ชุดทดลองศึกษาทัศนศาสตร์พื้นฐาน สำหรับครูผู้สอน

DEMO advanced Physics Set Optics, incl. halogen lamp with magnetic base

Article no. 15550-88

ชุดสาธิตการทดลองหน้าห้องเรียนนี้ประกอบด้วยการทดลอง  60  การทดลองดังต่อไปนี้ :

• การแพร่กระจายของแสง (7 การทดลอง)
• กระจกเงา (16 การทดลอง)
• การหักเห (10 การทดลอง)
• เลนส์ (13 การทดลอง)
• สี (6 การทดลอง)
• ดวงตาของมนุษย์ (3 การทดลอง)
• อุปกรณ์เกี่ยวกับสายตา (5 การทดลอง)

ทัศนศาสตร์ เป็นสาขาวิชาฟิสิกส์ที่ศึกษาเกี่ยวกับแสง คุณสมบัติของแสง และปฏิกิริยาระหว่างแสงกับวัตถุ ทัศนศาสตร์มีบทบาทสำคัญในชีวิตประจำวันของเรา เช่น การมองเห็น การสื่อสาร การแพทย์ และอุตสาหกรรม

ทัศนศาสตร์แบ่งออกเป็นสองสาขาหลัก คือ ทัศนศาสตร์เชิงเรขาคณิต และทัศนศาสตร์เชิงกายภาพ

ทัศนศาสตร์เชิงเรขาคณิต ศึกษาเกี่ยวกับปรากฏการณ์ของแสงในระดับมหภาค เช่น การสะท้อนแสง การหักเหแสง และการเลี้ยวเบนของแสง หลักการพื้นฐานของทัศนศาสตร์เชิงเรขาคณิตคือ แสงจะเดินทางเป็นเส้นตรง ยกเว้นเมื่อแสงกระทบกับวัตถุหรือผ่านจากสื่อหนึ่งไปยังอีกสื่อหนึ่ง

ทัศนศาสตร์เชิงกายภาพ ศึกษาเกี่ยวกับปรากฏการณ์ของแสงในระดับจุลภาค เช่น การเลี้ยวเบนของแสง การแทรกสอดของแสง และการแผ่รังสีของแสง หลักการพื้นฐานของทัศนศาสตร์เชิงกายภาพคือ แสงมีสมบัติเป็นคลื่น คลื่นแสงจะเดินทางเป็นเส้นตรง แต่จะมีการกระจายตัวไปรอบๆ วัตถุที่ขวางทาง

การสะท้อนแสง เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อแสงเดินทางจากสื่อหนึ่งไปยังอีกสื่อหนึ่งแล้วเกิดการสะท้อนกลับ กฎของสเนล (Snell’s Law) เป็นกฎที่อธิบายการสะท้อนแสง โดยกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างมุมตกกระทบกับมุมสะท้อน ดังนี้

• มุมตกกระทบ คือ มุมระหว่างรังสีตกกระทบกับแนวปกติที่ผิวกระทบ
• มุมสะท้อน คือ มุมระหว่างรังสีสะท้อนกับแนวปกติที่ผิวกระทบ

การหักเหแสง เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อแสงเดินทางจากสื่อหนึ่งไปยังอีกสื่อหนึ่งแล้วเกิดการเบี่ยงเบนจากเส้นทางเดิม ดัชนีหักเหแสง (Index of refraction) เป็นค่าที่บ่งบอกถึงสมบัติการหักเหแสงของสื่อต่างๆ ดังนี้

• สื่อที่มีดัชนีหักเหแสงสูง แสงจะหักเหมากกว่าสื่อที่มีดัชนีหักเหแสงต่ำ

การเลี้ยวเบนของแสง เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อแสงเดินทางผ่านช่องแคบหรือขอบวัตถุ ทำให้เกิดการกระจายตัวไปรอบๆ วัตถุ

การแทรกสอดของแสง เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อแสงสองลำเดินทางผ่านช่องแคบหรือขอบวัตถุ แล้วเกิดการซ้อนทับกัน ทำให้เกิดรูปแบบของการแทรกสอด