Номер 31.6, страница 156 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Оптические явления. 31. Домашние экспериментальные задания - номер 31.6, страница 156.

Условие.

31.6. Осветите небольшой предмет с расстояния нескольких метров сначала одной маленькой лампочкой, а затем двумя. Обратите внимание, насколько резкими будут края тени. Объясните результат опыта.

Решение.

При освещении небольшого предмета одной маленькой лампочкой, которую можно рассматривать как точечный источник света, образуется тень с очень резкими и четкими краями. Это объясняется законом прямолинейного распространения света. Существует ясная геометрическая граница между областью, куда свет от лампочки попадает, и областью, куда он попасть не может из-за препятствия. Эта область полного отсутствия света называется полной тенью.

Когда тот же предмет освещается двумя лампочками, расположенными на некотором расстоянии друг от друга, картина становится сложнее. Каждый источник света отбрасывает свою тень. В результате на поверхности за предметом можно выделить три различные области освещенности:

1. Область полной тени (умбра) – сюда не попадает свет ни от одной из лампочек. Эта область будет самой темной.

2. Область полутени (пенумбра) – сюда попадает свет только от одной из двух лампочек, в то время как свет от другой блокируется предметом. Эти области будут освещены слабее, чем фон, но заметно светлее, чем полная тень.

3. Полностью освещенная область – сюда беспрепятственно доходит свет от обоих источников.

Именно из-за наличия полутени переход от света к полной тени становится плавным, градиентным. Вместо одной резкой границы появляется размытая область, что делает края тени нечеткими. Чем больше расстояние между лампочками, тем шире будет область полутени и тем более размытыми будут казаться края итоговой тени.

Ответ: Края тени от одной маленькой лампочки будут резкими, так как она действует как точечный источник, создающий только область полной тени (умбру) с четкими границами. При освещении двумя лампочками края тени будут размытыми, так как помимо области полной тени образуются области полутени (пенумбры), куда попадает свет только от одного из источников. Наличие полутени создает плавный переход от света к тени, делая ее края нерезкими.