Физика · конспекты
★0
Физика › 9 класс › Законы распространения света

Тема 28Источники света. Прямолинейное распространение света. Затмения

★★★
Термины темы — найди их в тексте:Источники светаТочечный источникСветовой лучТеньПолутеньЕстественныеискусственныеТепловыеЛюминесцентныеСолнечное затмениеЛунное затмение

Мы видим предмет, когда от него в глаз попадает свет. Одни тела светятся сами, другие только отражают чужой свет.

Свет свечи попадает в глаз напрямую и после отражения от зеркала
Свет свечи попадает в глаз напрямую и после отражения от зеркала Иллюстрация: light-fizika.ru
Определение

Источники света — тела, которые сами излучают свет.

  • Естественные (Солнце, звёзды, молния, светлячки) и искусственные (лампы, свечи, экраны).
  • Тепловые светятся, потому что сильно нагреты (Солнце, пламя, лампа накаливания). Люминесцентные светятся без нагрева (светодиоды, лампы дневного света, светлячки).
Источники света: естественные и искусственные, тепловые и люминесцентные
Источники света: естественные и искусственные, тепловые и люминесцентные Иллюстрация: light-fizika.ru
Определение

Точечный источник — источник света, размерами которого в данных условиях можно пренебречь. Световой луч — линия, вдоль которой распространяется свет.

Закон прямолинейного распространения света

В однородной среде свет распространяется прямолинейно.

Доказательства — тени и опыт с экранами: свет лампы проходит через отверстия, только если они на одной прямой.

Свет проходит через отверстия, только если они стоят на одной прямой
Свет проходит через отверстия, только если они стоят на одной прямой Иллюстрация: light-fizika.ru

Тень и полутень

Определение

Тень — область пространства, в которую не попадает свет от источника. Полутень — область, в которую попадает свет только от части источника.

Точечный источник даёт резкую тень. Протяжённый источник даёт тень, окружённую полутенью.

Точечный источник даёт только тень. Протяжённый — тень и полутеньТочечный источник даёт только тень. Протяжённый — тень и полутень
Точечный источник даёт только тень. Протяжённый — тень и полутень Иллюстрация: light-fizika.ru

Затмения

Солнечное затмение бывает, когда Луна проходит между Солнцем и Землёй и её тень падает на Землю. В тени Луны видно полное затмение, в полутени — частное.

Солнечное затмение: в тени Луны — полное, в полутени — частное. Если тень не достаёт до Земли — кольцеобразноеСолнечное затмение: в тени Луны — полное, в полутени — частное. Если тень не достаёт до Земли — кольцеобразное
Солнечное затмение: в тени Луны — полное, в полутени — частное. Если тень не достаёт до Земли — кольцеобразное Иллюстрация: light-fizika.ru

Лунное затмение бывает, когда Земля оказывается между Солнцем и Луной и Луна входит в тень Земли. Его видно со всей ночной стороны Земли.

Лунное затмение: Луна в тени Земли
Лунное затмение: Луна в тени Земли Иллюстрация: light-fizika.ru
Почему так?

Почему затмения бывают не каждый месяц? Орбита Луны наклонена к орбите Земли примерно на 5°. Поэтому чаще всего Луна проходит выше или ниже линии Солнце — Земля.

Пример решения

Столб высотой 3 м отбрасывает тень длиной 4 м. Какой длины тень у человека ростом 1,8 м, стоящего рядом?

Треугольники подобны: l=1,8⋅43=2,4l=\dfrac{1{,}8\cdot4}{3}=2{,}4 м.

Образ для запоминания

Тень — «световая дыра»: туда прямые лучи не дотягиваются. Луна загородила Солнце — солнечное затмение; Луна спряталась в тень Земли — лунное.

⚗ Мини-опыт

Режим «Тень»: увеличивайте размер источника и двигайте шар. Когда появляется полутень? Режим «Затмения»: двигайте Луну по орбите и найдите солнечное и лунное затмения.

? Проверь себя

Ответь, не подглядывая в конспект: вспоминать — лучший способ запомнить.

1Какой из источников света тепловой?
Светлячок и светодиод светятся без нагрева.
2Когда за предметом образуется полутень?
В полутень попадает свет от части источника.
3Когда бывает лунное затмение?
Луна входит в тень Земли.

✎ Задачи

А Уровень А по образцу: одна формула, один шаг

  1. Сформулируйте закон прямолинейного распространения света.

    Ответ

    В однородной среде свет распространяется прямолинейно.

    Как получилось?

  2. Приведите примеры естественных и искусственных источников света.

    Ответ

    Естественные: Солнце, молния, светлячок. Искусственные: лампа, свеча, экран телефона.

    Как получилось?

  3. Чем тень отличается от полутени?

    Ответ

    В тень свет не попадает совсем, в полутень — только от части источника.

    Как получилось?

  4. Почему тень от большой лампы размытая, а от маленького фонарика — резкая?

    Ответ

    Большая лампа — протяжённый источник: её тень окружена полутенью.

    Как получилось?

  5. В какую фазу Луны бывает солнечное затмение?

    Ответ

    В новолуние, когда Луна между Солнцем и Землёй.

    Как получилось?

Б Уровень Б сам: несколько шагов, перевод единиц

  1. Дерево отбрасывает тень длиной 12 м, а вертикальная палка высотой 1 м — тень 1,5 м. Найдите высоту дерева.

    Ответ

    h=121,5=8h=\dfrac{12}{1{,}5}=8 м.

    Как получилось?

  2. Почему полное солнечное затмение видно только на узкой полосе Земли?

    Ответ

    Тень Луны на Земле — пятно диаметром не больше 270 км. Вокруг — полутень, там затмение частное.

    Как получилось?

  3. Человек ростом 1,7 м стоит в 3 м от столба, на котором висит фонарь на высоте 5,1 м. Найдите длину его тени.

    Ответ

    Из подобия ll+3=1,75,1=13\dfrac{l}{l+3}=\dfrac{1{,}7}{5{,}1}=\dfrac13, l=1,5l=1{,}5 м.

    Как получилось?

↻ Закрепи

Карточки терминов

Нажми на карточку — она перевернётся. «Знаю» — карточка вернётся на повторение позже (через сутки, неделю, месяц), «Повторить» — скоро снова.

Источники света
Тела, которые сами излучают свет.
Точечный источник
Источник света, размерами которого в данных условиях можно пренебречь.
Световой луч
Линия, вдоль которой распространяется свет.
Тень
Область пространства, в которую не попадает свет от источника.
Полутень
Область, в которую попадает свет только от части источника.
Закон прямолинейного распространения света
В однородной среде свет распространяется прямолинейно.
Солнечное затмение
Луна между Солнцем и Землёй; её тень падает на Землю.
Лунное затмение
Земля между Солнцем и Луной; Луна в тени Земли.

Экспресс-карта

Возьми лист и за 3 минуты нарисуй по памяти карту темы: в центре — тема, ветви — главные идеи, на ветвях — термины. Потом сравни.