แสง (อังกฤษ: light) เป็นการแผ่อนุภาคโฟตอนที่เรียงตัวเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในบางส่วนของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ปกติเวลาพูดว่าแสงมักจะหมายถึงแสงในช่วงสเปกตรัมมองเห็นได้ ซึ่งตามนุษย์มองเห็นได้และทำให้เกิดสัมผัสการรับรู้ภาพ แสงที่มองเห็นได้ปกตินิยามว่ามีความยาวคลื่นอยู่ในช่วง 400–700 นาโนเมตร ระหว่างอินฟราเรด (ที่มีความยาวคลื่นมากกว่าและมีคลื่นกว้างกว่านี้) และอัลตราไวโอเล็ต (ที่มีความยาวคลื่นน้อยกว่าและมีคลื่นแคบกว่านี้) ความยาวคลื่นนี้หมายถึงความถี่ช่วงประมาณ 430–750 เทระเฮิรตซ์
แสงที่โอนถ่ายความร้อนหรือแผ่รังสีความร้อนคือแสงที่เกิดจาก รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในทุกความยาวคลื่น ไม่ว่ามองเห็นได้หรือไม่ ในความหมายนี้ รังสีแกมมา รังสีเอ็กซ์ ไมโครเวฟและคลื่นวิทยุก็เป็นแสงด้วย เช่นเดียวกับแสงทุกชนิด คุณสมบัติปฐมภูมิของแสงที่มองเห็นได้ คือ ความเข้ม ทิศทางการแผ่ สเปกตรัมความถี่หรือความยาวคลื่น และโพลาไรเซชัน ส่วนความเร็วในสุญญากาศของแสง 299,792,458 เมตรต่อวินาที เป็นค่าคงตัวมูลฐานหนึ่งของธรรมชาติ
ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดแสงหลักบนโลก แสงอาทิตย์ให้พลังงานซึ่งพืชสีเขียวใช้ผลิตน้ำตาลเป็นส่วนใหญ่ในรูปของแป้ง ซึ่งปลดปล่อยพลังงานแก่สิ่งมีชีวิตที่ย่อยมัน กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงนี้ให้พลังงานแทบทั้งหมดที่สิ่งมีชีวิตใช้ ในอดีต แหล่งสำคัญของแสงอีกแหล่งหนึ่งสำหรับมนุษย์คือไฟ ตั้งแต่แคมป์ไฟโบราณจนถึงตะเกียงเคโรซีนสมัยใหม่ ด้วยการพัฒนาหลอดไฟฟ้าและระบบพลังงาน การให้แสงสว่างด้วยไฟฟ้าได้แทนแสงไฟ สัตว์บางชนิดผลิตแสงไฟของมันเอง เป็นกระบวนการที่เรียกว่า
อนุภาคโฟตอนมีขนาดที่เล็กมาทำให้แสงที่อนุภาคโฟตอนน้อยมองไม่ชัดหรือไม่เห็นแสง ซึ่งแสงสีขาวที่มีความถี่สูงจะมีอนุภาคโฟตอนที่หนาแน่น เพราะเหตุผลนี้แสงสีขาวที่ผ่านปริซึ่มจึงเรียงตัวเป็นคลื่นที่ต่างกัน
สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าและแสงที่เห็นได้
แสงคือรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่อยู่ในช่วงสเปกตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สามารถมองเห็นได้ คือ อยู่ในย่านความถี่ 380 THz (3.8×1014เฮิรตซ์) ถึง 789 THz (7.5×1014เฮิรตซ์) จากความสัมพันธ์ระหว่าง ความเร็ว () ความถี่ ( หรือ ) และ ความยาวคลื่น () ของแสง:
และความเร็วของแสงในสุญญากาศมีค่าคงที่ ดังนั้นเราจึงสามารถแยกแยะแสงโดยใช้ตามความยาวคลื่นได้ โดยแสงที่เรามองเห็นได้ข้างต้นนั้นจะมีความยาวคลื่นอยู่ในช่วง 400 นาโนเมตร (ย่อ nm) และ 800 nm (ในสุญญากาศ)
การมองเห็นของมนุษย์นั้นเป็นผลมาจากภาวะอนุภาคของแสงโดยเฉพาะ เกิดจากการที่ก้อนพลังงาน (อนุภาคโฟตอน) แสง ไปกระตุ้น (rod cell) และ (cone cell) ที่จอตา (retina) ให้ทำการสร้างสัญญาณไฟฟ้าบนเส้นประสาท และส่งผ่านเส้นประสาทตาไปยังสมอง ทำให้เกิดการรับรู้มองเห็น
อัตราเร็ว
นักฟิสิกส์หลายคนได้พยายามทำการวัดความเร็วของแสง การวัดแรกสุดที่มีความแม่นยำนั้นเป็นการวัดของ นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก โอเลอ เรอเมอร์ ในปี ค.ศ. 1676 เขาได้ทำการคำนวณจากการสังเกตการเคลื่อนที่ของดาวพฤหัสบดี และ ดวงจันทร์ไอโอ ของดาวพฤหัสบดี โดยใช้กล้องดูดาว เขาได้สังเกตความแตกต่างของช่วงการมองเห็นรอบของการโคจรของดวงจันทร์ไอโอ และได้คำนวณค่าความเร็วแสง 227,000 กิโลเมตรต่อวินาที
การวัดความเร็วของแสงบนโลกนั้นกระทำสำเร็จเป็นครั้งแรกโดยอีปอลิต ฟีโซ ในปี ค.ศ. 1849 เขาทำการทดลองโดยส่องลำของแสงไปยังกระจกเงาซึ่งอยู่ห่างออกไปหลายพันเมตรผ่านซี่ล้อ ในขณะที่ล้อนั้นหมุนด้วยความเร็วคงที่ ลำแสงพุ่งผ่านช่องระหว่างซี่ล้อออกไปกระทบกระจกเงา และพุ่งกลับมาผ่านซี่ล้ออีกซี่หนึ่ง จากระยะทางไปยังกระจกเงา จำนวนช่องของซี่ล้อ และความเร็วรอบของการหมุน เขาสามารถทำการคำนวณความเร็วของแสงได้ 313,000 กิโลเมตรต่อวินาที
ได้ทำการพัฒนาการทดลองในปี ค.ศ. 1926 โดยใช้กระจกเงาหมุน ในการวัดช่วงเวลาที่แสงใช้ในการเดินทางไปกลับจากยอดถึงในรัฐแคลิฟอร์เนีย ซึ่งการวัดนั้นได้ 299,796 กิโลเมตร/วินาที
ปริมาณและหน่วย
ปริมาณของแสงอาจแสดงได้โดยค่าต่าง ๆ ซึ่งมีความหมายและหน่วยต่างกันไปดังนี้
ปริมาณ | ภาษาอังกฤษ | สัญลักษณ์ | หน่วยวัด | สัญลักษณ์หน่วยวัด | หมายเหตุ |
---|---|---|---|---|---|
ฟลักซ์ส่องสว่าง | luminous flux | Φv | ลูเมน | lm(lm= cd·sr) | ฟลักซ์การแผ่รังสีที่ถ่วงน้ำหนักด้วยค่าประสิทธิภาพการส่องสว่าง |
ความเข้มของการส่องสว่าง | luminous intensity | Iv | แคนเดลา | cd(cd= lm/sr) | ฟลักซ์ส่องสว่างต่อหน่วย |
ความสว่าง | luminance | Lv | แคนเดลาต่อตารางเมตร | cd/m2 | ฟลักซ์ส่องสว่างต่อหน่วยพื้นที่ต่อหน่วยมุมตัน หน่วยบางครั้งก็เรียกว่า nit |
ความส่องสว่าง | illuminance | Ev | ลักซ์ | lx(lx= lm/m2= cd·sr/m2) | ฟลักซ์ส่องสว่างต่อหน่วยพื้นที่ |
ประสิทธิภาพการส่องสว่าง | luminous efficacy | η | ลูเมนต่อวัตต์ | lm/W= cd·sr/W | อัตราส่วนระหว่างฟลักซ์การส่องสว่างกับฟลักซ์การแผ่รังสี |
พลังงานส่องสว่าง | luminous energy | Qv | ลูเมน·วินาที | lm·s | บางครั้งก็ใช้หน่วยที่เรียกว่า talbot |
นอกจากนี้ยังมีปริมาณอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องซึ่งแสดงถึงสมบัติของแสง เช่น
- แอมปลิจูด (amplitude)
- อุณหภูมิ (temperature)
- สี (color)
- ความถี่ (frequency)
- ความยาวคลื่น (wavelength)
- โพลาไรเซชัน (polarization)
ดูเพิ่ม
อ้างอิง
- (1987). International Lighting Vocabulary 27 กุมภาพันธ์ 2010 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน. Number 17.4. CIE, 4th edition. ISBN .
By the International Lighting Vocabulary, the definition of light is: "Any radiation capable of causing a visual sensation directly." - Pal, G.K.; Pal, Pravati (2001). "chapter 52". Textbook of Practical Physiology (1st ed.). Chennai: Orient Blackswan. p. 387. ISBN . สืบค้นเมื่อ 11 October 2013.
The human eye has the ability to respond to all the wavelengths of light from 400–700 nm. This is called the visible part of the spectrum.
- Buser, Pierre A.; Imbert, Michel (1992). Vision. MIT Press. p. 50. ISBN . สืบค้นเมื่อ 11 October 2013.
Light is a special class of radiant energy embracing wavelengths between 400 and 700 nm (or mμ), or 4000 to 7000 Å.
- Gregory Hallock Smith (2006). Camera lenses: from box camera to digital. SPIE Press. p. 4. ISBN .
- Narinder Kumar (2008). Comprehensive Physics XII. Laxmi Publications. p. 1416. ISBN .
- Uzan, J-P; Leclercq, B (2008). The Natural Laws of the Universe: Understanding Fundamental Constants. แปลโดย Robert Mizon. , Internet Archive: 2020-06-14 AbdzexK uban. pp. 43–4. Bibcode:2008nlu..book.....U. doi:10.1007/978-0-387-74081-2. ISBN .
แหล่งข้อมูลอื่น
- แสงและการมองเห็น 2014-08-04 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
wikipedia, แบบไทย, วิกิพีเดีย, วิกิ หนังสือ, หนังสือ, ห้องสมุด, บทความ, อ่าน, ดาวน์โหลด, ฟรี, ดาวน์โหลดฟรี, mp3, วิดีโอ, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, รูปภาพ, เพลง, เพลง, หนัง, หนังสือ, เกม, เกม, มือถือ, โทรศัพท์, Android, iOS, Apple, โทรศัพท์โมบิล, Samsung, iPhone, Xiomi, Xiaomi, Redmi, Honor, Oppo, Nokia, Sonya, MI, PC, พีซี, web, เว็บ, คอมพิวเตอร์
aesng xngkvs light epnkaraephxnuphakhoftxnthieriyngtwepnrngsiaemehlkiffainbangswnkhxngsepktrmaemehlkiffa pktiewlaphudwaaesngmkcahmaythungaesnginchwngsepktrmmxngehnid sungtamnusymxngehnidaelathaihekidsmphskarrbruphaph aesngthimxngehnidpktiniyamwamikhwamyawkhlunxyuinchwng 400 700 naonemtr rahwangxinfraerd thimikhwamyawkhlunmakkwaaelamikhlunkwangkwani aelaxltraiwoxelt thimikhwamyawkhlunnxykwaaelamikhlunaekhbkwani khwamyawkhlunnihmaythungkhwamthichwngpraman 430 750 ethraehirtsprisumsamehliymkracaylaaesngkhaw lathikhwamyawkhlunmakkwa siaedng kblathikhwamyawkhlunnxykwa simwng aeykcakkn aesngthioxnthaykhwamrxnhruxaephrngsikhwamrxnkhuxaesngthiekidcak rngsiaemehlkiffainthukkhwamyawkhlun imwamxngehnidhruxim inkhwamhmayni rngsiaekmma rngsiexks imokhrewfaelakhlunwithyukepnaesngdwy echnediywkbaesngthukchnid khunsmbtipthmphumikhxngaesngthimxngehnid khux khwamekhm thisthangkaraeph sepktrmkhwamthihruxkhwamyawkhlun aelaophlaireschn swnkhwamerwinsuyyakaskhxngaesng 299 792 458 emtrtxwinathi epnkhakhngtwmulthanhnungkhxngthrrmchati dwngxathityepnaehlngkaenidaesnghlkbnolk aesngxathityihphlngngansungphuchsiekhiywichphlitnatalepnswnihyinrupkhxngaepng sungpldplxyphlngnganaeksingmichiwitthiyxymn krabwnkarsngekhraahdwyaesngniihphlngnganaethbthnghmdthisingmichiwitich inxdit aehlngsakhykhxngaesngxikaehlnghnungsahrbmnusykhuxif tngaetaekhmpifobrancnthungtaekiyngekhorsinsmyihm dwykarphthnahlxdiffaaelarabbphlngngan karihaesngswangdwyiffaidaethnaesngif stwbangchnidphlitaesngifkhxngmnexng epnkrabwnkarthieriykwa xnuphakhoftxnmikhnadthielkmathaihaesngthixnuphakhoftxnnxymxngimchdhruximehnaesng sungaesngsikhawthimikhwamthisungcamixnuphakhoftxnthihnaaenn ephraaehtuphlniaesngsikhawthiphanprisumcungeriyngtwepnkhlunthitangknsepktrmaemehlkiffaaelaaesngthiehnidaesngkhuxrngsiaemehlkiffathixyuinchwngsepktrmkhxngkhlunaemehlkiffathisamarthmxngehnid khux xyuinyankhwamthi 380 THz 3 8 1014ehirts thung 789 THz 7 5 1014ehirts cakkhwamsmphnthrahwang khwamerw v displaystyle v khwamthi f displaystyle f hrux n displaystyle nu aela khwamyawkhlun l displaystyle lambda khxngaesng v f l displaystyle v f lambda aelakhwamerwkhxngaesnginsuyyakasmikhakhngthi dngnneracungsamarthaeykaeyaaesngodyichtamkhwamyawkhlunid odyaesngthieramxngehnidkhangtnnncamikhwamyawkhlunxyuinchwng 400 naonemtr yx nm aela 800 nm insuyyakas karmxngehnkhxngmnusynnepnphlmacakphawaxnuphakhkhxngaesngodyechphaa ekidcakkarthikxnphlngngan xnuphakhoftxn aesng ipkratun rod cell aela cone cell thicxta retina ihthakarsrangsyyaniffabnesnprasath aelasngphanesnprasathtaipyngsmxng thaihekidkarrbrumxngehnxtraerwnkfisikshlaykhnidphyayamthakarwdkhwamerwkhxngaesng karwdaerksudthimikhwamaemnyannepnkarwdkhxng nkfisikschawednmark oxelx erxemxr inpi kh s 1676 ekhaidthakarkhanwncakkarsngektkarekhluxnthikhxngdawphvhsbdi aela dwngcnthrixox khxngdawphvhsbdi odyichklxngdudaw ekhaidsngektkhwamaetktangkhxngchwngkarmxngehnrxbkhxngkarokhcrkhxngdwngcnthrixox aelaidkhanwnkhakhwamerwaesng 227 000 kiolemtrtxwinathi karwdkhwamerwkhxngaesngbnolknnkrathasaercepnkhrngaerkodyxipxlit fios inpi kh s 1849 ekhathakarthdlxngodysxnglakhxngaesngipyngkrackengasungxyuhangxxkiphlayphnemtrphansilx inkhnathilxnnhmundwykhwamerwkhngthi laaesngphungphanchxngrahwangsilxxxkipkrathbkrackenga aelaphungklbmaphansilxxiksihnung cakrayathangipyngkrackenga canwnchxngkhxngsilx aelakhwamerwrxbkhxngkarhmun ekhasamarththakarkhanwnkhwamerwkhxngaesngid 313 000 kiolemtrtxwinathi idthakarphthnakarthdlxnginpi kh s 1926 odyichkrackengahmun inkarwdchwngewlathiaesngichinkaredinthangipklbcakyxdthunginrthaekhlifxreniy sungkarwdnnid 299 796 kiolemtr winathiprimanaelahnwyprimankhxngaesngxacaesdngidodykhatang sungmikhwamhmayaelahnwytangknipdngni khaaelahnwykhxngkarwdaesnginrabbexsix priman phasaxngkvs sylksn hnwywd sylksnhnwywd hmayehtuflkssxngswang luminous flux Fv luemn lm lm cd sr flkskaraephrngsithithwngnahnkdwykhaprasiththiphaphkarsxngswangkhwamekhmkhxngkarsxngswang luminous intensity Iv aekhnedla cd cd lm sr flkssxngswangtxhnwykhwamswang luminance Lv aekhnedlatxtarangemtr cd m2 flkssxngswangtxhnwyphunthitxhnwymumtn hnwybangkhrngkeriykwa nitkhwamsxngswang illuminance Ev lks lx lx lm m2 cd sr m2 flkssxngswangtxhnwyphunthiprasiththiphaphkarsxngswang luminous efficacy h luemntxwtt lm W cd sr W xtraswnrahwangflkskarsxngswangkbflkskaraephrngsiphlngngansxngswang luminous energy Qv luemn winathi lm s bangkhrngkichhnwythieriykwa talbot nxkcakniyngmiprimanxun thiekiywkhxngsungaesdngthungsmbtikhxngaesng echn aexmplicud amplitude xunhphumi temperature si color khwamthi frequency khwamyawkhlun wavelength ophlaireschn polarization duephimhlkkarkhxngehyekhins oftxniks thsnsastrxangxing 1987 International Lighting Vocabulary 27 kumphaphnth 2010 thi ewyaebkaemchchin Number 17 4 CIE 4th edition ISBN 978 3 900734 07 7 By the International Lighting Vocabulary the definition of light is Any radiation capable of causing a visual sensation directly Pal G K Pal Pravati 2001 chapter 52 Textbook of Practical Physiology 1st ed Chennai Orient Blackswan p 387 ISBN 978 81 250 2021 9 subkhnemux 11 October 2013 The human eye has the ability to respond to all the wavelengths of light from 400 700 nm This is called the visible part of the spectrum Buser Pierre A Imbert Michel 1992 Vision MIT Press p 50 ISBN 978 0 262 02336 8 subkhnemux 11 October 2013 Light is a special class of radiant energy embracing wavelengths between 400 and 700 nm or mm or 4000 to 7000 A Gregory Hallock Smith 2006 Camera lenses from box camera to digital SPIE Press p 4 ISBN 978 0 8194 6093 6 Narinder Kumar 2008 Comprehensive Physics XII Laxmi Publications p 1416 ISBN 978 81 7008 592 8 Uzan J P Leclercq B 2008 The Natural Laws of the Universe Understanding Fundamental Constants aeplody Robert Mizon Internet Archive 2020 06 14 AbdzexK uban pp 43 4 Bibcode 2008nlu book U doi 10 1007 978 0 387 74081 2 ISBN 978 0 387 73454 5 aehlngkhxmulxunwikimiediykhxmmxnsmisuxthiekiywkhxngkb aesng wikiphcnanukrm mikhwamhmaykhxngkhawa aesng aesngaelakarmxngehn 2014 08 04 thi ewyaebkaemchchin