Световые Явления

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

№2. Задание без номера

ID: 00050146

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

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Вся задача держится на одном факте: свет в однородной среде идёт по прямым. Тень — это место, куда прямые лучи не попали.

Начнём с полутени. Если источник большой, то лучи от его разных краёв идут по-разному. Полная тень — это место, куда не попадает свет ни от одной точки источника. Она имеет форму сужающегося конуса, когда источник больше предмета.

Значит, если экран стоит дальше вершины этого конуса, полной тени на нём уже нет. На экран попадает свет от какой-то части источника, и остаётся лишь полутень. Так и бывает при кольцеобразном солнечном затмении: Луна меньше Солнца, и её конус полной тени не дотягивается до Земли.

Теперь о длине. Вспомни свою тень на асфальте: утром, когда Солнце низко, она длинная, а в полдень короткая. Ты тот же, а лучи падают под другим углом. Значит, чтобы получить тень разной длины, надо менять положение источника относительно предмета.

А размеры тени зависят от трёх вещей: от размера самого предмета, от положения источника (его расстояния и направления на него) и от того, как далеко от предмета находится поверхность с тенью.

Убедись сам на опыте с ладонью у стены: поднесёшь ладонь ближе к лампе, и тень станет больше, прижмёшь к стене, и тень станет почти как сама ладонь.

Ответ

Лишь полутень получается, когда источник больше предмета, а экран далеко от предмета: полная тень до экрана не доходит. Длину тени меняют, меняя положение источника относительно предмета. Размеры тени зависят от размеров предмета, от положения источника и от расстояния от предмета до поверхности, на которую падает тень.

Другие задания по теме «Световые Явления» (8)