Номер 25.32, страница 122 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Оптические явления. 25. Прямолинейное распространение света - номер 25.32, страница 122.

Условие.

25.32. Источником света является укрепленная на потолке лампа дневного света, имеющая форму длинной трубки. Как надо расположить карандаш, чтобы он отбрасывал четкую тень на стол? Сделайте схематический рисунок, поясняющий ваш ответ.

Решение.

Чтобы карандаш отбрасывал четкую тень, его необходимо расположить параллельно длинной трубке лампы дневного света.

Лампа дневного света является протяженным (линейным) источником света. Тень от предмета, освещенного таким источником, состоит из области полной тени (умбры), куда свет от источника не попадает совсем, и области полутени (пенумбры), куда свет попадает от части источника. Четкость тени определяется размером полутени: чем она уже, тем резче и четче кажется тень.

Размер полутени зависит от угловых размеров источника света. Люминесцентная лампа длинная, но тонкая, поэтому ее угловой размер велик в одном направлении (вдоль трубки) и мал в другом (поперек трубки).

Когда карандаш расположен параллельно лампе, размытие длинных краев его тени определяется малым поперечным размером лампы (ее диаметром). Это создает очень узкую полутень, и края тени выглядят четкими. Концы тени при этом будут сильно размыты, так как их размытие определяется большой длиной лампы, но основное восприятие тени от длинного предмета зависит от четкости его длинных сторон.

Когда карандаш расположен перпендикулярно лампе, размытие длинных краев его тени определяется большим продольным размером лампы (ее длиной). В этом случае полутень по бокам от полной тени будет очень широкой, и вся тень будет выглядеть как нечеткая, размытая полоса.

Схематический рисунок ниже иллюстрирует оба случая (вид сверху).

Ответ: карандаш надо расположить параллельно трубке лампы дневного света.