Номер 31.17, страница 158 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Оптические явления. 31. Домашние экспериментальные задания - номер 31.17, страница 158.

Условие.

31.17. Станьте вблизи от уличного светильника так, чтобы отбрасывать на землю тень. Обратите внимание на контрастность теней ног и головы. Объясните результат опыта.

Решение.

Решение

При наблюдении тени, отбрасываемой человеком от уличного светильника, можно заметить, что тень от ног является более чёткой и тёмной (контрастной), чем тень от головы. Этот эффект объясняется тем, что уличный светильник не является точечным источником света, а имеет конечные размеры, то есть является протяжённым источником.

Тень, отбрасываемая непрозрачным предметом от протяжённого источника света, состоит из двух частей: полной тени (умбры) — области, куда свет от источника не попадает совсем, и полутени (пенумбры) — области, куда попадает свет от части источника, создавая размытый переход от тени к свету.

Размер полутени зависит от расстояния между предметом и экраном (в данном случае землёй). Для тени от ног это расстояние минимально. Из-за этого область полутени оказывается очень узкой, а тень — практически полностью состоящей из полной тени. Поэтому она выглядит резкой и контрастной.

Для тени от головы расстояние до земли значительно больше. Это приводит к тому, что область полутени становится широкой и хорошо заметной. В результате тень от головы имеет размытые края и кажется менее тёмной, то есть менее контрастной.

Таким образом, различие в контрастности теней обусловлено разной шириной полутени, которая прямо пропорциональна расстоянию от соответствующей части тела до земли.

Ответ: Тень от ног более контрастная, так как ноги находятся близко к земле, и область полутени очень мала. Тень от головы менее контрастная (более размытая), потому что голова находится далеко от земли, что приводит к образованию широкой области полутени вокруг полной тени.