- .การกระจายของแสง(Dispersion of light)
เมื่อฉายแสงขาวจากหลอดไฟประเภทจุดไส้สว่าง หรือแสงจากดวงอาทิตย์ให้ผ่านปริซึม แสงขาวจะกระจายออกเป็นแสงสีต่างๆ เรียงตามลำดับความถี่มากไปน้อย คือ ม่วง คราม น้ำเงิน เขียว เหลือง ส้ม และ แดง แถบของแสงสีที่กระจายออกจากแสงขาว เรียกว่า สเปกตรัมของแสงขาว (Spectrum of white light)
ในการกระจายของแสง แสงสีต่างๆ จะมีมุมหักเหแตกต่างกันโดยแสงสีแดงซึ่งมีพลังงานต่ำสุด ความสามารถในการหักเหจึงน้อยมุมหักเหจึงมีค่ามากสุด ทำให้มุมเบี่ยงเบนของแสงสีแดงมีค่าน้อยที่สุด ดังรูป
ภาพเเสดงการกระจายของเเสงขาวเป็นเเสงสีต่างๆ
- รุ้งกินน้ำ (Rainbow)
ภาพเเสดงรุ้งกินน้ำปฐมภูมิ (วงใน) เเละรุ้งทุติยภูมิ (วงนอก)
รุ้งปฐมภูมิ เป็นรุ้งตัวล่าง เกิดจากแสงขาวส่องทางด้านบนของละอองน้ำ เกิดการหักเห สะท้อนกลับ และหักเหออกสู่อากาศเข้าสู่นัยน์ตาของผู้สังเกต รุ้งปฐมภูมินี้จะเห็นสีม่วงอยู่ด้านบน สีแดงอยู่ด้านล่าง
รุ้งทุติยภูมิภูมิ เป็นรุ้งตัวบน เกิดจากแสงขาวส่องทางด้านล่างของละอองน้ำ เกิดการหักเหสะท้อนกลับหมด 2 ครั้ง แล้วหักเหออกสู่อากาศเข้าสู่นัยน์ตาของผู้สังเกต รุ้งทุติยภูมินี้จะเห็นสีแดงอยู่ข้างบน สีม่วงอยู่ข้างล่าง
ภาพเเสดงการเกิดรุ้งปฐมภูมิ (ซ้าย) และทุติยภูมิ (ขวา)
- พระอาทิตย์ทรงกลด (Sun Halo)
ภาพเเสดงพระอาทิตย์ทรงกลด (Sun halo)
ปรากฏการณ์พระอาทิตย์ทรงกลด เกิดขึ้นจากบรรยากาศของโลกในชั้นโทรโพสเฟียร์ (Troposphere) ซึ่งเป็นบรรยากาศชั้นล่างสุด และเป็นที่อยู่ของกลุ่มเมฆจำนวนมาก มีอากาศเย็นจัดตั้งแต่ช่วงเช้าตรู่ก่อนดวงอาทิตย์ขึ้น จนทำให้ละอองน้ำในอากาศ ณ เวลานั้นๆ แข็งตัวเป็นเกล็ดน้ำแข็งอนุภาคเล็กๆ จำนวนมหาศาลลอยอยู่บนท้องฟ้า เมื่อพระอาทิตย์ขึ้น และส่องแสงทำมุมกับเกล็ดน้ำแข็งได้อย่างเหมาะสม จะเกิดการหักเหและการสะท้อนของแสง ทำให้เกิดเป็นแถบสีรุ้ง (spectrum) คล้ายการเกิดรุ้งกินน้ำหลังฝนตกขึ้น
ส่วนแสงสีที่ตามองเห็นนั้น จะขึ้นกับการทำมุมของแสงอาทิตย์และเกล็ดน้ำแข็ง แต่โดยทั่วไปเรามักจะเห็นเป็นแสงสีเหลืองอ่อนๆ มากที่สุด ถ้าเกิดจากการสะท้อนของแสงจะปรากฏเป็นสีเขียว แต่ถ้าเกิดจากการหักเหของแสงจะเป็นสีแดงเพลิงในตอนกลาง และเป็นสีน้ำเงินปนแดงตามขอบนอก
ขนาดของพระอาทิตย์ทรงกลดจะมีขนาดแตกต่างกันออกไป แต่ส่วนมากจะมีขนาดเฉลี่ย 30 องศา โดยการลากเส้นตรง 2 เส้น มาบรรจบกันที่ดวงตาผู้มอง ได้แก่ เส้นตรงที่ลากจากกึ่งกลางของปรากฏการณ์มาที่ตาผู้มอง และเส้นตรงที่ลากจากขอบของปรากฏการณ์มาที่ดวงตาผู้มอง บางครั้งเกล็ดน้ำแข็งของละอองไอน้ำเหล่านี้ จะทำหน้าที่หักเหทางเดินของแสงอาทิตย์ และก่อให้เกิดภาพขยายขึ้น เช่นเดียวกับที่กระจกหรือเลนส์นูนทำให้เกิดภาพขยาย
- มิราจ (Mirage)
ภาพเเสดงการเกิดมิราจ (Mirage) บนท้องถนน
มิราจเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดจากแสงจากท้องฟ้า หักเหและสะท้อนกลับหมดจากชั้นของอากาศร้อนบนพื้นดิน ที่เป็นเช่นนี้เพราะในขณะที่แสงแดดร้อนจัดอากาศที่ใกล้ผิวถนนจะมีอุณหภูมิสูงกว่า
– อากาศที่อยู่สูงจากผิวถนนขึ้นไป อากาศที่อยู่ใกล้ผิวถนนจึงมีความหนาแน่นน้อยกว่า
– อากาศที่อยู่สูงจากผิวถนนขึ้นไป ความหนาแน่นของอากาศที่แตกต่างกัน
จึงเปรียบเสมือนตัวกลางที่แตกต่างกันดังนั้นเมื่อแสงจากท้องฟ้าเดินทางผ่านความหนาแน่นของอากาศที่แตกต่างกัน แสงจึงเกิดการหักเหได้ และเมื่อมุมตกกระทบโตกว่ามุมวิกฤต จึงเกิดการสะท้อนกลับหมด
