Номер 3, страница 182 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

3. Что понимают под полутенью?

3. Что понимают под полутенью?

Полутень — это область пространства, в которую свет от источника попадает лишь частично. Она возникает в том случае, когда непрозрачный предмет освещается протяженным (не точечным) источником света, размеры которого соизмеримы с размерами предмета или превосходят их.
В отличие от полной тени (умбры), куда свет от источника не попадает совсем, из области полутени источник света виден лишь частично — он закрыт предметом не полностью. Таким образом, полутень представляет собой слабо освещенную область с размытыми границами, которая служит переходной зоной между полной тенью и полностью освещенным пространством.
Классическим примером является тень от руки под большой потолочной лампой: в центре находится тёмная область полной тени, а вокруг неё — более светлая и нечеткая полутень. Явления солнечных и лунных затмений также демонстрируют образование тени и полутени в космических масштабах.

Ответ: Под полутенью понимают частично освещенную область, которая образуется вокруг полной тени, когда непрозрачный предмет освещается протяженным источником света.

4. От чего зависит размер тени от предмета?

Размер тени, отбрасываемой непрозрачным предметом, зависит от нескольких факторов, связанных с взаимным расположением и размерами источника света, предмета и экрана (поверхности, на которую падает тень).
Основные факторы:
1. Расстояние от источника света до предмета: чем ближе предмет к источнику света, тем больше размер отбрасываемой тени. При удалении предмета от источника его тень уменьшается.
2. Расстояние от предмета до экрана: чем дальше экран находится от предмета, тем больше становится тень. Если экран придвинуть вплотную к предмету, размер тени будет почти равен размеру предмета.
3. Размер самого предмета: при прочих равных условиях, чем больше предмет, тем больше тень.
4. Размер источника света: точечный источник света создает тень с очень четкими границами (только полную тень). Протяженный источник света создает как полную тень (умбру), так и полутень. При увеличении размера источника света область полной тени уменьшается, а область полутени увеличивается.
5. Угол падения света: форма и длина тени зависят от угла, под которым световые лучи падают на предмет. Например, тень от человека в солнечный день будет самой короткой в полдень, когда солнце стоит высоко, и самой длинной утром и вечером.
Эту зависимость можно выразить математически. Для точечного источника света, высота тени $S$ определяется из подобия треугольников:
$ \frac{S}{H} = \frac{L+l}{L} $
где $H$ — высота предмета, $L$ — расстояние от источника до предмета, $l$ — расстояние от предмета до экрана. Отсюда размер тени:
$ S = H \cdot \frac{L+l}{L} = H \cdot \left(1 + \frac{l}{L}\right) $
Эта формула показывает, что размер тени $S$ прямо пропорционален размеру предмета $H$ и расстоянию до экрана $l$, и обратно пропорционален расстоянию до источника света $L$.

Ответ: Размер тени зависит от расстояния между источником света и предметом, расстояния от предмета до экрана, размеров самого предмета, размеров источника света и угла падения световых лучей.