
• ทาให้ แสงที่ออกมากระจายแสงเช่ นเดียวกันกับเมื่อแสงผ่ านปริซมึ ลักษณะการเกิดรุ้ ง
มี 2 แบบ คือรุ้ งปฐมภูมแิ ละรุ้ งทุตยิ ภูมิ
กำรผสมแสงสี
• เมื่อเรานาแสงสีท่ มี ีสีต่างกันมาผสมกันบนฉากสีขาวจะได้ แสงอีกสีหนึ่ง เช่ น เมื่อฉาย
แสงสีแดง สีเขียว และสีนา้ เงิน ซึ่งเป็ นสีปฐมภูมไิ ปรวมกันบนฉากขาว ความรู้ สึกในการ
มองเห็นสีบนฉากจะผสมกัน ทาให้ เห็นเป็ นสีต่าง ๆ ดังนี ้
• แสงสีแดง + แสงสีนา้ เงิน = แสงสีม่วงแดง (Magenta)
• แสงสีแดง + แสงสีเขียว = แสงสีเหลือง (Yellow or lemon)
• แสงสีนา้ เงิน + แสงสีเขียว = แสงสีไซแอนหรือนา้ เงิน-เขียว (Cyan or Blue-Green)
• แสงสีแดง + แสงสีนา้ เงิน + แสงสีเขียว = แสงสีขาว(White)