แสงมีความสำคัญมากในโลกของเรา แสงช่วยให้เราเห็นทุกสิ่งทุกอย่างรอบตัวเรา วันนี้เราจะเรียนรู้ว่าวัสดุต่างๆ ส่งผลต่อแสงอย่างไร วัสดุต่างๆ สามารถเปลี่ยนแสงได้หลายวิธี เช่น ทำให้แสงสะท้อน โค้งงอ หายไป หรือกระจายออกไป เรามองเห็นผลกระทบเหล่านี้ทุกวันในบ้าน ที่โรงเรียน และนอกบ้าน
แสงเป็นพลังงานชนิดหนึ่งที่เราสามารถมองเห็นได้ แสงมาจากดวงอาทิตย์ โคมไฟ และไฟฉาย แสงเดินทางได้เร็วมาก ช่วยให้เราสามารถมองเห็นสี รูปร่าง และวัตถุต่างๆ เมื่อแสงเข้าสู่ดวงตาของเรา เราจะสามารถมองเห็นโลกได้ หากไม่มีแสง ทุกอย่างก็จะมืดมิด
ลองนึกถึงแสงเหมือนเวทมนตร์ที่ช่วยให้คุณมองเห็นของเล่นและหนังสือเล่มโปรดของคุณได้ แสงยังจำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชอีกด้วย แสงเป็นพลังงานประเภทหนึ่งที่มีประโยชน์มาก
เมื่อแสงกระทบกับวัสดุ แสงสามารถเปลี่ยนแปลงไปในรูปแบบต่างๆ ได้ วัสดุสามารถทำให้แสงสะท้อน โค้งงอเมื่อผ่าน หรือแม้กระทั่งหายไป การเปลี่ยนแปลงของแสงเหล่านี้ช่วยให้เราเห็นวัตถุในสีและความสว่างที่หลากหลาย
วัสดุต่างชนิดกันมีกลไกการทำงานที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น โลหะที่มันวาวจะสะท้อนแสงกลับ กระจกใสจะยอมให้แสงผ่านเข้ามาได้ วัสดุบางชนิด เช่น ผ้าสีเข้ม จะดูดซับแสง
การสะท้อนเกิดขึ้นเมื่อแสงสะท้อนจากพื้นผิว เมื่อคุณยืนอยู่หน้ากระจก แสงจากใบหน้าของคุณกระทบกระจกและสะท้อนกลับไปที่ดวงตาของคุณ นั่นคือสาเหตุที่คุณมองเห็นภาพสะท้อนของตัวเอง
กระจกเป็นตัวอย่างทั่วไปของการสะท้อนแสง วัตถุที่มันวาวอื่นๆ เช่น บ่อน้ำนิ่งหรือพื้นผิวโลหะที่เรียบก็สะท้อนแสงได้เช่นกัน ลองนึกภาพลูกบอลเด้ง ลูกบอลกระทบพื้นแล้วเด้งกลับ แสงจะสะท้อนในลักษณะเดียวกันเมื่อกระทบกับพื้นผิวที่เรียบหรือมันวาว
การสะท้อนแสงช่วยให้เราเห็นสิ่งต่างๆ ได้ชัดเจนขึ้น ตัวอย่างเช่น เราใช้กระจกในบ้าน บนรถบัส และในรถยนต์ พื้นผิวมันวาวของกระจกเหล่านี้จะสะท้อนแสงเพื่อแสดงให้โลกเห็น
การหักเหของแสงเกิดขึ้นเมื่อแสงเคลื่อนที่จากวัสดุหนึ่งไปยังอีกวัสดุหนึ่ง ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากแสงเดินทางด้วยความเร็วที่แตกต่างกันในวัสดุที่แตกต่างกัน
ตัวอย่างง่ายๆ เช่น หลอดดูดน้ำในแก้วน้ำ เมื่อมองดูหลอดดูดจากด้านข้าง จะเห็นว่าหลอดดูดงอหรือหัก เนื่องจากแสงจะหักเมื่อเคลื่อนที่จากน้ำไปสู่อากาศ
การหักเหแสงยังสามารถมองเห็นได้ในแก้วใสและหยดน้ำ หยดน้ำฝนในอากาศสามารถทำให้เกิดรุ้งได้เนื่องจากแสงจะหักเหและแยกออกเป็นสีต่างๆ
การดูดซับเกิดขึ้นเมื่อวัสดุดูดซับแสง เมื่อแสงถูกดูดซับ แสงจะไม่สะท้อนกลับ ซึ่งอาจทำให้วัตถุดูมืดหรือเปลี่ยนสีได้
ตัวอย่างเช่น เสื้อสีดำในวันที่แดดจ้าจะดูอบอุ่นขึ้น เนื่องจากสีเข้มจะดูดซับแสงได้มากกว่าและเปลี่ยนเป็นความร้อน ในทางตรงกันข้าม เสื้อสีขาวจะสะท้อนแสงได้มากกว่าและยังคงเย็นสบายกว่า
วัสดุต่างๆ เช่น ผ้า สี และแม้แต่ผิวหนัง ต่างก็ดูดซับแสงในรูปแบบที่แตกต่างกัน สีที่เรามองเห็นบนวัตถุเป็นผลลัพธ์อย่างหนึ่งจากการที่วัสดุดูดซับและสะท้อนแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกัน
การกระเจิงเกิดขึ้นเมื่อแสงกระจายออกไปในทิศทางต่างๆ เกิดขึ้นเมื่อแสงกระทบกับอนุภาคขนาดเล็กหรือพื้นผิวขรุขระ การกระเจิงทำให้แสงดูนุ่มนวลขึ้นหรือกระจายออกไปมากขึ้น
สีฟ้าของท้องฟ้าเป็นตัวอย่างของการกระเจิง อนุภาคขนาดเล็กในอากาศจะกระเจิงคลื่นแสงสีฟ้าสั้นๆ มากกว่าสีอื่นๆ นี่คือสาเหตุที่ท้องฟ้าดูเป็นสีฟ้าในวันที่อากาศแจ่มใส
เมื่อคุณอยู่กลางแจ้งในวันที่มีหมอก คุณอาจสังเกตเห็นว่าแสงจะอ่อนมากและดูขุ่นมัว นั่นเป็นเพราะหยดน้ำในหมอกจะกระจายแสงไปทั่ว
คุณมองเห็นสีได้เพราะวัสดุทำปฏิกิริยากับแสง วัสดุสามารถดูดซับสีบางสีและสะท้อนสีอื่นๆ ได้ สีที่คุณเห็นคือสีที่สะท้อนออกมา
ตัวอย่างเช่น แอปเปิลดูเป็นสีแดงเพราะสะท้อนแสงสีแดงและดูดซับสีอื่นๆ ของเล่นสีน้ำเงินดูเป็นสีน้ำเงินเพราะสะท้อนแสงสีน้ำเงิน
ศิลปินจะผสมสีต่างๆ กันเมื่อวาดภาพ พวกเขารู้ว่าวัสดุต่างๆ เช่น สีน้ำหรือสีน้ำมัน ทำงานร่วมกับแสงในลักษณะพิเศษเพื่อสร้างภาพที่สดใสและสวยงาม
วัสดุแต่ละชนิดมีวิธีจัดการกับแสงที่แตกต่างกันไป ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วน:
วิธีที่วัสดุส่งผลต่อแสงนั้นถูกนำไปใช้ในวัตถุและเครื่องมือต่างๆ มากมายที่เราเห็นทุกวัน ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างง่ายๆ จากโลกที่อยู่รอบตัวคุณ:
คุณสามารถเรียนรู้ว่าวัสดุส่งผลต่อแสงอย่างไรได้โดยทำการทดลองง่ายๆ ที่บ้าน การทดลองเหล่านี้ปลอดภัยและสนุกสนาน
แสงไม่เพียงแต่ทำให้เราดูสนุกเท่านั้น แต่ยังช่วยเราในหลายๆ ด้านอีกด้วย เมื่อแสงถูกนำมาใช้ร่วมกับวัสดุต่างๆ เราก็สามารถสร้างสิ่งที่น่าอัศจรรย์ได้
ในบ้านของเรา เรามองเห็นแสงจากหน้าต่าง โคมไฟ และโทรทัศน์ ในโรงเรียน แสงช่วยให้เราอ่านหนังสือและเรียนรู้ได้ แม้แต่ในธรรมชาติ แสงก็มีความสำคัญ เนื่องจากแสงช่วยให้พืชเจริญเติบโต
วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ศึกษาแสงเพื่อผลิตแว่นตา กล้องถ่ายรูป และแม้แต่แผงโซลาร์เซลล์ที่ดีขึ้น แผงโซลาร์เซลล์จะจับแสงอาทิตย์แล้วเปลี่ยนเป็นพลังงาน ซึ่งช่วยให้เรามีไฟฟ้าใช้ในบ้านได้
การเรียนรู้ว่าวัสดุต่างๆ ส่งผลต่อแสงอย่างไรเปรียบเสมือนการไขปริศนาสนุกๆ วัตถุแต่ละชิ้นจะดูแตกต่างกันเพราะแสง เมื่อแสงสะท้อน โค้งงอ หรือเปลี่ยนสี โลกก็จะน่าสนใจยิ่งขึ้น
คุณอาจสงสัยว่าทำไมลูกโป่งสีแดงถึงดูแตกต่างจากลูกโป่งสีน้ำเงิน ทั้งๆ ที่มีรูปร่างเหมือนกัน นั่นเป็นเพราะวัสดุของลูกโป่งสะท้อนสีบางสีและดูดซับสีอื่นๆ ไว้ด้วย
เมื่อคุณเล่นนอกบ้านหรือวาดรูป คุณกำลังใช้แนวคิดเกี่ยวกับแสงโดยที่คุณไม่รู้ตัวด้วยซ้ำ สีสันในภาพวาดของคุณจะสดใสขึ้นเนื่องมาจากแสงที่ทำงานร่วมกับวัสดุต่างๆ
แม้ว่าแนวคิดเกี่ยวกับแสงอาจดูเป็นเรื่องมหัศจรรย์ แต่แนวคิดเหล่านี้มาจากวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ศึกษาแสงเพื่อเรียนรู้ว่าแสงเดินทางอย่างไรและเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อกระทบกับพื้นผิวต่างๆ
พวกเขาถามคำถาม เช่น "ทำไมดินสอจึงดูงอในน้ำ" หรือ "สีต่างๆ มาจากวัสดุที่แตกต่างกันได้อย่างไร" นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีการทำงานของแสงจากการทดลองและการเรียนรู้ ซึ่งช่วยสร้างเครื่องมือและอุปกรณ์ที่มีประโยชน์มากมาย
แม้ว่าคุณจะยังเด็ก แต่คุณก็สามารถเริ่มมองเห็นความมหัศจรรย์ของแสงสว่างได้ มันเหมือนกับการแสดงที่ไม่มีวันจบสิ้นที่อยู่รอบตัวคุณ
ศิลปินใช้แสงในการวาดภาพ วาดภาพ และการออกแบบ พวกเขาผสมสีเพื่อให้แสงสร้างเอฟเฟกต์พิเศษให้กับงานศิลปะของพวกเขา
เมื่อมองภาพวาด เราจะเห็นสีสันต่างๆ มากมาย ศิลปินเลือกใช้วัสดุที่สะท้อนและดูดซับแสงได้หลากหลายรูปแบบ ทำให้ภาพวาดดูมีชีวิตชีวาและงดงาม
ศิลปะและวิทยาศาสตร์ทำงานร่วมกันเพราะทั้งสองอย่างต้องการแสง ศิลปินจำเป็นต้องรู้ว่าสีเปลี่ยนไปอย่างไรเมื่อได้รับแสง และนักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องรู้ว่าวัสดุทำงานอย่างไรเมื่อได้รับแสง ทั้งสองอย่างช่วยทำให้โลกเป็นสถานที่ที่น่าสนใจ
มองไปรอบๆ ตัวคุณและสังเกตว่าแสงส่งผลต่อวัตถุต่างๆ อย่างไร เมื่อคุณอยู่นอกบ้าน ให้สังเกตว่าแสงแดดทำให้ทุกอย่างสว่างขึ้นอย่างไร สังเกตว่าเงาตกกระทบพื้นอย่างไร เงาแสดงให้เราเห็นว่าแสงถูกวัตถุบังอยู่ตรงจุดใด
ในวันที่ฝนตก คุณอาจเห็นแอ่งน้ำ แอ่งน้ำสะท้อนท้องฟ้าและต้นไม้เหมือนกระจก ลองสังเกตเงาสะท้อนเหล่านี้ให้ดี
เมื่อคุณเข้าไปในห้อง ให้สังเกตว่าแสงจากโคมไฟหรือหน้าต่างทำให้สีของสิ่งของเปลี่ยนไป เบาะสีแดงอาจดูแดงยิ่งขึ้นเมื่ออยู่ภายใต้แสงจ้า หนังสือสีน้ำเงินอาจดูนุ่มนวลลงเมื่ออยู่ภายใต้แสงสลัว
ที่โรงเรียน คุณครูอาจสอนวิธีการทำงานของแสงแบบต่างๆ ให้คุณดู คุณอาจเห็นการทดลองกับไฟฉาย น้ำ และกระจก กิจกรรมเหล่านี้จะช่วยให้คุณเห็นสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อแสงกระทบกับวัสดุต่างๆ
จากการทดลองง่ายๆ เหล่านี้ คุณจะเรียนรู้ว่าแสงมีพฤติกรรมที่สนุกสนานและน่าประหลาดใจมากมาย คุณจะเรียนรู้ว่าวิทยาศาสตร์ไม่ได้เป็นเพียงการคำนวณครั้งใหญ่เท่านั้น แต่ยังเป็นการสำรวจความลึกลับในชีวิตประจำวันอีกด้วย
ต่อไปนี้เป็นแนวคิดหลักบางประการเกี่ยวกับแสง:
วัสดุและแสงช่วยให้ชีวิตประจำวันของเราดำเนินไปได้อย่างราบรื่น ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วน:
ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่ใหญ่ที่สุดสำหรับเรา แสงจากดวงอาทิตย์ทำให้โลกสว่างไสวและอบอุ่น เมื่อแสงแดดส่องกระทบวัตถุต่าง ๆ เราจะเห็นผลกระทบต่าง ๆ มากมาย
ในตอนเช้า แสงแดดจะส่องผ่านหน้าต่างเข้ามา ทำให้ห้องของคุณสว่างและช่วยให้คุณตื่นตัว แสงแดดทำให้เกิดเงาบนพื้นและทำให้มองเห็นสีสันได้ชัดเจนขึ้น
แสงแดดยังช่วยแสดงผลของการดูดซับแสงแดดด้วย ตัวอย่างเช่น รถสีดำในวันที่แดดจัดอาจร้อนกว่ารถสีขาวเนื่องจากสีเข้มจะดูดซับแสงแดดได้มากกว่า
แสงสว่างอยู่รอบตัวเรา และเวทมนตร์ของแสงนั้นถูกนำมาใช้ในหลายๆ วิธี เมื่อคุณขับรถ ไฟถนนจะส่องสว่างบนท้องถนนเพื่อให้คุณมองเห็นได้ชัดเจน ในห้องเรียนของคุณ ไฟจะช่วยให้คุณอ่านหนังสือและทำกิจกรรมต่างๆ ได้ สีที่คุณเห็นในการ์ตูนเรื่องโปรดของคุณนั้นมาจากการที่แสงโต้ตอบกับหน้าจอ
ทุกครั้งที่คุณเห็นรุ้งกินน้ำ โปรดจำไว้ว่ารุ้งกินน้ำเกิดจากการทำงานของการหักเหและการกระจายแสง ทุกครั้งที่คุณมองกระจก คุณจะเห็นเงาสะท้อนที่เกิดขึ้น แม้ว่าคุณจะสังเกตเห็นว่าวัตถุสีเข้มให้ความรู้สึกอบอุ่นเมื่อโดนแสงแดด แต่การดูดซับแสงก็เกิดขึ้น
ผลกระทบที่เกิดขึ้นในชีวิตประจำวันเหล่านี้แสดงให้เราเห็นว่าวิธีที่วัสดุต่างๆ ทำงานร่วมกับแสงนั้นเป็นส่วนสำคัญในชีวิตของเรา วัสดุเหล่านี้ช่วยทำให้โลกของเรามีสีสัน ปลอดภัย และเต็มไปด้วยความมหัศจรรย์
ในบทเรียนนี้ เราได้เรียนรู้ว่าแสงเป็นพลังงานชนิดหนึ่งที่ช่วยให้เราสามารถมองเห็นได้ ต่อไปนี้คือแนวคิดหลักๆ:
เมื่อเข้าใจผลกระทบเหล่านี้แล้ว คุณจะมองเห็นว่าแสงทำให้โลกของคุณสดใสและเต็มไปด้วยสีสันได้อย่างไร พฤติกรรมของแสงเมื่อกระทบกับวัสดุต่างๆ ถือเป็นส่วนหนึ่งของเวทมนตร์ในชีวิตประจำวัน มองไปรอบๆ และสังเกตว่าแสงโต้ตอบกับวัตถุต่างๆ ที่คุณเห็นอย่างไร ซึ่งจะช่วยให้คุณเรียนรู้เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และศิลปะมากขึ้นเมื่อคุณเติบโตขึ้น
เพลิดเพลินไปกับการสำรวจและสังเกตความมหัศจรรย์เล็กๆ น้อยๆ ของแสงสว่างทุกวัน!
