การหักเหของแสง (Refraction) เป็นการเบี่ยงเบนของแสงจากแนวตรง เมื่อแสงเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่มีความหนาแน่นต่างกัน การหักเหของแสงเกิดขึ้นเนื่องจากแสงเดินทางด้วยความเร็วต่างกันในตัวกลางที่มีความหนาแน่นต่างกัน โดยแสงจะเคลื่อนที่ในตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าได้เร็วกว่าตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากกว่า
กฎการหักเหของแสง
กฎการหักเหของแสงมีดังนี้
- อัตราส่วน Sine ของมุมตกกระทบ กับ Sine ของมุมหักเห มีค่าคงที่
1 | Sin i / Sin r = n |
โดย
- i คือ มุมตกกระทบ
- r คือ มุมหักเห
- n คือ ดัชนีหักเหของแสง
ดัชนีหักเหของแสง
ดัชนีหักเหของแสง คือ อัตราส่วนของความเร็วของแสงในตัวกลางหนึ่ง เทียบกับความเร็วของแสงในอากาศ โดยดัชนีหักเหของแสงจะขึ้นอยู่กับชนิดของตัวกลางที่แสงเดินทางผ่าน
ตัวอย่างการหักเหของแสง
- เมื่อเราหยิบไม้จุ่มลงในน้ำ เราจะเห็นว่าปลายไม้ที่จมอยู่ในน้ำดูสั้นลง เนื่องจากแสงหักเหเข้าหาเส้นปกติ
- เมื่อเรามองเหรียญที่วางอยู่ในแก้วน้ำ เราเห็นว่าเหรียญดูอยู่เหนือขอบแก้ว เนื่องจากแสงหักเหออกจากเส้นปกติ
- เมื่อเรามองดวงอาทิตย์ใกล้ๆ ขอบฟ้า เราจะเห็นดวงอาทิตย์ดูใหญ่ขึ้น เนื่องจากแสงหักเหออกจากเส้นปกติ
การประยุกต์ใช้การหักเหของแสง
การหักเหของแสงมีการนำประยุกต์ใช้ในด้านต่างๆ เช่น
- เลนส์ ใช้ในการโฟกัสแสง
- กล้อง ใช้ในการถ่ายภาพ
- กล้องจุลทรรศน์ ใช้ในการส่องดูสิ่งต่างๆ ที่มีขนาดเล็กมาก
- แว่นตา ใช้ในการแก้ไขสายตา
สรุป
การหักเหของแสงเป็นปรากฏการณ์ที่พบเห็นได้ทั่วไปในชีวิตประจำวัน มีประโยชน์ในหลายด้าน เช่น ใช้ในการโฟกัสแสง ในการถ่ายภาพ และในการตรวจวัดความยาวคลื่นของแสง