ไปดูเขาผลิตเลนส์ผ่านทางเว็บไซต์

ยังหาแบบจำลองเรื่องเลนส์ไม่เจอ แต่ไปเจออะไรดีๆ ที่เว็บไซต์ของ Canon
http://www.canon.com/camera-museum/tech/l_plant/index.html
เขาพาทัวร์โรงงาน Canon ไปดูกระบวนการผลิตเลนส์ ซึ่งน่าสนใจดีครับ

เอามาขัดตราทัพก่อน!

แบบจำลองอธิบายเกี่ยวกับการสะท้อน และการหักเหของแสง

เมื่อสมัยก่อนที่ผมเรียนวิทยาศาสตร์เรื่องของแสงนั้น ผมก็จำและเข้าใจไปตามที่ครูสอน เรื่องการสะท้อนแสงยังไม่ค่อยยากสักเท่าไหร่ มุมตกกระทบ มุมสะท้อน ดูเหมือนจะเป็นเรื่องที่เข้าใจได้ไม่ยาก แต่พอมาเรื่องของการหักเหของแสง และเรื่องเลนส์ ไม่ใช่ว่าจะงง แต่ก็แค่เข้าใจตามหลักที่ครูอธิบายให้เข้าใจ แต่ถามว่าเข้าใจจริงๆ ไหม ไม่เสียทีเดียว โดยเฉพาะเรื่องเลนส์ เช่น ทำไมเลนส์นูน มันถึงรวมแสง เพราะครูก็สอนเพียงว่ามันรวมแสงมาที่จุดโฟกัส เราก็เข้าใจแค่นั้น

ที่วันนี้เอาเรื่องนี้มาพูด ก็เพราะมีคนถามมา อยากให้ผมลองหาแบบจำลอง อย่างที่ผมทำในวิดีโอพาราโบลา เขาอยากอธิบายให้ลูกฟังว่า แสงมันเข้ามาอย่างนี้ อะไรทำให้แสงมันลู่เข้าหากันที่จุดโฟกัส เขาเล่าให้ผมฟังว่า ลูกถามว่า เวลาเอาเลนส์นูนไปรวมแสงอาทิตย์ มันได้จุดสว่างเล็กๆ ที่เผากระดาษได้ แต่เวลาเอาไปส่องดูมดตัวเล็กๆ ทำไมมันขยายมดให้ดูตัวใหญ่ได้ แทนที่มันจะย่อมดให้เล็กลงไปอีก?

ถ้าเราสอนให้เด็กเข้าใจแบบผิวๆ เกิดเขาจับหลักความเข้าใจผิดหลัก อย่างกรณีนี้ คือ เข้าใจว่า เลนส์นูนรวมแสงเป็นจุด เลยคิดว่าเมื่อเอาไปส่องดูอะไรมันก็ยิ่งรวมให้เล็กลง

ดังนั้นทางที่ดี คือ เราหาทางอธิบายให้เด็กเข้าใจในหลักการที่ถูกต้องก่อนดีกว่า ซึ่งเริ่มมีหลายๆ คนเห็นด้วยกันผมแล้วว่า สมัยก่อนเรียนอย่างไร สมัยนี้ไม่จำเป็นต้องเรียนแบบเดิม สมัยก่อนไม่มีการใช้คอมพิวเตอร์จำลองให้เห็น สมัยนี้คอมพ์และคนจำนวนมาก เขาสร้างแบบจำลองให้เราทดลองให้เห็น ให้เข้าใจได้แล้ว ดังนั้น บรรดาแบบจำลองพวกนี้จะช่วยให้เด็กเข้าใจง่ายขึ้น มากกว่าการวาดของครูบนกระดาน ที่สำคัญ แบบจำลองเหล่านี้ ทำมาเสมือนจริง เราทดลองปรับค่าได้ แล้วดูว่าผลจะออกมาเป็นอย่างไร

ก่อนจะไปพูดเลนส์ ผมคิดว่า เด็กคงต้องเข้าใจเรื่องของการสะท้อน การหักเหของแสงเสียก่อน เพราะมันคือกุญแจสำคัญ

ที่้เว็บนี้ http://www.opticalres.com/optics_for_kids/kidoptx_p1.html มีแบบจำลองที่อธิบายเรื่องการหักเหของแสงได้ดี โดยให้คุณคลิ้กที่รูปข้างล่างนี้ในเว็บไซต์ข้างต้น

พอคลิ้กแล้ว ก็จะมีหน้าต่างใหม่ปรากฎขึ้นมา ในฉากแรก เป็นเรื่องของการที่แสงเดินทางจากอากาศเข้าสู่แก้ว ซึ่งคุณจะได้เห็นการหักเหของแสง โดยคุณสามารถลองปรับมุมที่แสงตกกระทบได้ ปรับค่าดัชนีการหักเหของแก้วได้ นอกจากนี้ เมื่อไปดูที่ฉากต่อไป (ปุ่ม Next Scene) ก็จะมีการทดลองต่อจากฉากแรก คือ แสงเดินทางจากแก้วมาสู่อากาศ ซึ่งในการจำลองแบบนี้ จะชี้ให้เห็นเรื่องการสะท้อนกลับหมดด้วย ถือเป็นแบบจำลองที่ดีทีเดียว

พอเข้าใจเรื่องการหักเหของแสงแล้ว ก็จะช่วยให้เข้าใจเรื่องเลนส์ได้แน่ แต่ขอเวลาผมหน่อย จะลองหาแบบจำลองของเลนส์นูนมาให้ดูในคราวต่อไปว่า มันทำงานอย่างไรนะครับ