Номер 589, страница 110 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Тени никогда не бывают абсолютно черными, даже при наличии одного источника света, из-за совокупности нескольких физических явлений. Абсолютно черная тень означала бы полное отсутствие света в данной области, что практически недостижимо в реальных условиях.

Основная причина заключается в рассеянии и отражении света. Лучи света от источника попадают не только на предмет, отбрасывающий тень, но и на все окружающие поверхности: стены, потолок, пол, мебель и даже частицы пыли и молекулы воздуха. Эти поверхности, в свою очередь, отражают и рассеивают свет во всех направлениях, в том числе и в область тени. Таким образом, область тени освещается этим вторичным, рассеянным светом, который исходит от множества точек вокруг. Этот эффект особенно заметен в светлой комнате, где стены хорошо отражают свет.

Второй важной причиной является дифракция света. Свет обладает волновыми свойствами, и из-за этого световые волны способны огибать препятствия. Проходя у края предмета, свет незначительно отклоняется от прямолинейного распространения и попадает в область геометрической тени. Этот эффект размывает края тени и вносит небольшой вклад в ее освещенность.

Кроме того, в реальности мы почти никогда не имеем дело с точечными источниками света. Любой реальный источник (лампа, Солнце) имеет конечные размеры. Из-за этого тень состоит из двух частей: центральной, более темной области, называемой полной тенью (умбра), и внешней, более светлой области — полутени (пенумбра). В область полутени попадает свет от части источника. Даже в область полной тени, куда не попадают прямые лучи от источника, все равно проникает рассеянный и дифрагированный свет, как было описано выше.

Таким образом, тень — это не область полного отсутствия света, а лишь область, куда не попадают (или попадают частично) прямые лучи от основного источника света. Она всегда освещена светом, отраженным и рассеянным от окружающих объектов, а также дифрагированным светом.

Ответ: Тени не бывают абсолютно черными, потому что в область тени всегда попадает свет, рассеянный и отраженный от окружающих предметов (стен, потолка, частиц в воздухе), а также свет, дифрагирующий (огибающий) на краях предмета. Кроме того, реальные источники света имеют размеры, что создает полутень, делая переход от света к тени нерезким.