คุณคงคุ้นเคยกับกระจกเงา เป็นอย่าง ดี 🙂 ก่อนไปโรงเรียน คุณคงใช้เวลานานพอสมควรในการจ้องมองเงาสะท้อนของตัวเองในกระจก เพื่อตรวจสอบว่าใบหน้าของคุณยังหล่อหรือสวยอยู่หรือไม่ 😀 กระจกเป็นอุปกรณ์ทางแสงที่ เรียบง่าย ที่เราใช้กันบ่อยๆ ทุกวัน
นิยามของกระจกเงาราบ
ในชีวิตประจำวัน เรามักเรียกกระจกเงาราบว่ากระจก เมื่อใครพูดว่า "กระจก" พวกเขามักหมายถึงกระจกเงาราบ ในทางฟิสิกส์ เราควรเรียกมันว่ากระจกเงาราบเพื่อแยกแยะออกจากกระจกโค้ง ( กระจกเว้าและกระจกนูน )
กระจกเงาราบ คือกระจกที่มีพื้นผิวเรียบ โดยพื้นผิวด้านหนึ่งเคลือบด้วยโลหะสะท้อนแสง ทำให้พื้นผิวกระจกเงาราบสามารถสะท้อนแสงได้มากกว่า 95 เปอร์เซ็นต์ หากคุณส่องไฟฉายไปที่พื้นผิวกระจก กระจกจะสะท้อนแสงไฟฉาย ทำให้ดวงตาของคุณพร่ามัวหากแสงสะท้อนจากไฟฉายส่องเข้าตา ในทางกลับกัน หากคุณยืนอยู่หน้ากระจกในเวลากลางวัน ใบหน้าของคุณจะสะท้อนแสงแดดไปที่พื้นผิวกระจก และในขณะเดียวกัน กระจกก็จะสะท้อนแสงกลับมาที่คุณ หากคุณยืนอยู่หน้ากระจกในเวลากลางคืน ใบหน้าของคุณจะสะท้อนแสงจากหลอดไฟไปที่พื้นผิวกระจก และในขณะเดียวกัน กระจกก็จะสะท้อนแสงจากหลอดไฟกลับมาที่คุณ
ทำไมใบหน้าของคุณจึงปรากฏในกระจก และภาพนั้นเกิดขึ้นได้อย่างไร?
สังเกตตัวอย่างการเกิดภาพของวัตถุโดยกระจก ดังแสดงในภาพด้านขวา วัตถุ (สีเขียว) อยู่ด้านหน้าของพื้นผิวกระจก วัตถุสะท้อนแสงจำนวนมาก ลำแสง ลำแสงสองลำหรือรังสีสองเส้นพุ่งเข้าหาพื้นผิวกระจก แต่ปรากฏให้เห็นเพียงพื้นผิวกระจกเท่านั้น รังสีทั้งสองที่กระทบกับพื้นผิวกระจกจะสะท้อนกลับโดยพื้นผิวกระจก กฎการสะท้อนแสง ใช้ได้กับการสะท้อนของรังสีทั้งสอง แสงสว่างมาถึง 1 ตั้งฉากหรือทำมุม 90 องศาo โดยที่เส้นปกติ (เส้นปกติ = เส้นสมมุติที่ตั้งฉากกับพื้นผิวกระจกซึ่งแสงผ่าน) จึงเป็นไปตามกฎการสะท้อนของแสง รังสีสะท้อน 1 หรือตั้งฉากหรือทำมุม 90 องศาo มีพื้นผิวเหมือนกระจก แสงสว่างมาถึง 2 ก่อให้เกิดมุม 30 องศาo Dengan เส้นปกติ ดังนั้น ตามกฎการสะท้อนของแสง รังสีสะท้อน 2 จึงทำมุม 30 องศาเช่นกันo ด้วยเส้นปกติ
แสงที่มาจากจุด P ไปยังกระจกไม่ได้ทะลุผ่านกระจก แต่ถูกสะท้อน เมื่อแสงสะท้อนจากกระจก ทิศทางของแสงสะท้อนจะปรากฏมาจากจุด P' หากเปลี่ยนวัตถุเป็นไฟฉาย แสงที่ปล่อยออกมาจากไฟฉายก็จะสะท้อนจากกระจกเช่นกัน ตาของผู้สังเกตซึ่งเห็นเพียงแสงสะท้อนจากไฟฉายและไม่รู้ว่าแสงนั้นเป็นแสงสะท้อน จะเห็นราวกับว่าแสงไฟฉายมาจากจุด P' เส้นประในรูปแสดงถึง "เส้นทาง" ของแสงด้านหลังกระจก และ P' คือภาพของวัตถุ เนื่องจากแสงไม่ได้ทะลุผ่านกระจกแบนหรือผ่านไปด้านหลังกระจก ภาพของ P' จึงเป็นเช่นนั้น เงาเสมือนจริง atau ผีถ้าคุณวางหน้าจอไว้ที่จุด P เงาของวัตถุจะไม่ปรากฏบนหน้าจอ
ตัวอย่างคำถาม
1. ดูรูปสิ!
วางวัตถุไว้ห่างจากกระจกเงาราบ 4 เซนติเมตร ความสูงของภาพและระยะห่างของภาพจากกระจกเงาจะเป็นเท่าใด...
ก. 1 ซม. และ 4 ซม.
ข. 4 ซม. และ 1 ซม.
ค. 3 ซม. และ 5 ซม.
ง. 4 ซม. และ 4 ซม.
การอภิปราย
ในกระจกเงาเรียบ ความสูงของภาพจะเท่ากับความสูงของวัตถุ และระยะห่างของภาพจะเท่ากับระยะห่างของวัตถุ
ถ้าความสูงของวัตถุเท่ากับ 1 เซนติเมตร ความสูงของเงาจะเท่ากับ 1 เซนติเมตร
ถ้าระยะห่างของวัตถุเท่ากับ 4 ซม. ระยะห่างของภาพก็จะเท่ากับ 4 ซม.
ดังนั้น ความสูงของภาพและระยะห่างของภาพจากกระจกเงาเรียบคือ 1 เซนติเมตร และ 4 เซนติเมตร ตามลำดับ
คำตอบที่ถูกต้องคือ A.
2. ลักษณะของภาพที่เกิดจากกระจกเงาเรียบคือ...
A. ตั้งตรง ขนาดเท่ากัน
ข. ตั้งตรง ลดขนาดลง
C. ตั้งตรง ขยายใหญ่ขึ้น
D. กลับหัว ขยายใหญ่
การอภิปราย
กระจกเงาเรียบมักใช้สำหรับการสะท้อนแสง ภาพที่เกิดจากกระจกเงาเรียบจะเป็นภาพตั้งตรงและมีขนาดเท่ากัน
คำตอบที่ถูกต้องคือ A.
