กูรูมูดา เน็ตเวิร์กส์
ในบทความเกี่ยวกับประจุไฟฟ้าและประเภทของประจุไฟฟ้าได้อธิบายว่า ประจุชนิดเดียวกันจะผลักกัน ในขณะที่ประจุต่างชนิดกันจะดึงดูดกัน กล่าวคือ วัตถุที่มีประจุบวกจะดึงดูดวัตถุที่มีประจุลบ วัตถุที่มีประจุบวกจะผลักวัตถุที่มีประจุบวก และวัตถุที่มีประจุลบจะผลักวัตถุที่มีประจุลบ เหตุการณ์นี้แสดงให้เห็นถึงการมีอยู่ของแรงทางไฟฟ้าที่กระทำต่อวัตถุที่มีประจุบวกและวัตถุที่มีประจุลบ ปัจจัยใดบ้างที่ส่งผลต่อแรงทางไฟฟ้า ที่เกิดขึ้น ระหว่างวัตถุที่มีประจุไฟฟ้า?
ทุกสิ่งในจักรวาลล้วนประกอบด้วยอะตอม อะตอมประกอบด้วยโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน โปรตอนมีประจุไฟฟ้าบวก อิเล็กตรอนมีประจุไฟฟ้าลบ และนิวตรอนไม่มีประจุไฟฟ้า ภายในอะตอมจะมีอิเล็กตรอน โปรตอน และนิวตรอนอยู่ หากจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากับจำนวนโปรตอน ประจุไฟฟ้ารวมของอะตอมจะเป็นศูนย์ อะตอมเช่นนี้จึงเป็นกลางทางไฟฟ้า หากจำนวนอิเล็กตรอนมากกว่าจำนวนโปรตอน อะตอมนั้นจะมีประจุไฟฟ้าลบ และหากจำนวนอิเล็กตรอนน้อยกว่าจำนวนโปรตอน อะตอมนั้นจะมีประจุไฟฟ้าบวก
ทำไมพลาสติกจึงผลักพลาสติกด้วยกัน แต่กลับดึงดูดแก้ว? ถ้าคุณถูพลาสติกกับผมแห้ง แล้วนำพลาสติกไปใกล้กับเศษกระดาษชิ้นเล็กๆ พลาสติกจะดึงเศษกระดาษเหล่านั้น ทำไมพลาสติกจึงสามารถดึงเศษกระดาษที่ไม่ได้ถูกถูด้วยวัตถุอื่นๆ ได้ด้วย? คุณจะเข้าใจและสามารถอธิบายเหตุผลของปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นกับแก้ว พลาสติก เศษกระดาษ หรือวัตถุอื่นๆ ตามที่ได้กล่าวถึงข้างต้นได้ หลังจากที่คุณศึกษาเรื่องประจุไฟฟ้าและเข้าใจเนื้อหาด้านล่างแล้ว
พลาสติกที่ถูกถูด้วยเส้นผมจะดึงแก้วที่ถูกถูด้วยผ้า พลาสติกและแก้วต่างดึงดูดกัน ดังนั้นพลาสติกและแก้วจึงมีประจุไฟฟ้า ต่างกัน หากวัตถุใดผลักพลาสติกแต่ดึงดูดแก้ว แสดงว่าวัตถุนั้นมีประจุคล้ายกับประจุบนแก้ว ในทางกลับกัน หากวัตถุใดผลักแก้วแต่ดึงดูดพลาสติก แสดงว่าวัตถุนั้นมีประจุคล้ายกับประจุบนพลาสติก
โปรดสังเกตสิ่งของรอบตัวสักอย่าง หากคุณทำลายสิ่งของชิ้นหนึ่ง เช่น ก้อนหิน ก้อนหินจะแตกออกเป็นชิ้นเล็กๆ หากส่วนของก้อนหินถูกทำลายอีกครั้ง ชิ้นส่วนของก้อนหินก็จะเล็กลงไปอีก แล้วถ้าก้อนหินถูกทำลายอีกครั้งล่ะ? แน่นอนว่าก้อนหินก็จะเล็กลงไปอีก ก้อนหินสามารถแตกออกเป็นชิ้นเล็กๆ ได้มากขนาดไหน? ความเป็นจริงแสดงให้เห็นว่า การแบ่งวัตถุออกเป็นชิ้นเล็กๆ นั้น จะไปถึงจุดที่ส่วนที่เล็กที่สุดของวัตถุไม่สามารถแบ่งออกเป็นชิ้นเล็กกว่าได้อีก ส่วนที่เล็กที่สุดของวัตถุที่ไม่สามารถแบ่งออกได้นั้นเรียกว่า อะตอม ดังนั้น อะตอมจึงเป็นส่วนที่เล็กที่สุดของสสารทุกชนิดในจักรวาล
ชิ้นส่วนของกล้อง
กล้องถ่ายรูปอย่างง่ายประกอบด้วยเลนส์นูน ไดอะแฟรม ชัตเตอร์ และฟิล์ม
เลนส์นูนทำหน้าที่สร้างภาพจริงและภาพกลับหัวบนฟิล์ม ต่างจากเลนส์ตาที่มีความยาวโฟกัสเปลี่ยนแปลงได้ เลนส์กล้องมีความยาวโฟกัสคงที่ เลนส์กล้องเป็นเลนส์นูน ไม่ใช่เลนส์เว้าเพราะภาพที่เกิดจากเลนส์เว้าเป็นภาพเสมือนเสมอ ในทางกลับกัน ภาพที่เกิดจากเลนส์นูนจะเป็นภาพจริงเมื่อระยะห่างของวัตถุมากกว่าความยาวโฟกัส ภาพจริงคือภาพที่มีอยู่จริง เพราะสามารถบันทึกภาพนั้นลงบนฟิล์มได้ ส่วนภาพเสมือนคือภาพปลอมที่ไม่สามารถบันทึกลงบนฟิล์มได้ ตำแหน่งของภาพจริงและภาพกลับหัวที่เกิดจากเลนส์นูนจะตรงกับตำแหน่งของฟิล์ม
มุมเป็นตัวกำหนดขนาดของภาพวัตถุที่ปรากฏบนจอประสาทตา ดังแสดงในรูป ยิ่งวัตถุอยู่ห่างจากตามากเท่าใด มุมก็จะยิ่งเล็กลง และด้วยเหตุนี้ ขนาดของภาพที่ปรากฏบนจอประสาทตาก็จะยิ่งเล็กลงเท่านั้น
กล้องโทรทรรศน์ดาราศาสตร์แบบง่ายมีเลนส์นูนสองชิ้น เรียกว่าเลนส์วัตถุและเลนส์ตา เลนส์วัตถุอยู่ห่างจากตามากกว่า ในขณะที่เลนส์ตาอยู่ใกล้ตามากกว่า หน้าที่ของเลนส์วัตถุคือการทำให้ภาพเข้าใกล้เลนส์ตามากขึ้น ทำให้มุมมองกว้างขึ้น ส่วนหน้าที่ของเลนส์ตาคือการเพิ่มมุมมอง ทำให้ขนาดของภาพที่ปรากฏบนจอประสาทตาใหญ่ขึ้น
กล้องโทรทัศน์ดาราศาสตร์หรือกล้องส่องทางไกลดาราศาสตร์เป็นเครื่องมือทางแสงที่ใช้ช่วยให้ดวงตาเห็นวัตถุบนท้องฟ้า เช่น ดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ ดาวเทียม เป็นต้น แม้ว่าวัตถุบนท้องฟ้าจะมีขนาดใหญ่มาก แต่ระยะทางก็ไกลมากเช่นกัน ทำให้เมื่อมองด้วยตาเปล่า วัตถุเหล่านั้นจะดูเล็ก กล้องโทรทัศน์ดาราศาสตร์จึงทำหน้าที่ขยายภาพของวัตถุบนท้องฟ้าเพื่อให้สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
บทความเกี่ยวกับสมการของกล้องจุลทรรศน์
มุมเป็นตัวกำหนดขนาดของภาพของวัตถุที่ปรากฏบนเรตินาของดวงตา ดังแสดงในรูปด้านข้าง ยิ่งวัตถุมีขนาดเล็ก มุมก็จะยิ่งต่ำลง และด้วยเหตุนี้ ขนาดของภาพที่ปรากฏบนเรตินาก็จะเล็กลงตามไปด้วย ขนาดภาพที่เล็กบนเรตินาเป็นสาเหตุที่ทำให้ดวงตามองเห็นวัตถุขนาดเล็กได้ไม่ชัดเจน แม้ว่าจะมองจากระยะใกล้เพียง 25 เซนติเมตรก็ตาม
กล้องจุลทรรศน์เป็นเครื่องมือทางแสงที่ใช้ช่วยให้ดวงตาเห็นวัตถุขนาดเล็กมาก ซึ่งยากที่จะสังเกตได้โดยตรงด้วยตาเปล่าหรือแว่นขยาย
กล้องจุลทรรศน์มีสองประเภท ได้แก่ กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน บทเรียนนี้จะกล่าวถึงกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและวิธีการทำงาน โดยเกี่ยวข้องกับหัวข้อเรขาคณิตเชิงแสง ได้แก่ การหักเหของแสง การเกิดภาพ และการขยายภาพของวัตถุโดยใช้เลนส์
ดังที่ได้อธิบายไว้ในหัวข้อแว่นขยาย วัตถุจะดูเล็กเมื่อมองจากระยะไกลและดูใหญ่ขึ้นเมื่อมองในระยะใกล้ ความแตกต่างของขนาดวัตถุที่ตาเห็นเกิดจากความแตกต่างของมุมระหว่างตาและวัตถุ เมื่อวัตถุอยู่ไกลจากตามาก มุมระหว่างตาและวัตถุจะเล็กลง ทำให้ภาพที่เกิดขึ้นบนจอประสาทตาเล็กลง ในทางกลับกัน เมื่อวัตถุอยู่ใกล้ตา มุมระหว่างตาและวัตถุจะใหญ่ขึ้น ทำให้ภาพที่เกิดขึ้นบนจอประสาทตาใหญ่ขึ้น ยิ่งใกล้ตามากเท่าไร มุมระหว่างตาและวัตถุก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ทำให้ภาพที่เกิดขึ้นบนจอประสาทตาใหญ่ขึ้นด้วย โปรดทราบว่าโดยเฉลี่ยแล้ว ตาของมนุษย์มีจุดใกล้สุดอยู่ที่ 25 เซนติเมตร ดังนั้นระยะห่างระหว่างตาและวัตถุจึงไม่สามารถน้อยกว่า 25 เซนติเมตรได้ สรุปได้ว่า มุมระหว่างตาปกติของมนุษย์โดยเฉลี่ยกับวัตถุจะมีค่าสูงสุดเมื่อระยะห่างระหว่างตาและวัตถุอยู่ที่ 25 เซนติเมตร