วันศุกร์ที่ 28 สิงหาคม พ.ศ. 2552

ภาพลวงตา

ภาพลวงตา เป็นภาพที่หลอกตาให้มองเห็นและรับรู้ผิดพลาดเป็นอีกแบบหนึ่ง ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวกับด้านรูปทรงและสี มีสาเหตุเนื่องจากการส่งสัญญาณจากตาไปยังสมองของคนเรา ภาพลวงตาที่เป็นที่รู้จักกันดีเช่น
1. ภาพลวงตาตาราง (Grid illusion) เป็นภาพลวงตาชนิดหนึ่ง คิดค้นโดย ลูดิมาร์ เฮอร์มันน์ ในปี พ.ศ. 2413 มีลักษณะเป็นตารางที่มีพื้นสีดำและเส้นขอบสีขาว เมื่อมองภาพนี้จะเห็นจุดสีเทาบริเวณจุดตัดของเส้นขอบ แต่จุดดังกล่าวจะหายไปเมื่อมองไปที่จุดนั้น

2.ห้องเอมส์ (Ames room) เป็นห้องที่สร้างขึ้นสำหรับสร้างภาพลวงตา คิดคันโดย อเด็มเบิร์ต เอมส์ ในปี พ.ศ. 2489
ห้องเอมส์เมื่อมองจากด้านหน้าจะดูเหมือนเป็นห้องทรงสี่เหลี่ยมมุมฉาก แต่ที่จริงแล้วเป็นรูปสี่เหลี่ยมคางหมู และด้านที่ลึกกว่าจะสร้างให้มีขนาดใหญ่กว่า
3.ลูกบาศก์เนกเกอร์ (อังกฤษ: Necker cube) เป็นภาพลวงตาชนิดหนึ่ง คิดค้นโดย ลุยส์ อัลเบิร์ต เนกเกอร์ นักผลิกศาสตร์ชาวสวิตเซอร์แลนด์ ใน พ.ศ. 2375 เป็นภาพโครงสร้างของลูกบาศก์ ภาพนี้สามารถมองให้ด้านหน้าของลูกบาศก์เป็นด้านหน้าหรือด้านหลังของภาพก็ได้

4.ภาพลวงตาสีเดียวกัน (Same color illusion) เป็นภาพลวงตาชนิดหนึ่ง คิดค้นโดย เอ็ดเวิร์ด เอช อเดลสัน ในปี พ.ศ. 2538 มีลักษณะเป็นตารางหมากรุก ช่อง A จะดูเหมือนว่ามีสีเข้มกว่าช่อง B แต่ในความเป็นจริงแล้ว ช่อง A และช่อง B มีสีเดียวกัน



5.ภาพลวงตาปอนโซ (Ponzo illusion) เป็นภาพลวงตาชนิดหนึ่ง คิดค้นโดย มาริโอ ปอนโซ นักจิตวิทยาชาวอิตาลี ในปี พ.ศ. 2456 เป็นภาพเส้นตรงสองเส้นที่มีความยาวเท่ากัน แต่อยู่บนฉากหลังที่เป็นเส้นตรงที่มีความยาวต่างกัน เนื่องจากสมองของคนเราเปรียบเทียบขนาดของวัตถุจากพื้นหลัง ภาพลวงตานี้จึงให้ความรู้สึกว่าเส้นตรงทั้งสองเส้นยาวไม่เท่ากัน



6.แจกันรูบิน (อังกฤษ: Rubin vase) เป็นภาพลวงตาชนิดหนึ่ง คิดคันขึ้นประมาณ พ.ศ. 2458 โดย เอ็ดการ์ รูบิน นักจิตวิทยาชาวเดนมาร์ก เป็นภาพแจกันที่ด้านข้างสองด้านเป็นรูปใบหน้าคน




7.ภาพลวงตาแซนเดอร์ (Sander illusion) เป็นภาพลวงตาชนิดหนึ่ง คิดค้นโดย ฟรีดริช แซนเดอร์ นักจิตวิทยาชาวเยอรมัน ในปี พ.ศ. 2469 เป็นภาพสี่เหลี่ยมด้านขนานสองรูป ที่เส้นทแยงมุมดูเหมือนว่ายาวไม่เท่ากัน แต่ความจริงแล้วทั้งสองเส้นมีความยาวเท่ากัน

8.ภาพลวงตาผนังร้านกาแฟ (Café wall illusion) เป็นภาพลวงตาชนิดหนึ่ง คิดค้นโดย ริชาร์ด เกรกอรี เป็นภาพของตารางสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่เส้นของในแนวนอนทุกเส้นขนานกัน แต่จากสีในภาพ ทำให้ดูเหมือนเส้นตรงแต่ละเส้นเอนไปมา



วันศุกร์ที่ 14 สิงหาคม พ.ศ. 2552

คุณสมบัติของแสง

คุณสมบัติของแสง

การสะท้อนแสง (Reflection)
การสะท้อนแสง หมายถึง การที่แสงไปกระทบกับตัวกลางแล้วสะท้อนไปในทิศทางอื่นหรือสะท้อนกลับมาทิศทางเดิมการสะท้อนของแสงนั้นขึ้นอยู่กับพื้นผิวของวัตถุด้วยว่าเรียบหรือหยาบโดยทั่วไปพื้นผิวที่เรียบและมันจะทำให้มุมของแสงที่ตกกระทบมีค่าเท่ากับมุมสะท้อนตำแหน่งที่แสงตกกระทบกับแสงสะท้อนบนพื้นผิวจะเป็นตำแหน่งเดียวกันดังรูปที่ 4.1 ก. ลักษณะของวัตถุดังกล่าว เช่น อลูมิเนียมขัดเงาเหล็กชุบโครเมียม ทอง เงินและกระจกเงา เป็นต้น แต่ถ้าหากวัตถุมีผิวหยาบ แสงสะท้อนก็จะมีลักษณะกระจายกันดังรูปที่ 4.1 ข. เช่น ผนังฉาบปูนกระดาษขาว โดยทั่วไปวัตถุส่วนใหญ่จะเป็นแบบผสมขึ้นอยู่กับผิวนั้นมีความมันหรือหยาบมากกว่า จะเห็นการสะท้อนแสงได้จากรูป 4.1 ก. และรูปที่ 4.1 ข.





รูป ก.การสะท้อนแสงบนวัตถุผิวเรียบ
รูป ข. การสะท้อนแสงผิวขรุขระ
กฎการสะท้อนแสง

1. รังสีตกกระทบ เส้นปกติและรังสีสะท้อนย่อมอยู่บนพื้นระนาบเดียวกัน

2. มุมในการตกกระทบย่อมโตเท่ากับมุมสะท้อน

การหักเหของแสง (Refraction)

การหักเห หมายถึง การที่แสงเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่งทำให้แนวลำแสงเกิดการเบี่ยงเบนไปจากแนวเดิม เช่น แสงผ่านจากอากาศไปยังน้ำ ดังแสดงในรูป















รูปแสดงลักษณะการเกิดหักเหของแสง

สิ่งที่ควรทราบเกี่ยวกับการหักเหของแสง - ความถี่ของแสงยังคงเท่าเดิม ส่วนความยาวคลื่น และความเร็วของแสงจะไม่เท่าเดิม - ทิศทางการเคลื่อนที่ของแสงจะอยู่ในแนวเดิมถ้าแสงตำตั้งฉากกับผิวรอยต่อของตัวกลางจะไม่อยู่ในแนวเดิม ถ้าแสงไม่ตกตั้งฉากกับผิวรอยต่อของตัวกลาง ตัวอย่างการใช้ประโยชน์ของการหักเหของแสงเช่น แผ่นปิดหน้าโคมไฟ ซึ่งเป็นกระจกหรือพลาสติก เพื่อบังคับทิศทางของแสงไฟที่ออกจากโคมไปในทิศทางที่ต้องการ จะเห็นว่าแสงจากหลอดไฟจะกระจายไปยังทุกทิศทางรอบหลอดไฟแต่เมื่อผ่านแผ่นปิดหน้าโคมไฟแล้ว แสงจะมีทิศทางเดียวกัน เช่นไฟหน้ารถยนต์ รถมอเตอร์ไซด์ ดังรูปที่



การกระจายแสง (Diffusion)


การกระจายแสง หมายถึง แสงขาวซึ่งประกอบด้วยแสงหลายความถี่ตกกระทบปริซึมแล้วทำให้เกิดการหักเหของแสง 2 ครั้ง (ที่ผิวรอยต่อของปริซึม ทั้งขาเข้า และขาออก) ทำให้แสงสีต่าง ๆ แยกออกจากกันอย่างเป็นระเบียบเรียงตามความยาวคลื่นและความถี่ ที่เราเรียกว่า สเปกตรัม (Spectrum)

รุ้งกินน้ำ เป็นการกระจายของแสง เกิดจากแสงขาวหักเหผ่านผิวของละองน้ำ ทำให้แสงสีต่าง ๆ กระจายออกจากกันแล้วเกิดการสะท้อนกลับหมดที่ผิวด้านหลังของละอองน้ำแล้วหักเหออกสู่อากาศ ทำให้แสงขาวกระจายออกเป็นแสงสีต่าง ๆ กัน แสงจะกระจายตัวออกเมื่อกระทบถูกผิวของตัวกลาง เราใช้ประโยชน์จากการกระจายตัวของลำแสง เมื่อกระทบตัวกลางนี้ เช่น ใช้แผ่นพลาสติกใสปิดดวงโคมพื่อลดความจ้าจากหลอดไฟหรือ โคมไฟชนิดปิดแบบต่าง ๆ


การทะลุผ่าน (Transmission) การทะลุผ่าน หมายถึงการที่แสงพุ่งชนตัวกลางแล้วทะลุผ่านมันออกไปอีกด้านหนึ่ง โดยที่ความถี่ไม่เปลี่ยนแปลงวัตถุที่มีคุณสมบัติการทะลุผ่านได้ เช่น กระจก ผลึกคริสตัล พลาสติกใส น้ำและของเหลวต่าง ๆ
การดูดกลืน (Absorbtion) การดูดกลืน หมายถึง การที่แสงถูกดูดกลืนหายเข้าไปในตัวกลางดยทั่วไปเมื่อมีพลังงานแสงถูกดูดกลืนหายเข้าไปในวัตถุใด ๆเช่น เตาอบพลังงานแสงอาทิตย์ เครื่องต้มน้ำพลังงานแสง และยังนำคุณสมบัติของการดูดกลืนแสงมาใช้ในชีวิตประจำวัน เช่น การเลือกสวมใส่เสื้อผ้าสีขาวจะดูดแสงน้อยกว่าสีดำ จะเห็นได้ว่าเวลาใส่เสื้อผ้าสีดำ อยู่กลางแดดจะทำให้ร้อนมากกว่าสีขาว

การแทรกสอด (Interference) การแทรกสอด หมายถึง การที่แนวแสงจำนวน 2 เส้นรวมตัวกันในทิศทางเดียวกัน หรือหักล้างกัน หากเป็นการรวมกัน ของแสงที่มีทิศทางเดียวกัน ก็จะทำให้แสงมีความสว่างมากขึ้น แต่ในทางตรงกันข้ามถ้าหักล้างกัน แสงก็จะสว่างน้อยลด การใช้ประโยชน์จากการสอดแทรกของแสง เช่น กล้องถ่ายรูปเครื่องฉายภาพต่าง ๆ และการลดแสงจากการสะท้อน ส่วนในงานการส่องสว่าง จะใช้ในการสะท้อนจากแผ่นสะท้อนแสง

สรุป คุณสมบัติต่าง ๆ ของแสงแต่ละคุณสมบัตินั้น เราสามารถนำหลักการมาใช้ประโยชน์ได้หลายอย่าง เช่น คุณสมบัติของการสะท้อนแสงของวัตถุ เรานำมาใช้ในการออกแบบแผ่นสะท้อนแสงของโคมไฟ การหักเหของแสงนำ มาออกแบบแผ่นปิดหน้าโคมไฟ ซึ่งเป็นกระจก หรือพลาสติกเพื่อบังคับทิศทางของแสงไฟ ที่ออกจากโคมไปในทิศที่ต้องการ การกระจายตัวของลำแสงเมื่อกระทบตัวกลางเรานำมาใช้ประโยชน์ เช่นใช้แผ่นพลาสติกใสปิดดวงโคมเพื่อลดความจ้าจากหลอดไฟ ต่าง ๆ การดูดกลืนแสง เรานำมาทำ เตาอบพลังงานแสงอาทิตย์ครื่องต้มพลังงานแสง และการแทรกสอดของแสง นำมาใช้ประโยชน์ในกล้องถ่ายรูป เครื่องฉายภาพต่าง ๆ จะเห็นว่าคุณสมบัติแสงดังกล่าวก็ได้นำมาใช้ในชีวิตประจำวันของมนุษย์เราทั้งนั้น

วันพฤหัสบดีที่ 6 สิงหาคม พ.ศ. 2552

กล้องโทรทรรศน์







กล้องโทรทรรศน์ (Telescope)


กล้องโทรทัศน์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ดูวัตถุที่อยู่ไกล ประกอบด้วยเลนส์ 2 เลนส์ มี 2 ประเภทคือ
ก. กล้องโทรทรรศน์หักเห (Refracting telescope) ใช้เลนส์นูนเป็นเลนส์ใกล้วัตถุมีความยาวโฟกัสมากอาจจะถึงหลาย ๆ เมตร เนื่องจากวัตถุที่ต้องการดูอยู่ไกล มากดังนั้นภาพที่เกิดจึงตกที่จุดโฟกัสของเลนส์ใกล้วัตถุเป็นวัตถุเสมือนของเลนส์ใกล้ตาโดยใช้เลนส์เว้าหรือเลนส์นูนเป็นเลนส์ใกล้ตาก็ได้ วัตถุเสมือนนี้จะอยู่ระหว่างจุดโฟกัส ของเลนส์ใกล้ตากับเลนส์ ดังนั้นภาพสุดท้ายที่เกิดขึ้นจะได้ภาพเสมือนขนาดขยาย



ข. กล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสง (Reflecting telescope) ใช้กระจกเว้ารูปพาราโบลาที่ไม่มีความคลาดเป็นตัวสะท้อนแสงใกล้วัตถุ ภาพที่ได้เกิดขึ้นที่ จุดโฟกัสใช้กระจกนูนเป็นตัวสะท้อนครั้งที่สอง เกิดภาพเสมือนขนาดขยาย
กล้องดาราศาสตร์เป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ประกอบด้วยเลนส์นูน 2 อัน เลนส์ใกล้วัตถุจะรับแสงสะท้อนจากวัตถุที่ระยะอนันต์ เกิดภาพจริงหัวกลับที่จุดโฟกัสของเลนส์ ใกล้วัตถุแต่อยู่ในระยะที่น้อยกว่าโฟกัสของเลนส์ใกล้ตา ได้ภาพเสมือนขนาดขยาย ความยาวของกล้องเท่ากับความยาวโฟกัสของเลนส์ทั้งสอง