ใกล้เข้ามาแล้วกับการสอบ A-Level วัดความรู้เชิงวิชาการเพื่อใช้ในการรับตรงเข้ามหาวิทยาลัย สำหรับน้อง ๆ ที่กำลังเตรียมตัวสอบ วันนี้ ALTV เลยได้เตรียมสรุปบทเรียนแสงเชิงคลื่น วิชาฟิสิกส์แบบง่าย ๆ มาให้ทุกคนได้อ่านกันค่ะ

แสงเชิงคลื่น เป็นเรื่องที่เกี่ยวข้องกับการทดลองเพื่อพิสูจน์ว่าแสงมีคุณสมบัติเป็นคลื่น การที่แสงจะเป็นคลื่นได้จะต้องมีการแทรกสอดและการเลี้ยวเบนเหมือนกับคลื่นน้ำ โดยในการทดลองจะใช้เซ็ตการทดลองเดียวกันทั้งหมดเปลี่ยนแค่อุปกรณ์ที่เป็นตัวกลางเท่านั้น

ภาพของแสงที่ปรากฏบนฉาก มี 2 ประเภท คือ

·    แถบสว่าง (A_n) เป็นเส้นแสงสีแดงที่ปรากฏบนฉาก โดย n คือจำนวนตัวเลขที่ใช้กำหนดระยะของแสง

·    แถบมืด (N_n) เป็นช่องว่างระหว่างเส้นแสง โดย n คือจำนวนตัวเลขที่ใช้กำหนดระยะของช่องว่าง

·    แถบสว่างกลาง (A_0) จัดเป็น “แถบสว่าง” โดยจะอยู่ที่จุดกึ่งกลางของทุกอุปกรณ์เสมอ

อุปกรณ์ที่ทำให้เกิดคลื่นของแสงแบ่งได้ 3 แบบ ดังนี้

สลิตคู่ [สนใจทั้งแถบมืดและแถบสว่าง]

อุปกรณ์นี้เป็นแผ่นที่มีช่องอยู่ 2 ช่องให้แสงลอดผ่าน คลื่นแสงที่ส่องไปยังฉากปรากฏเป็นเส้นประที่มีขนาดสั้นยาวเท่ากันสม่ำเสมอ โดยอุปกรณ์นี้ใช้สูตรการคำนวนแถบมืด ⅆ sin θ=(n-1/2) λ และแถบสว่าง ⅆ sin θ=nλ

สลิตเดี่ยว [สนใจแถบมืด]

อุปกรณ์นี้เป็นแผ่นที่มีช่องอยู่ 1 ช่องให้แสงลอดผ่าน คลื่นแสงที่ส่องไปยังฉากปรากฏเป็นเส้นประที่มีขนาดสั้นยาวไม่เท่ากัน สังเกตได้จากเส้นแสงตรงกลางจะเด่นกว่าเส้นอื่น โดยอุปกรณ์นี้จะใช้สูตรการคำนวณแถบมืด a sin θ=nλ สามารถใช้สูตร เมื่อ x มีค่าน้อยกว่า L มาก sin θ ≈ x/L  แทนค่าลงไปได้หากเงื่อนไขเป็นไปตามที่กำหนด

เกรดติง [สนใจแถบสว่าง]

อุปกรณ์นี้เป็นแผ่นที่มีช่องเรี่ยงถี่ ๆ กันหลายช่องให้แสงลอดผ่าน คลื่นแสงที่ส่องไปยังฉากปรากฏเป็นเส้นจุด โดยอุปกรณ์นี้จะใช้สูตรการคำนวนของแถบสว่าง ⅆ sin θ=nλ กำหนดให้ d แทนความกว้างต่อหนึ่งช่องเกรดติง จากทั้งหมดจำนวน N ช่อง และให้ l แทนขนาดความกว้างทั้งหมดของเกรดติง จะเห็นได้ว่า N ช่อง มีความกว้างก็คือ l ฉะนั้นเกรดติงหนึ่งช่องจะมีความกว้าง d=L/N

ในบทเรียนแสงเชิงคลื่นนั้น สิ่งที่จำเป็นที่ต้องจดจำให้แม่นก็คืออุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลองมี 3 แบบ ได้แก่ สลิตคู่ ,สลิตเดี่ยว ,เกรตติง ภาพของแสงที่ได้จากการทดลองมี 2 ประเภทคือแถบสว่างและแถบมืด แต่ละอุปกรณ์ใช้สูตรอะไรในการคำนวณบ้าง หากจำทั้ง 3 อย่างนี้ได้ รับรองว่าน้อง ๆ จะสามารถแก้โจทได้อย่างง่ายดายเลย สามารถรับชมการเรียนการสอนและดาวน์โหลดเอกสารเพิ่มเติมได้ที่ ห้องเรียนติวเข้ม ม.ปลาย (คลิก)