Глава 3. Световые явления

§ 50. Образование тени и полутени

Чем отличается световой луч от светового пучка?

Когда наблюдается образование тени?

1. Все рассмотренные ранее источники света (Солнце, пламя свечи, лампочка накаливания) имеют определённые размеры. Однако при изучении многих световых явлений размерами источника пренебрегают и принимают его за светящуюся точку. В этом случае говорят о точечном источнике света.

Точечный источник света — это такой источник, размеры которого малы по сравнению с расстоянием от него до наблюдателя.

Например, гигантские звёзды, размеры которых во много раз больше размеров Солнца, можно считать точечными источниками. Их размеры ничтожно малы по сравнению с расстояниями до них.

2. Вам неоднократно приходилось наблюдать в солнечный день тени от различных предметов. Выясним, как и почему образуется тень. Проделаем опыт. Поместим между источником света S и экраном Э какой-либо предмет, например мяч (рис. 146, а). Пусть расстояние между источником и мячом существенно больше размеров источника. В этом случае источник можно считать точечным. На экране мы увидим резкую тень от мяча.

Тень — это область пространства за предметом, в которую не попадает свет от источника.

3. Теперь возьмём протяжённый источник света, размерами которого уже нельзя пренебречь (рис. 146, б). Можно оставить тот же источник, но подвинуть мяч ближе к нему. Протяжённый источник имеет определённые размеры S₁S₂, и каждая его часть испускает пучок света. Эти пучки попадают на предмет, и на экране вокруг области тени (ВС) образуются и частично освещённые пространства — области полутени (АВ и CD).

Рис. 146

Полутень — это область, в которую попадает свет от части источника света.

Итак, при освещении предмета светом от точечного источника образуется резкая тень. Если источник протяжённый, то образуются области тени и полутени.

Образование тени и полутени является следствием прямолинейного распространения света.

Окончание >>>