การหักเหของแสง (Refraction) คือ ปรากฏการณ์ที่แสงเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่เมื่อผ่านจากตัวกลางหนึ่งไปยังตัวกลางอีกตัวกลางหนึ่งที่มีค่าดัชนีหักเหต่างกัน
กฎการหักเหของแสง
กฎการหักเหของแสงมีดังนี้
- มุมตกกระทบ (i) เท่ากับมุมหักเห (r) เมื่อวัดจากเส้นตั้งฉากกับผิวหน้า
- อัตราส่วนของค่าดัชนีหักเหของตัวกลาง 1 กับตัวกลาง 2 เท่ากับอัตราส่วนของ sin i กับ sin r
ปัจจัยที่มีผลต่อการหักเหของแสง
ปัจจัยที่มีผลต่อการหักเหของแสง มีดังนี้
- ค่าดัชนีหักเห ค่าดัชนีหักเหของแสงเป็นตัวแปรที่บอกถึงความโค้งของเส้นทางการเคลื่อนที่ของแสงในตัวกลางต่างๆ แสงจะหักเหมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับค่าดัชนีหักเหของตัวกลาง
- มุมตกกระทบ มุมตกกระทบยิ่งมาก มุมหักเหยิ่งมาก
- ความหนาแน่นของสื่อ แสงจะหักเหมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของสื่อ สื่อที่มีความหนาแน่นมาก แสงจะหักเหมาก
ตัวอย่างการหักเหของแสง
- การเกิดสายรุ้ง แสงอาทิตย์ที่ส่องผ่านละอองน้ำในอากาศจะเกิดการหักเหหลายครั้ง ทำให้เกิดสายรุ้ง
- การมองวัตถุที่อยู่ใต้น้ำ แสงที่เดินทางจากอากาศไปยังน้ำจะหักเห ทำให้วัตถุที่อยู่ใต้น้ำดูเหมือนอยู่สูงขึ้น
- เลนส์ เลนส์ทำงานโดยการหักเหแสง ทำให้เกิดภาพ
สรุป
การหักเหของแสงเป็นปรากฏการณ์ที่สำคัญในธรรมชาติและเทคโนโลยี การเข้าใจหลักการการหักเหของแสงจะช่วยให้เราอธิบายและประยุกต์ใช้ปรากฏการณ์นี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ