1. Что такое источник света? Приведите примеры источников света.
Источник света — это объект, который испускает световые волны. Примеры источников света: солнце, лампа, свеча, огонь, звезды.
2. Что такое точечный источник света; световой луч?
Точечный источник света — это источник, размер которого настолько мал, что можно пренебречь его размерами при расчете распространения света. Пример: звезды. Световой луч — это воображаемая линия, вдоль которой распространяется свет. Его направление определяется лучом, исходящим от источника.
3. Сформулируйте закон прямолинейного распространения света.
Закон прямолинейного распространения света гласит, что свет распространяется по прямой линии в однородной среде, если на его путь не влияют внешние факторы (например, отражение, преломление).
4. Приведите примеры, доказывающие прямолинейное распространение света.
При отсутствии преграды свет от лампы проходит в темную комнату по прямой. Если поставить препятствие на пути светового луча, то за ним образуется тень.
5. Объясните, как образуется тень.
Тень образуется, когда световой луч встречает непрозрачный объект, который не пропускает свет. Этот объект блокирует путь света и образует тень за собой.
6. Объясните, почему в некоторыхобластях экрана (см. рис. 133) образуется полутень.
Полутень образуется, когда объект не полностью блокирует световой поток, а лишь частично. Это происходит, если источник света не является точечным, а имеет некоторый размер, создавая градиент освещенности.
7. Как происходит солнечное затмение; лунное затмение?
Солнечное затмение происходит, когда Луна полностью или частично закрывает Солнце, и его свет не доходит до Земли. Лунное затмение происходит, когда Земля находится между Солнцем и Луной, и Земля затеняет Луну, создавая её тень на Луне.
1. Солнце, Луна, нагретый элемент электрической плиты, светлячок — источники света. Чем различаются излучения этих тел?
Излучения этих тел различаются по происхождению и спектру. Солнце — это термоядерный источник света, излучающий свет и тепло в широком спектре волн, включая видимый свет. Луна не является источником света, она отражает солнечное излучение. Нагретый элемент электрической плиты излучает инфракрасное излучение, которое не видимо глазу, но ощущается как тепло. Светлячок — биологический источник света, который излучает свет за счет химической реакции (биолюминесценция) в теле животного.
2. При каких условиях от предмета получается только полутень?
Полутень от предмета возникает, когда источник света имеет размер, и его световые лучи частично блокируются объектом, но не полностью. Например, если светить на предмет рассеянным светом или через полупрозрачный объект, то за ним образуется полутень.
3. Во время хирургических операций тень от рук хирурга не должна закрывать операционное поле. Как этого добиться?
Чтобы избежать попадания тени рук хирурга на операционное поле, необходимо использовать несколько источников света, распределённых так, чтобы свет освещал операционное поле равномерно. Например, можно применить кольцевое освещение или направить световые потоки с разных углов.
4. Почему в одном и том же месте Земли солнечные затмения наблюдаются гораздо реже лунных?
Солнечные затмения наблюдаются гораздо реже, потому что Луна по размеру и расстоянию от Земли способна покрыть лишь небольшую часть солнечного диска. Затмение возникает только тогда, когда Луна полностью или частично закрывает Солнце для наблюдателя с Земли. Лунные затмения происходят чаще, потому что Земля гораздо больше Луны, и её тень может покрывать Луну при любом её положении в затменной зоне.
1. В солнечный день длина тени на земле от вертикально стоящего шеста высотой 0,8 м равна 0,4 м. Чему равна высота дерева, длина тени от которого в 5 раз больше высоты шеста?
Давайте еще раз проверим решение.
Высота шеста: 0,8 м. Длина тени шеста: 0,4 м. Длина тени дерева в 5 раз больше высоты шеста: 5 * 0,8 м = 4 м. Так как угол падения света для шеста и дерева одинаков, можно использовать пропорцию:
(высота дерева) / (длина тени дерева) = (высота шеста) / (длина тени шеста).
Подставляем данные:
h / 4 = 0,8 / 0,4.
Решаем пропорцию:
h = (0,8 / 0,4) * 4 = 2 * 4 = 8 м.
Ответ подтверждается: высота дерева — 8 м.
2. Может ли человек бежать впереди своей тени?
Да, человек может бежать впереди своей тени, если:
Источник света находится позади него (например, солнце светит сзади).
Человек движется в направлении, противоположном направлению света.
Возьмите прямоугольный лист чёрной бумаги или плотного картона (размером не менее 10 × 10 см). Проделайте в самом центре листа круглое отверстие диаметром около 2 мм так, чтобы края отверстия были ровными. В тёмной комнате зажгите свечу, поставьте на расстоянии 0,5 м от стены и перемещайте между стеной и свечой приготовленный лист бумаги с отверстием. Наблюдайте изображение пламени свечи (рис. 136).
Объясните наблюдаемое явление.
В данном эксперименте, когда вы перемещаете лист с отверстием между свечой и стеной, наблюдаемое изображение пламени на стене является результатом дифракции света. Когда свет проходит через маленькое отверстие, его волны начинают "расползаться", и это приводит к образованию фрагментированного изображения пламени на стене. Это явление называется дифракцией — отклонение света от прямолинейного пути, когда он проходит через узкие щели или отверстия.
1. Может ли за год не произойти ни одного солнечного затмения?
Да, за год может не произойти ни одного солнечного затмения. Это случается, если Земля, Луна и Солнце не выстроятся в точку, необходимую для полного солнечного затмения. Поскольку орбиты Луны и Земли немного наклонены друг к другу, солнечное затмение происходит только в моменты, когда Луна проходит через одну из точек пересечения своих орбит с орбитой Земли (точки узлов).
2*. Почему максимально возможная продолжительность полного солнечного затмения (7,5 мин) достигается вблизи экватора?
Максимальная продолжительность полного солнечного затмения (7,5 минут) достигается вблизи экватора из-за того, что на экваторе солнечные лучи проходят через атмосферу на минимальном расстоянии. Это означает, что путь света через атмосферу менее преломляется, и затмение длится дольше. На больших широтах, вблизи полюсов, угловой размер Луны и Солнца изменяется, и затмение происходит быстрее.