Источники света. Распространение света

1. Оптика. Геометрическая оптика

Све­то­вые яв­ле­ния изу­ча­ет такой раз­дел фи­зи­ки, как оп­ти­ка.

Что такое оп­ти­ка?

Оп­ти­ка – это наука, ко­то­рая изу­ча­ет све­то­вые яв­ле­ния. Само слово «оп­ти­ка» пе­ре­во­дит­ся на рус­ский язык, как «зри­мый», «зри­тель­ный». Раз­дел, с ко­то­ро­го мы нач­нем изу­че­ние, – это гео­мет­ри­че­ская оп­ти­ка.

В ее ос­но­ве лежат при­мер­но те же за­ко­ны, ко­то­рые ис­поль­зу­ют­ся в гео­мет­рии.

2. Определение света

Что такое свет?

Свет – это элек­тро­маг­нит­ное из­лу­че­ние, ко­то­рое вы­зы­ва­ет зри­тель­ные ощу­ще­ния.

При­ро­да света до­ста­точ­но слож­на. Изу­чать об­ра­зо­ва­ние света мы будем в стар­ших клас­сах. А сей­час можно ска­зать сле­ду­ю­щее: свет об­ра­зу­ет­ся в ре­зуль­та­те про­цес­сов, про­ис­хо­дя­щих внут­ри ато­мов.

3. Источники света

Ис­кус­ствен­ные ис­точ­ни­ки света раз­де­ля­ют на теп­ло­вые и лю­ми­нес­ци­ру­ю­щие.

Теп­ло­вые – лампа на­ка­ли­ва­ния, за­жжен­ная свеча. Лю­ми­нес­ци­ру­ю­щие – лампа днев­но­го света.

Как пра­ви­ло, мы го­во­рим о про­тя­жен­ных ис­точ­ни­ках света. То есть само тело, непо­сред­ствен­но из­лу­ча­ю­щее свет, имеет до­ста­точ­но боль­шие раз­ме­ры.

Чтобы изу­чать све­то­вые яв­ле­ния, тре­бу­ет­ся неболь­шой ис­точ­ник света.

То­чеч­ный ис­точ­ник света – такой ис­точ­ник света, раз­ме­ра­ми ко­то­ро­го можно пре­не­бречь по срав­не­нию с рас­сто­я­ни­ем, на ко­то­рое рас­про­стра­ня­ет­ся свет от него.

4. Определение светового луча

Еще одно важ­ное по­ня­тие – это све­то­вой луч.

Све­то­вым лучом на­зы­ва­ют линию, вдоль ко­то­рой рас­про­стра­ня­ет­ся све­то­вая энер­гия.

Гео­мет­ри­че­ской оп­ти­кой мы будем на­зы­вать раз­дел оп­ти­ки, ос­но­ван­ный на по­ня­тии луча.

5. Закон о прямолинейном распространении света

Пер­вый закон, о ко­то­ром се­год­ня мы будем го­во­рить, – это закон о пря­мо­ли­ней­ном рас­про­стра­не­нии света.

Закон

В од­но­род­ной про­зрач­ной среде свет рас­про­стра­ня­ет­ся пря­мо­ли­ней­но.

Если среда не про­зрач­ная, то свет не будет рас­про­стра­нять­ся.

Закон о пря­мо­ли­ней­ном рас­про­стра­не­нии света ис­поль­зу­ет­ся для объ­яс­не­ния таких яв­ле­ний, как за­тме­ние.

6. Солнечное затмение

Что такое за­тме­ние?

За­тме­ния бы­ва­ют двух видов: сол­неч­ное (рис. 1) и лун­ное.

Сол­неч­ное за­тме­ние

Рис. 1. Сол­неч­ное за­тме­ние

Сол­неч­ным за­тме­ни­ем на­зы­ва­ют такое яв­ле­ние, когда Луна вста­ет между Солн­цем и Зем­лей и на Землю па­да­ет тень от Луны.

Что такое частич­ное и пол­ное за­тме­ние?

Да­вай­те об­ра­тим­ся к ри­сун­ку (рис. 2).

Пол­ное сол­неч­ное за­тме­ние

Рис. 2. Пол­ное сол­неч­ное за­тме­ние

На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны Солн­це, Луна и Земля.

Если мы про­ве­дем луч от края Солн­ца к Луне и к Земле, то об­ласть, ко­то­рая за­штри­хо­ва­на, будет об­ла­стью лун­ной тени, ко­то­рая рас­по­ла­га­ет­ся на Земле. В тех ме­стах, куда упала тень, будет на­блю­дать­ся пол­ное за­тме­ние.

Ча­стич­ное сол­неч­ное за­тме­ние

Рис. 3. Ча­стич­ное сол­неч­ное за­тме­ние

В ме­стах по­лу­те­ни толь­ко часть Солн­ца будет за­кры­та Луной, то есть про­изой­дет ча­стич­ное за­тме­ние Солн­ца (рис. 3).

7. Определение тени и полутени

Тенью мы на­зы­ва­ем ту часть про­стран­ства, куда свет от ис­точ­ни­ка света не по­па­да­ет.

По­лу­тень – это та часть про­стран­ства, ко­то­рая осве­ща­ет­ся ча­стич­но или толь­ко ча­стью ис­точ­ни­ка света.

8. Лунное затмение

Что такое лун­ное за­тме­ние (рис. 4)?

Лун­ное за­тме­ние

Рис. 4. Лун­ное за­тме­ние

Лун­ным за­тме­ни­ем на­зы­ва­ют такое яв­ле­ние, когда Луна по­па­да­ет в тень от Земли. Лун­ные за­тме­ния про­ис­хо­дят чаще, чем сол­неч­ные.

9. Завершение

Здесь вы по­зна­ко­ми­лись с раз­де­лом фи­зи­ки «Оп­ти­ка», изу­ча­ю­щим све­то­вые яв­ле­ния. Узна­ли об ис­точ­ни­ках света, о пря­мо­ли­ней­ном рас­про­стра­не­нии света в од­но­род­ной про­зрач­ной среде и све­то­вых яв­ле­ни­ях.

Вопросы к конспектам

Какое яв­ле­ние слу­жит до­ка­за­тель­ством пря­мо­ли­ней­но­го рас­про­стра­не­ния света?

При сол­неч­ном за­тме­нии на Землю па­да­ет тень и по­лу­тень от Луны. Видит ли Солн­це че­ло­век, на­хо­дя­щий­ся в об­ла­сти тени; по­лу­те­ни? Ответ обос­нуй­те.

Какие ис­точ­ни­ки света изоб­ра­же­ны на ри­сун­ке 5?
Какие ис­точ­ни­ки света изоб­ра­же­ны на ри­сун­ке 5?

Ри­су­нок 5.

Последнее изменение: Среда, 30 Май 2018, 15:43