อาจารย์ให้แต่ละกลุ่มทำการทดลอง ซึ่งกลุ่มของดิฉันทำการทดลอง แสง สี และการมองเห็น
เรื่อง แสง สี และการมองเห็น
การทำงานของดวงตา
สิ่งที่พบเห็นในชีวิตประจำวัน
มนุษย์และสัตว์ส่วนใหญ่มองเห็นและรับรู้สภาพสิ่งแวดล้อมได้ด้วยตา แต่ภาพที่เรามองเห็นเหล่านั้นเกิดขึ้นได้อย่างไร
ภาพรวมการทดลอง
เลนส์ตาของเราสร้างภาพหัวกลับบนจอตา ข้อมูลภาพบนจอตาจะถูกส่งไปยังสมองเพื่อประมวลผล จากนั้นเราจึงมองเห็นเป็นภาพหัวตั้งได้ เด็กๆสามารถสร้างภาพหัวกลับได้โดยใช้แว่นขยายหรือโหลแก้วใสทรงกลมบรรจุน้ำ
วัสดุอุปกรณ์
-โหลแก้วใสทรงกลม
-น้ำเปล่า
-ถ้วยกาแฟเซรามิกที่มีรูปภาพสีสันสวยงาม
-ตุ๊กตาขนาดต่างกัน 2 ตัว
-โต๊ะ
-ผนังสีขาวหรือกระดาษสีขาวแผ่นใหญ่
วัสดุอุปกรณ์เพิ่มเติม
-แว่นขยาย
-กระดาษสีขาว
-ห้องที่มีหน้าต่าง (ไม่มีแสงอาทิตย์ส่องเข้ามาโดยตรง)
( รูปที่ 1 )
สรุปแนวคิด
โหลแก้วใสทรงบรรจุน้ำมีคุณสมบัติเป็นเลนส์นูนได้ ภาพที่ได้จากการมองวัตถุในระยะใกล้เลนส์นูนเป็นภาพขยายหัวตั้งไม่กลับซ้ายเป็นขวา ในขณะที่ภาพที่ได้จากวัตถุที่อยู่ไกลจะมีขนาดเล็ก หัวกลับและกลับซ้ายเป็นขวา
เริ่มต้นจาก
-ทำการทดลองบนโต๊ะที่ตั้งอยู่กลางห้อง เพื่อให้เด็กๆสังเกตการทดลองได้รอบโต๊ะ
-ให้เด็กๆนำโหลแก้วใสทรงกลมที่เติมน้ำจนเกือบเต็มมาวางกลางโต๊ะ
-ให้เด็กสองคนยืนหันหน้าเข้าหากัน โดยมีโหลแก้วใสทรงกลมที่ตั้งอยู่บนโต๊ะคั่นกลาง จากนั้นเด็กๆคุกเข่าลงจนใบหน้าอยู่ในระดับเดียวกับโหลแก้ว ให้เด็กสังเกตใบหน้าของเพื่อนที่อยู่ตรงข้าม่านโหลแก้ว เด็กๆสามารถขยับเข้าหรือออกจากโหลแก้วได้ เพื่อให้ภาพใบหน้าของเพื่อนคมชัด เด็กๆมองเห็นภาพใบหน้าของเพื่อนเป็นอย่างไร
-ให้เด็กเปลี่ยนตำแหน่งกัน โดยเด็กแต่ละคนนั่งหรือคุกเข่าห่างจากโหลแก้วเท่ากัน จากนั้นผลัดกันเข้าขยับเข้าหาโหลและขยับออกห่างจากโหลแก้วช้าๆ ภาพที่เห็นเมื่อขยับใบหน้าเข้าใกล้และออกจากโหลแก้วอย่างช้าๆเป็นอย่างไร
ทดลองต่อไป
- ตั้งโต๊ะแก้วห่างจากผนังหรือฉากสีขาวประมาณ 50 เซนติเมตร จากนั้นวางถ้วยกาแฟไว้ระหว่างโหลแก้วกับผนัง
-ให้เด็กๆมองด้านหน้าโหลแก้วในระยะห่างต่างๆกัน โดยเริ่มต้นจากยืนชิดกับโหลแก้ว และค่อยๆขยับห่างออกมา อาจต้องปรับเปลี่ยนระยะระหว่างถ้วยกาแฟมีลักษณะอย่างไร เหมือนกับของจริงหรือไม่ (รูปที่ 3)
-ให้เด็กๆวางตุ๊กตา 2 ตัว ระหว่างโหลแก้วกับฉากขยับตำแหน่งที่เห็นภาพตุ๊กตาผ่านโหลแก้วคมชัดที่สุด ตุ๊กตาตัวไหนอยู่ด้านขวา ตัวไหนอยู่ด้านซ้าย และตรงกับตำแน่งจริงที่ตุ๊กตาตั้งอยู่หรือไม่ (รูปที่ 4)
-ให้เด็กๆนำสิ่งของอื่นๆมาวางหลังโหลแก้ว สังเกตภาพของสิ่งขิงเหล่านั้นและอธิบายสิ่งที่มองเห็น
-แนะนำให้มองไปรอบๆห้องผ่านโหลแก้ว
-ให้เด็กๆทำการทดลองใหม่ โดยใช้โหลแก้วเปล่า ภาพที่มองเห็นแตกต่างจากการใช้โหลแก้วเติมน้ำหรือไม่
เกิดอะไรขึ้น
ถ้าใบหน้าของเราอยู่ใกล้โหลแก้วใสทรงกลม เมื่อมองดูสิ่งที่อยู่ด้านหลัง ภาพที่เห็นจะไม่คมชัด เราต้องขยับออกมาจนมีระยะห่างเหมาะสม จึงจะมองเห็นสิ่งที่อยู่หลังโหลแก้ว ซึ่งจะเป็นภาพหัวกลับและกลับซ้ายขวา ภาพใบหน้าคนหรือสิ่งของที่อยู่หลังโหลแก้วจะเป็นภาพขยาย
คำแนะนำ
ให้เด็กๆถือแว่นขยายแล้วเหยียดมือออก เมื่อมองผ่านแว่นขยาย ภาพที่อยู่ข้างหลังแว่นขยายจะเป็นภาพหัวกลับและกลับซ้ายขวา (รูปที่ 5)
ให้เด็กคนหนึ่งยืนหันหลังให้หน้าต่าง และถือแว่นขยายไว้หน้าต่าง เด็กอีกคนถือแผ่นกระดาษสีขาวให้แสงส่องผ่านเลนส์ไปตกลงบนกระดาษ ควรให้กระดาษห่างจากแว่นขยายประมาณ 15-20 เซนติเมตร อาจปรับระยะห่างระหว่างแผ่นกนะดาษกับแว่นขยายให้เหมาะสม เพื่อให้ภาพขยายจากนอกหน้าต่างอยู่บนกระดาษ (รูปที่ 6)
ให้เด็กๆมองภาพที่เกิดขึ้นบนแผ่นกระดาษ การทดลองนี้อาจทำคนเดียวได้ โดยใช้มือข้างหนึ่งถือแว่นขยาย และอีกข้างหนนึ่งถือกระดาษ
ทำไมเป็นเช่นนั้น
โหลแก้วใสทรงกลมบรรจุน้ำและแว่นขยายมีคุณสมบัติเป็นเลนส์นูน ซึ่งจะรวมแสงไว้ที่จุดเดียว เรียกว่า จุดรวมแสง
ภาพของวัตถุที่อยู่ในระยะใกล้เลนส์นูนจะเป็นภาพขยายหัวตั้งและไม่กลับซ้ายขวา แต่ถ้าวัตถุอยู่ในระยะไกล ภาพที่ได้จะมีขนาดเล็ก หัวกลับ และกลับซ้ายขวา
เราสามารถใช้แว่นขยายส่องให้แสงตกลงบนแผ่นกระดาษเพื่อทำให้เกิดภาพสิ่งต่างๆที่อยู่รอบๆถ้ามีแสงสว่างเพียงพอ แต่ถ้าวัตถุที่อยู่บนกระดาษมีความคมชัดไม่เท่ากันขึ้นอยู่กับระยะห่างจากกระดาษ
การมองเห็นภาพของเราก็มีหลักการเช่นเดียวกัน เลนส์ตามีลักษณะยืดหยุ่นอยู่หลังรูม่านตา เมื่อแสงส่องผ่านเลนส์ตาจะหักเหไปตกที่จอตาเกิดเป็นภาพหัวกลับ จอตามีเซลล์ประสาทการมองเห็นจำนวนมาก ทำหน้าที่ตอบสนองต่อแสงและส่งสัญญาณไปยังสมอง ทำให้เรามองเห็นภาพได้ ภาพที่เราเห็นจากการทดลองนี้ เกิดขึ้นกับการมองเห็นของเรา เช่นกัน
-ภาพที่เกิดบนจอตาเป็นภาพหัวกลับและกลับซ้ายขวา เมื่อส่งไปประมวลผลที่สมอง เราจึงเห็นเป็นภาพแบบปกติ
-เลนส์ตารวมแสงได้ทั้งระยะใกล้และระยะไกล โดยปรับเปลี่ยนความโค้งของเลนส์ตา แต่ไม่สามารถรวมแสงในระยะใกล้และไกลพร้อมกันได้
-เราจะมองเห็นภาพต่างๆคมชัดเฉพาะตรงกลาง แต่รอบข้างจะไม่ชัด เนื่องจากประสาทการมองเห็นจำกัดการมองอยู่บริเวณตรงกลางเท่านั้น
-ยิ่งแสงสว่างมาก ภาพที่เห็นจะยิ่งชัดเจนมากขึ้น
-อุปกรณ์แสดงภาพหลายอย่างใช้หลักการสร้างภาพของแว่นขยาย เช่น กล้องถ่ายรูป และเครื่องฉายภาพสไลด์
Words คำศัพท์
Light and color แสง สี และการมองเห็น
Things that are seen in life Daily สิ่งที่พบเห็นในชีวิตประจำวัน
Experimental overview ภาพรวมการทดลอง
Why is that ทำไมเป็นเช่นนั้น
Suggestion คำแนะนำ
Assesment การประเมิน
Our self ตัวเอง : ตั้งใจดูการทดลองของเพื่อน
Friend เพื่อน : เพื่อนตั้งใจดูการทดลอง
Teacher อาจารย์ : อาจารย์ช่วยแนะนำในสิ่งที่เรายังขาด
