Номер 258, страница 129, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Материалы для повторения при подготовке к экзамену. 7. Оптические явления - номер 258, страница 129.

Условие.

258. Перенесите рисунок 119 в тетрадь и изобразите на экране $Э$ области тени и полутени от предмета $\text{AB}$, освещаемого протяжённым источником света $\text{S}$.

Рис. 119

Решение.

Решение

Чтобы изобразить области тени и полутени, создаваемые протяжённым источником света S, необходимо выполнить геометрическое построение. Так как источник света имеет размеры, а не является точечным, на экране Э образуется область полной тени (умбра), куда свет от источника не попадает совсем, и область полутени (пенумбра), куда свет попадает частично.

Построение выполняется путём проведения прямых линий (лучей) от крайних точек источника света через крайние точки предмета.

1. Построение области полной тени (умбры).
Границы полной тени определяются лучами, которые касаются источника и предмета с одноимённых сторон (верхний с верхним, нижний с нижним).
- Проведите прямую от верхней точки источника S через верхнюю точку предмета B до пересечения с экраном Э. Это будет верхняя граница полной тени.
- Проведите прямую от нижней точки источника S через нижнюю точку предмета A до пересечения с экраном Э. Это будет нижняя граница полной тени.
Область на экране между этими двумя точками — это полная тень.

2. Построение области полутени (пенумбры).
Внешние границы полутени определяются лучами, которые касаются источника и предмета с разноимённых сторон.
- Проведите прямую от нижней точки источника S через верхнюю точку предмета B до пересечения с экраном Э. Это будет верхняя граница полутени.
- Проведите прямую от верхней точки источника S через нижнюю точку предмета A до пересечения с экраном Э. Это будет нижняя граница полутени.
Области между границами полной тени и внешними границами полутени и являются полутенью.

На рисунке ниже показано, как выполнить это построение на сетке из исходной задачи.

В результате на экране Э (сверху вниз) будут наблюдаться следующие области:
- Область полного света.
- Верхняя область полутени.
- Область полной тени (её размер по высоте равен размеру предмета, то есть 2 клеткам, но она смещена вниз).
- Нижняя область полутени.
- Область полного света.

Ответ:

На экране Э образуется центральная область полной тени, а сверху и снизу от неё — области полутени. Для их изображения необходимо выполнить построение, проведя лучи от крайних точек источника света S через крайние точки предмета AB до экрана Э, как описано в решении и показано на прилагаемом рисунке.