คู่มือการใช้หลักสูตรรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ วิชาฟิสิกส์ ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ วิชาฟิสิกส์ 29 ผลการเรียนรู้ ชั้น สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม ๑๐. ทดลองและอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างดรรชนีหักเห มุมตกกระทบ และมุมหักเห รวมทั้ง อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างความลึกจริงและความลึกปรากฏ มุมวิกฤตและการสะท้อนกลับหมด ของแสง และคำ�นวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง ๑๑. ทดลองและเขียนรังสีของแสงเพื่อแสดงภาพที่เกิดจากเลนส์บาง หาตำ�แหน่ง ขนาด ชนิด ของภาพ และความสัมพันธ์ระหว่างระยะวัตถุ ระยะภาพและความยาวโฟกัส รวมทั้งคำ�นวณ ปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง และอธิบายการนำ�ความรู้เรื่องการหักเหของแสงผ่านเลนส์บางไปใช้ ประโยชน์ในชีวิตประจำ�วัน ๑๒. อธิบายปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เกี่ยวกับแสง เช่น รุ้ง การทรงกลด มิราจ และการเห็น ท้องฟ้าเป็นสีต่าง ๆ ในช่วงเวลาต่างกัน - เมื่อแสงเคลื่อนที่ผ่านผิวรอยต่อของตัวกลางสองตัวกลางจะเกิดการหักเห โดยอัตราส่วน ระหว่างไซน์ของมุมตกกระทบกับไซน์ของมุมหักเหของตัวกลางคู่หนึ่งมีค่าคงตัว เรียกความ สัมพันธ์นี้ว่ากฎของสเนลล์ เขียนแทนได้ด้วยสมการ - การหักเหของแสงทำ�ให้มองเห็นภาพของวัตถุที่อยู่ในตัวกลางต่างชนิดกันมีตำ�แหน่งเปลี่ยน ไปจากเดิม ซึ่งคำ�นวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องได้จากสมการ - มุมตกกระทบที่ทำ�ให้มุมหักเหมีค่า ๙๐ องศา เรียกว่า มุมวิกฤต ซึ่งเกิดขึ้นในกรณีที่แสงเดิน ทางจากตัวกลางที่มีดรรชนีหักเหมากไปตัวกลางที่มีดรรชนีหักเหน้อย คำ�นวณได้จากสมการ - การสะท้อนกลับหมดเกิดขึ้นเมื่อมุมตกกระทบมากกว่ามุมวิกฤต - เมื่อวางวัตถุหน้าเลนส์บางจะเกิดภาพของวัตถุ โดยตำ�แหน่ง ขนาดและชนิดของภาพที่เกิดขึ้น หาได้จากการเขียนภาพของรังสีแสง หรือคำ�นวณได้จากสมการ - ความรู้เรื่องเลนส์นำ�ไปประยุกต์ใช้ในด้านต่าง ๆ เช่น แว่นขยาย กล้องจุลทรรศน์ เป็นต้น - กฎการสะท้อนและการหักเหของแสงใช้อธิบายปรากฏการณ์ที่เกี่ยวกับแสง เช่น รุ้ง การทรงกลด และมิราจ - เมื่อแสงตกกระทบอนุภาคหรือโมเลกุลของอากาศ แสงจะเกิดการกระเจิง ใช้อธิบายการเห็น ท้องฟ้าเป็นสีต่าง ๆ ในช่วงเวลาต่างกัน   n d  sin ,...2,1,0  n ' s s   ' 1 1 1 s s f  y y M '  2 2 1 1 sin sin   n n  2 1 ' n s s n  2 c 1 sin n n   y y M '  1 2 12 2 12 q q F k r  0 1 4 πε k  1 q 1 2 q E k r  2 q 12 F  ' 1 1 1 s s f    n d  sin ,...2,1,0  n ' s s   ' 1 1 1 s s f  y y M '  2 2 1 1 sin sin   n n  2 1 ' n s s n  2 c 1 sin n n   y y M '  1 2 12 2 12 q q F k r  0 1 4 πε k  1 q 1 2 q E k r  2 q ' 1 1 1 s s f    n d  sin ,...2,1,0  n ' s s   ' 1 1 1 s s f  y y M '  2 2 1 1 sin sin   n n  2 1 ' n s s n  2 c 1 sin n n   y y M '  1 2 12 2 12 q q F k r  0 1 4 πε k  1 q 1 2 q E k r  2 q ' 1 1 1 s s f    n d  sin ,...2,1,0  n ' s s   ' 1 1 1 s s f  y y M '  2 2 1 1 sin sin   n n  2 1 ' n s s n  2 c 1 sin n n   y y M '  1 2 12 2 12 q q F k r  0 1 4 πε k  1 q 1 2 q E k  ' 1 1 1 s s f    n d  sin ,...2,1,0  n ' s s   ' 1 1 1 s s f  y y M '  2 2 1 1 sin si   n n  2 1 ' n s s n  2 c 1 sin n n   y y M '  1 2 12 2 12 q q F k r  0 1 4 πε k  1 q 1 2 q E k r  ' 1 1 1 s s f 