Номер 588, страница 108 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Решение

При проведении описанного эксперимента на стене образуются области тени и полутени. Их возникновение объясняется двумя основными принципами: прямолинейным распространением света и тем, что источником света (настольная лампа) является протяженное тело, а не точечный источник.

Рассмотрим, как образуются тень и полутень с помощью геометрического построения.

Тень (или полная тень)

Тень — это область на экране (стене), в которую совсем не попадает свет от источника, так как он полностью заслоняется непрозрачным предметом. Чтобы найти эту область, нужно провести прямые линии от крайних точек источника света (например, от самой верхней и самой нижней точки светящейся лампочки) так, чтобы они касались противоположных краев предмета. Область на стене, заключенная между этими лучами, будет являться полной тенью.

Полутень

Полутень — это частично освещенная область, которая окружает полную тень. В эту область свет попадает только от части источника, в то время как другая его часть оказывается скрыта за предметом. Границы полутени определяются лучами, проведенными от крайних точек источника света касательно одноименных краев предмета. Например, луч от верхней точки источника, касающийся верхнего края предмета, определяет внешнюю границу верхней полутени. Из-за этого переход от полной тени к освещенной части стены происходит не резко, а плавно.

Если бы источником света была идеальная точка, то образовывалась бы только тень с очень резкими границами. Поскольку обычная лампа имеет конечные размеры (протяженный источник), каждая ее точка создает свою тень, и при наложении этих теней друг на друга и образуется общая картина с тенью в центре и полутенью по краям.

Приближая предмет к лампе, мы будем наблюдать увеличение размеров как тени, так и полутени, причем полутень будет становиться более широкой и размытой. Приближая предмет к стене, мы будем уменьшать область полутени, делая тень более резкой.

Ответ: Образование тени и полутени от настольной лампы объясняется тем, что она является протяженным источником света, который распространяется прямолинейно. Тень — это область, полностью заслоненная от источника света предметом. Полутень — это область, заслоненная от части источника света, из-за чего она освещена слабее, чем остальная поверхность стены. Геометрически эти области строятся с помощью крайних лучей, идущих от источника света и огибающих предмет.