👀แสงที่มองเห็นได้ (visible light)👀

          แสงขาวที่จริงแล้วยังประกอบด้วยแสงสีที่รวมกันเรียกว่า สเปกตรัม(spectrum) ประกอบด้วยเจ็ดสีได้แก่ ม่วง คราม น้ำเงิน เขียว เหลือง ส้ม แดง โดยสีม่วงจะมีพลังงานมากสุด (ความยาวคลื่นสั้น) และพลังงานจะลดลงเรื่อยๆ ตามลำดับ จนกระทั่งสีแดงที่มีพลังงานต่ำสุด (ความยาวคลื่นยาว)

👉ปรากฎการณ์การเกิดสเปกตรัมของแสงขาว

                เมื่อนำปริซึมไปวางให้แสงส่องผ่าน เมื่อแสงเดินทางผ่านตัวกลางที่มีดัชนีหักเหแตกต่างกัน ความยาวคลื่นที่ต่างกันจะหักเหด้วยมุมที่ไม่เท่ากัน เราจึงมองเห็นขาว Image result for (colors of visible light)

แยกสเปกตรัมเป็นสีต่างๆได้เมื่อนำฉากไปรับ  ปรากฎการณ์ธรรมชาติอีกอย่างหนึ่งได้แก่ การเกิดรุ้ง ซึ่งเกิดจากการที่แสงเดินทางผ่านหยดไอน้ำในอากาศทำให้เกิดการหักเหของแสง เกิดเป็นสเปกตรัมของแสงขาวขึ้นนั่นเองสีแสง

👉สเปกตรัมของแสงขาว (colors of visible light)

          คลื่นแสงที่ตาของมนุษย์สามารถมองเห็นได้อยู่ในช่วงประมาณ 400-800 nm ถ้านัยน์ตาถูกกระตุ้นด้วยแสงตลอดทั้งช่วงความยาวคลื่น (400-800 nm) ผลมองเห็นแสงนั้นเป็นแสงขาว แต่ถ้าคลื่นแสงถูกดูดกลืนแสงไปบางส่วน แสงที่ตามองเห็นจะเป็นสีผสม(complementary)หรือสีที่อยู่ตรงข้ามของสีที่ก็คือจะถูกดูดกลืนเมื่อเทียบตามวงล้อสี

 

          รูปที่1.6 วงล้อสี (color wheel) ; เมื่อแสงขาวถูกดูดกลืนคลื่นแสงไป บางส่วน สีที่ปรากฏจะเป็นสีที่อยู่  ตรงข้ามของวงล้อสี

        ความสัมพันธ์ระหว่างความยาวคลื่นแสงที่ถูกดูดกลืนกับสีของสารที่มองเห็นมีประโยชน์สำหรับใช้ในการทำนายว่าสารประกอบที่มีสีจะดูดกลืนแสงที่มีความยาวคลื่นในช่วงใด ยกตัวอย่างเช่น สารประกอบ iron(III)thiocyanate หรือ Fe(SCN)2+ เป็นสารละลายที่มีสีแดง อาจทำนายได้ว่า Fe(SCN)2+ ดูดกลืนแสงในช่วงแสงสีน้ำเงิน-เขียว (470-500 nm) ดังนั้นในการวิเคราะห์ปริมาณ Fe(SCN)2+โดยวิธีทางสเปกโทรสโคปี จึงต้องเลือกใช้ความยาวคลื่นในช่วง

470-500 nm

      ตารางที่ 1.1 ความสัมพันธ์ระหว่างความยาวคลื่นแสงที่ถูกดูดกลืนกับสีของสารที่มองเห็น

       

ความยาวคลื่น (nm)	สีที่ถูกดูดกลืน	สีที่มองเห็น
380-420	ม่วง	เขียว-เหลือง
420-440	ม่วง-ฟ้า	เหลือง
440-470	น้ำเงิน	ส้ม
470-500	เขียว-น้ำเงิน	แดง
500-550	เขียว-เหลือง	ม่วง
550-580	เหลือง	ม่วง-น้ำเงิน
580-620	ส้ม	น้ำเงิน
620-780	แดง	เขียว-น้ำเงิน

👉การทดลองเกี่ยวกับสเปกตรัม          

        ไอแซค นิวตัน (ค.ศ.1642-1726) ทำการทดลองเกี่ยวกับสเปกตรัมของแสงขาว พบว่าถ้านำปริซึมไปรับแสงอาทิตย์ จะได้สเปกตรัมของแสงสีต่างๆ 

        ในทางตรงกันข้าม ถ้าให้สเปกตรัมทั้งหมดผ่านปริซึม แสงสีทั้งหมดจะรวมกันกลายเป็นแสงขาวอีกครั้ง

        ขณะเดียวกันถ้านำฉากไปรับสเปกตรัมที่ผ่านปริซึมออกมา ยกเว้นให้แสงสีเดียวเช่นส่แดงผ่านเข้าปริซึมอีกตัว นั่นหมายความว่าแสงสีอื่นถูกดูดกลืนหมดยกเว้นสีแดง ดังนั้นเมื่อผ่านปริซึมตัวที่สองก็จะได้เฉพาะสีแดงเท่านั้น

 

รูปที่ 1.7  การทดลองของนิวตัน

👍ประโยชน์จากแสง

ประโยชน์จากแสงทางตรง

- การทำอาหารตากแห้ง 

- การตากผ้า 

- ภาพยนตร์

- การทำนาเกลือ

ประโยชน์จากแสงทางอ้อม

- ทำให้เกิดวัฏจักรของน้ำ 

- การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช

👎โทษของแสง

อันตรายจากรังสีอัลตราไวโอเลต

          รังสีอัลตราไวโอเลตทำให้นัยน์ตาอักเสบ หรือเยื่อบุตาในชั้นตาถูกทำลาย ทำให้มองเห็นได้ไม่ชัด

พบใน → งานเชื่อมโลหะ การฆ่าเชื้อโรคโดยแสงเหนือม่วง งานเกษตรกลางแจ้ง งานก่อสร้างกลางแจ้ง งานถนอมอาหาร

อันตรายจากรังสีอินฟราเรด

          รังสีอินฟราเรดจะทำให้ตาขุ่น ส่วนช่วงคลื่นของแสงใต้แดงที่สั้นกว่าจะส่องผ่านตาดำและถูกดูดกลืนโดยเลนส์ จนเกิดเป็นต้อกระจกจากความร้อน (Heat Cataract) นอกจากแสงใต้แดงอาจจะทะลุทะลวงถึงจอภาพ (Retina) ของนัยน์ตา ทำให้เซลล์ของเรติน่าตายได้ ทำให้ไม่สามารถมองเห็นได้ชัด

พบใน → งานอุตสาหกรรมเป่าแก้ว งานหล่อหลอมโลหะ งานเชื่อมชนิดต่างๆ และการอบสี 

อันตรายจากแสงในช่วงคลื่นของความถี่วิทยุโทรทัศน์ 

         ช่วงคลื่นนี้จะทำอันตรายต่อเลนส์ของนัยน์ตามากที่สุด เพราะมีการดูดกลืนของรังสีวิทยุ ทำให้เกิดความร้อนสูง ซึ่งนัยน์ตาจะมีการไหลเวียน หรือถ่ายเทความร้อนที่ไม่เพียงพอทำให้เซลล์ของนัยน์ตาเกิดการขุ่นมัวได้เร็ว ทำให้เป็นตาต้อได้