KNOWLEDGE HYPERMARKET


Закон прямолинейного распространения света

Гипермаркет знаний>>Физика>>Физика 7 класс>>Закон прямолинейного распространения света


  • Когда  вы  играете  в  прятки  или  пускаете  «солнечных  зайчиков», то,  не подозревая того,  пользуетесь  законом  прямолинейного распространения  света. Выясним,  в  чем  заключается  этот  закон  и  какие явления он  объясняет.


1. Учимся различать пучок свата и сватовой луч

Для наблюдения  световых  пучков  нам не нужно  никакого  специаль­ного оборудования  (рис.  3.12).

Достаточно,  например,  неплотно  сдвинуть  в  комнате  шторы  в  ясный солнечный день,  открыть дверь из  освещенной комнаты  в  темный коридор, или  включить  в  темноте  фонарик. 


Пучки солнечного света

Рис. 3. 12. В пасмурные дни сквозь разрывы туч пробиваются пучки солнечного света


Пучки света  в  первом  случае  проходят в  комнату  сквозь  щель  между  шторами,  во  втором  —  падают  на  пол  че­рез  дверной  проем;  в  последнем  случае  свет  от  лампочки  в  определенном направлении  направляется  рефлектором  фонарика.  Пучки  света  в  каждом из  этих  случаев  образовывают  яркие  световые  пятна  на  освещаемых  ими предметах.

В  реальной жизни  мы имеем  дело  только  с  пучками  света,  хотя,  согла­ситесь,  нам привычнее говорить: луч солнца,  луч прожектора,  зеленый луч и т.  п.

На самом деле,  с точки зрения физики,  правильно было бы говорить: пу­чок солнечных лучей, пучок зеленых лучей и т. д. А вот для схематического изображения  световых пучков используют  световые лучи  (рис.  3.13).

  • Световой  луч  —   это  линия,  указывающая  направление  распространения  све­тового  пучка.


Схематическое изображение световых пучков с помощью световых лучей

Рис. 3. 13.  Схематическое изображение световых пучков с помощью световых лучей: а —  парал­лельный световой пучок; б —  расходящийся световой пучок; в —  сходящийся световой пучок


Опыт, демонстрирующий прямолинейное распространение света

Рис. 3.14. Опыт, демонстрирующий прямолинейное распространение света


Итак,  вы  теперь  знаете,  что,  когда  дальше  в  тексте  будут  встречаться фразы  наподобие  «луч  света  падает»,  «преломление  луча»  и  т.  п.,  следует иметь  в  виду,  что  речь  идет  о  пучке  света,  направление  которого  задано этим лучом.


2. Убеждаемся в прямолинейности распространения света

Проведем  опыт.  Расположим  последова­тельно источник света, несколько листов картона с  круглыми  отверстиями  (диаметром  приблизи­тельно 5 мм)  и  экран.  Разместим листы картона таким образом, чтобы на экране появилось свето­вое пятно  (рис.  3.14).  Если  теперь  взять,  напри­мер,  спицу  и  протянуть  ее  сквозь  отверстия,  то спица легко  пройдет  сквозь них,  т.  е.  окажется, что отверстия расположены на одной прямой.

Этот  опыт  демонстрирует  собой  закон  пря­молинейного распространения  света,  установ­ленный  в  глубокой  древности.  О  нем  свыше 2500  лет  тому  писал  древнегреческий  ученый Эвклид.  Кстати,  в  геометрии  понятия  луча и прямой линии возникли на основе представ­ления  о  световых лучах.

Закон  прямолинейного  распространения света:  в  прозрачной  однородной  среде  свет рас­пространяется  прямолинейно.


Принцип действия сол­нечных часов
Рис. 3.15. Принцип действия сол­нечных часов базируется на том, что тень от вертикально распо­ложенного объекта, освещенного солнцем, изменяет свою длину и расположение в течение дня


Образование полной тени O1  от предмета О, освещенного точечным источником света S

Рис. 3.16  Образование полной тени O1  от предмета О, освещенного точечным источником света S


3.  Выясняем, что такое полная тень и полутень

Прямолинейностью  распространения  света  можно  объяснить  тот факт,  что любое непрозрачное  тело,  освещенное источником света,  отбрасы­вает тень  (рис.  3.15).

Если источник света относительно предмета является точечным,  то тень от предмета будет четкой.  В  этом  случае  говорят  о полной тени  (рис.  3.16).

  • Полная  тень  —   это  та  область  пространства,  в  которую  не  попадает  свет  от источника  света.

Если  тело  освещено несколькими  точечными  источниками  света  или  про­тяженным источником,  то на экране  образуется  тень  с  нечеткими контурами. В таком  случае  создается не только полная  тень,  а еще  и полутень  (рис.  3.17).

  • Полутень —  это область пространства, освещенная  некоторыми  из нескольких имеющихся  точечных источников  света  или  частью  протяженного  источника.

Образование  полной  тени  и  полутени  в  космических  масштабах  мы на­блюдаем во время лунного (рис. 3.18) и солнечного (рис. 3.19) затмений. В тех местах Земли, на которые упала полная  тень Луны, наблюдается полное сол­нечное затмение,  в местах полутени —  частичное  затмение Солнца.

Образование полной тени O1  и полутени O2  от предмета О, освещенного протяженным источником света S
Рис. 3.17.  Образование полной тени O1  и полутени O2  от предмета О, освещенного протяженным источником света S


Лунное затмение. Солнечное затмение


  • Подводим итоги

В прозрачной однородной среде свет распространяется прямолинейно. Линия, указывающая направление распространения светового пучка,  назы­вается световым лучом.

В результате того, что свет распространяется прямолинейно, непрозрачные тела отбрасывают тень (полную тень и полутень). Полная тень — область про­странства, в которую не попадает свет от источника (источников) света. Полутень — это область пространства, освещенная некоторыми из нескольких име­ющихся точечных источников света или частью протяженного источника.

Во  время  солнечных  и  месячных  затмений  мы  наблюдаем  образование тени и полутени в космических масштабах.


  • Контрольные вопросы

1.  Что  называют световым лучом? 

2.  В чем  заключается  закон пря­молинейного распространения света? 

3.  Какими опытами можно до­казать  прямолинейность  распространения  света? 

4.  Какие  явления подтверждают  прямолинейность распространения  света? 

5.  При  ка­ких условиях  предмет будет образовывать только полную  тень,  а при каких — полную тень и полутень? 

6.  При каких условиях возника­ют солнечные и лунные  затмения?


  • Упражнения

1.  Во  время  солнечного  затмения  на  поверхности  Земли  образуются тень  и  полутень Луны  (рисунок  а).  Рисунки  б,  в,  г —  фотографии этого солнечного затмения,  сделанные с разных точек Земли. Какая фотография сделана в точке  I  рисунка а?  в точке 2?  в  точке 3?

Задание


2. Космонавт, находясь на Луне, наблюдает Землю. Что увидит космо­навт  в  тот  момент,  когда  на Земле  будет  полное лунное  затмение? частичное затмение Луны?

3. Как необходимо освещать операционную, чтобы тень от рук  хирур­га  не  заслоняла операционного поля?

4. Почему  самолет,  летящий  на  большой  высоте,  не  образует  тени даже в  солнечный день?


  • Экспериментальные задания 

1.  На расстоянии 30—40 см от зажженной свечи или настольной лам­пы расположите экран. Между экраном и  свечой горизонтально по­местите карандаш.  Изменяя  расстояние между  карандашом  и  све­чой,  наблюдайте  изменения,  происходящие  на  экране.  Опишите и объясните  свои наблюдения.

2. Предложите способ,  как,  используя булавки,  можно проверить,  яв­ляется ли линия,  проведенная на картоне,  прямой.

3.  Встаньте  вечером  неподалеку  от  уличного  фонаря.  Внимательно рассмотрите  свою тень.  Объясните результаты  наблюдения.


  • Физика и техника в Украине


Харьковский  национальный  университет

Харьковский  национальный  университет  радио­электроники (ХНУРЭ), основанный в 1930 году, по концен­трации  научно-технического  и  научно-педагогического потенциала  в  области  радиоэлектроники,  телекоммуни­каций,  информационных  технологий  и  вычислительной техники  не имеет себе равных  в Украине и  странах СНГ.

Уникальные  научные  результаты  работы  ученых  уни­верситета  оказывали  содействие  развитию  десятков  новых  научных  направлений,  закрепив  приоритет  отечес­твенной  науки  в  ряде  важнейших  областей  народного хозяйства и оборонной  сферы. Прежде всего это  касается исследований  околоземного  пространства.  Благодаря  созданным  учеными  университета измерительным  комплексам,  не  имеющим  аналогов  в  странах  СНГ,  составлен  самый  пол­ный  в  мире  каталог  метеоритных  частиц  в  околоземном  пространстве,  осуществлена  вы­сокоточная  привязка  во  время  запуска  первого  украинского  спутника  «Сечь-1»,  построена глобальная модель  техногенных примесей  в  стратосфере и мезосфере Земли.


Физика. 7 класс: Учебник / Ф. Я. Божинова, Н. М. Кирюхин, Е. А. Кирюхина. — X.: Издательство «Ранок», 2007. — 192 с.: ил.

Содержание урока
1236084776 kr.jpg конспект урока и опорный каркас
1236084776 kr.jpg презентация урока
1236084776 kr.jpg интерактивные технологии 
1236084776 kr.jpg акселеративные методы обучения

Практика
1236084776 kr.jpg тесты, тестирование онлайн
1236084776 kr.jpg задачи и упражнения 
1236084776 kr.jpg домашние задания
1236084776 kr.jpg практикумы и тренинги
1236084776 kr.jpg вопросы для дискуссий в классе

Иллюстрации
1236084776 kr.jpg видео- и аудиоматериалы
1236084776 kr.jpg фотографии, картинки 
1236084776 kr.jpg графики, таблицы, схемы
1236084776 kr.jpg комиксы, притчи, поговорки, кроссворды, анекдоты, приколы, цитаты

Дополнения
1236084776 kr.jpg рефераты
1236084776 kr.jpg шпаргалки 
1236084776 kr.jpg фишки для любознательных 
1236084776 kr.jpg статьи (МАН)
1236084776 kr.jpg литература основная и дополнительная
1236084776 kr.jpg словарь терминов

Совершенствование учебников и уроков
1236084776 kr.jpg исправление ошибок в учебнике
1236084776 kr.jpg замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
1236084776 kr.jpg календарные планы
1236084776 kr.jpg учебные программы
1236084776 kr.jpg методические рекомендации  
1236084776 kr.jpg обсуждения

New2.jpg Идеальные уроки-кейсы

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.


This is a cached copy of the requested page, and may not be up to date.

Sorry! This site is experiencing technical difficulties.
Try waiting a few minutes and reloading.

(Can't contact the database server: Too many connections (127.0.0.1))


You can try searching via Google in the meantime.
Note that their indexes of our content may be out of date.