หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ 

การทดลองเสมือน

บทความพิเศษ

ธรรมชาติมหัศจรรย์

 

 
 

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

ฟิสิกส์ 2000

การโพลาไรท์เซชั่น

         

   เรามาพูดกันถึงความแตกต่างระหว่างแสงโพลาไรท์ กับแสงไม่โพลาไรท์ กันก่อน  แสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่กระเพื่อมขึ้นและลงเหมือนกับคลื่นน้ำ  เพียงแต่เคลื่อนที่ได้เร็วมาก คือมีความเร็วเท่ากับความเร็วของแสง   ความเข้มของแสงขึ้นกับสนามไฟฟ้า  ถ้าเวกเตอร์สนามไฟฟ้าสูงหรือยาว แสงจะมีความเข้มมากคือสว่างมาก  แต่ถ้าเวกเตอร์สนามไฟฟ้าสั้นหรือเป็นศูนย์  แสงสว่างจะน้อยหรือมืด


มันดูแปลกมากนะค่ะ  ที่แสงสามารถแสดงได้ด้วยสนามไฟฟ้าที่กระเพื่อมขึ้นลงเหมือนคลื่นน้ำ จะให้ดิฉันยอมรับคงยากพอสมควรคะ  ถ้าอย่างนั้น  คลื่นวิทยุ   และคลื่นในเตาอบไมโครเวฟ ล้วนใช่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใช่ไหมค่ะ

คุณสมศรีกล่าวได้ถูกต้องแล้วค่ะ  เราเห็นการเคลื่อนที่ของแสง  เป็นลำเส้นตรงออกมา   และเรียกว่า ลำแสง   ส่วนทิศทางที่ลำแสงพุ่งออกไป ก็คือทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น  ซึ่งมีความเร็วเท่ากับความเร็วของแสง

 

แสงที่ส่องมาทางช่องของหน้าต่างก็คือลำแสงใช่ไหมค่ะ

ถูกต้องแล้วค่ะ   แสงที่แสดงในรูปบน  เป็นแสงโพลาไรท์   สนามไฟฟ้ามีทิศทางตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น   แสดงด้วยลูกศรสีเหลือง พุ่งไปข้างหน้าลูกศรเดียวไม่มีการหมุน ขณะที่แสงธรรมชาติหรือแสงแดด ไม่ใช่แสงโพลาไรท์  สนามไฟฟ้ามีอยู่หลายทิศหลายทาง เราจะแสดงด้วยลูกศรสีเหลือง พุ่งไปข้างหน้าลูกศรเดียวแต่มีการหมุน  


ดิฉันเห็นลูกศรในรูปภาพหมุน  แต่ทิศทางของลำแสงยังพุ่งไปในทิศทางของหัวลูกศร

คุณสมศรีสังเกตได้ดีมากค่ะ  ลูกศรหมุนรอบตัวเอง  แต่พุ่งไปข้างหน้า  แสดงให้เห็นว่า  แม้ว่าแสงจะไม่โพลาไรท์  สนามไฟฟ้ายังคงมีทิศทางตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของคลื่นเสมอ    เราจะใช้รูปภาพด้านล่างซ้ายแทนสัญลักษณ์ของแสงโพลาไรท์  และรูปภาพทางขวาแทนสัญลักษณ์ของแสงที่โพลาไรท์ก็ได้เหมือนกันค่ะ

แสงโพลาไรท์ แสงไม่โพลาไรท์


      รูปทางขวาเป็นรูปลูกศรสีเหลืองหลายอัน  พุ่งไปข้างหน้า  แสดง แสงไม่โพลาไรท์ ส่วนรูปทางซ้ายเป็นรูปลูกศรสีเหลืองเดี่ยว  พุ่งไปข้างหน้า  แสดงแสงโพลาไรท์  ดิฉันสงสัยว่า เราสามารถเปลี่ยนแสงไม่โพลาไรท์ให้เป็นแสงโพลาไรท์ได้ไหมค่ะ

 

สนามไฟฟ้าเป็นปริมาณเวกเตอร์  เราสามารถแตกสนามออกเป็นแนวระดับกับแนวดิ่งได้  ดังนั้นสนามไฟฟ้าแนวเฉียงคือผลรวมแบบเวกเตอร์ของสนามไฟฟ้าในแนวระดับกับแนวดิ่ง  ดิฉันจะลองเปรียบเทียบการใช้แรงผลักกล่องหนักๆสักใบให้ดู

    ถ้าคุณผลักกล่องด้วยมือของคุณเองในแนวเฉียง  คุณต้องออกแรงในแนวเฉียงค่าหนึ่ง   แต่ถ้าคุณขอร้องให้เพื่อนช่วย    โดยคุณให้เพื่อนช่วยออกแรงในแนวแกน x  และคุณออกแรงในแกน  y   แรงรวมที่เกิดจากแรงสองแรง จะเป็นแรงในแนวเฉียง   คุณจะออกแรงน้อยกว่าแรงในแนวเฉียงแรงเดียวเพราะมีเพื่อนช่วยออกแรงในแนวระดับ  คุณทดลองดูก็จะทราบ


ท่านผู้ช่วยเปรียบเทียบว่า สนามไฟฟ้ามีลักษณะเหมือนกับทิศทางของแรงใช่ไหมค่ะ

ใช่แล้วค่ะ  เพราะสนามไฟฟ้า กับแรงล้วนเป็นปริมาณเวกเตอร์ คือเป็นปริมาณที่มีทั้งขนาดและทิศทาง   สนามไฟฟ้าในรูปข้างล่างพุ่งเข้ามาในแนวเฉียง  เราสามารถแตกสนามไฟฟ้าออกมาในแนวดิ่ง  กับแนวระดับได้  แสงในแนวระดับไม่สามารถแผ่นโพลารอยท์ได้  จะมีแต่เพียงสนามในแนวดิ่งเท่านั้นที่ผ่านแผ่นโพลารอยท์ได้


คุณสามารถแตกแสงออกในแนวระดับและแนวดิ่ง ซึ่งใช้ได้ทั้งกรณีของแสงโพลาไรท์และแสงไม่โพราไรท์  ในรูปภาพบน  เราแสดงการแตกแสงที่เป็นโพลาไรท์ให้ดูค่ะ

 

ดิฉันเข้าใจแล้วค่ะ  แต่ยังงงอยู่ว่า  เราสามารถทำแสงโพลาไรท์ด้วยแว่นกันแดดได้อย่างไรค่ะ

โดยให้แสงผ่านฟิลเตอร์กรองแสงชนิดหนึ่ง ที่เรียกว่า แผ่นโพลารอยท์ ฟิลเตอร์นี้ทำด้วยสารประกอบโมเลกุลที่เรียงเป็นแนวยาวในแนวระดับ ขนานกันเป็นแถว  เมื่อแสงไม่โพลาไรท์ส่องผ่าน  ฟิลเตอร์จะยอมให้แสงในแนวดิ่งผ่านได้เท่านั้น  ส่วนแสงทุกแนวจะถูกโมเลกุลดูดกลืนหมด    ดังนั้นแสงที่ผ่านฟิลเตอร์นี้ออกมาจึงมีเพียงระนาบเดียว  และเป็นแสงโพลาไรท์



ดิฉันเข้าใจแล้วละค่ะ ว่าฟิลเตอร์จะยอมให้แสงเพียงระนาบเดียวเท่านั้นที่ผ่านได้  แสงระนาบเดียวนี้เราเรียกว่า แสงโพลาไรท์

 

คุณสมศรีเข้าใจได้อย่างถ่องแท้ทีเดียวค่ะ   ต่อไปเราจะนำฟิลเตอร์หลายๆอัน มากั้นทางเดินของแสง  และดูว่าเกิดผลอะไรขึ้นมาบ้าง..

 

 
 
 

<< หน้าก่อน      หน้าถัดไป >>

สารบัญ

 

โพลาไรเซชั่น

โพลาไรท์ฟิลเตอร์

การโพลาไรท์เซชั่น

กั้นแสง

บิดแสง

 

 

 

 

 

ข้อสอบเอนทรานซ์

 

พจนานุกรมฟิสิกส์

ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน)

ฟิสิกส์ 2

แก้ปัญหาฟิสิกส์ด้วยภาษา c

ฟิสิกส์พิศวง

•

วีดีโอการเรียนการสอน

• การหมุนของลูกข่างกับการตกของแมว
• ความเสถียรภาพของลูกข่าง
• ฮาร์ดดิสก์ทำงานอย่างไร
• เอ็นโทรปี

ตารางธาตุ(ไทย1)   2  (Eng)

  ภาพประจำสัปดาห์
 
• ความรู้รอบตัวทั่วไป
• ดาราศาสตร์พิศวง 
• อัลเบิร์ต ไอส์ไตน์ กับกฏการสมมูลของมวล
• ว่าวของแฟลงกลิน
• ระเบิดนิวเคลียร์ทำงานอย่างไร
แบบฝึกหัดโลหะวิทยา
• เครื่องจักรสเตอริ่ง
• ทฤษฎีความอลวน