Номер 2, страница 22 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. ТЗ-11. Световые явления. Электромагнитные волны - номер 2, страница 22.

Условие.

2. При каких условиях от предмета получается лишь полутень? Как получить от одного и того же предмета тень разной длины? От чего зависят размеры тени?

Решение.

При каких условиях от предмета получается лишь полутень?

Полутень — это область пространства, освещённая только частью источника света. Она возникает, когда на пути света от протяжённого (не точечного) источника находится непрозрачный предмет. Чтобы от предмета получалась только полутень, без области полной тени (умбры), необходимо, чтобы источник света был больше самого предмета. В этом случае конус полной тени, образующийся за предметом, сходится в одну точку на некотором расстоянии. Если экран, на который проецируется тень, расположить дальше этой точки, на нём будет видна только расплывчатая область полутени, а область полной тени исчезнет. Таким образом, для получения только полутени требуется два условия: во-первых, протяжённый источник света, который больше предмета, и во-вторых, достаточно большое расстояние от предмета до экрана.

Ответ: Только полутень от предмета получается при использовании протяжённого источника света, размеры которого больше размеров предмета, и при условии, что экран расположен на достаточном удалении от предмета (за вершиной конуса полной тени).

Как получить от одного и того же предмета тень разной длины?

Длину тени от одного и того же предмета можно изменять, меняя взаимное расположение источника света, предмета и экрана (поверхности, на которую падает тень). Это можно сделать несколькими способами: во-первых, изменяя расстояние между предметом и источником света — чем ближе источник к предмету, тем длиннее тень. Во-вторых, изменяя расстояние между предметом и экраном — чем дальше предмет от экрана, тем тень длиннее. В-третьих, изменяя угол падения световых лучей — чем ниже источник света над поверхностью (чем острее угол падения лучей), тем тень длиннее. Например, тени от предметов в солнечный день самые короткие в полдень и самые длинные утром и вечером.

Ответ: Чтобы получить от одного предмета тень разной длины, нужно изменять расстояние между источником света и предметом, расстояние между предметом и экраном или угол, под которым свет падает на предмет и экран.

От чего зависят размеры тени?

Размеры тени (её длина и ширина) определяются совокупностью нескольких факторов. В первую очередь, это размеры самого предмета: чем больше предмет, тем больше его тень при прочих равных условиях. Также важны расстояние от источника света до предмета и расстояние от предмета до экрана: чем ближе предмет к источнику света, тем тень больше, и чем дальше предмет от экрана, тем тень также больше. Большое влияние оказывает угол падения света: чем он острее, тем тень длиннее. Кроме того, на характеристики тени влияет размер источника света (он определяет соотношение полной тени и полутени и резкость краёв) и форма и ориентация поверхности, на которую тень отбрасывается (на наклонной или изогнутой поверхности тень искажается).

Ответ: Размеры тени зависят от размеров предмета, расстояния от источника света до предмета, расстояния от предмета до экрана, а также от угла падения световых лучей и формы поверхности, на которую падает тень.