Физика 9 класс учебник Перышкин, Гутник - страница 195

   Источник света представляет собой объект, способный генерировать и испускать электромагнитное излучение в видимом для человека спектре.
   Классификация и примеры:
• Природные источники. К ним относятся небесные тела, такие как Солнце и звёзды, а также природные явления и организмы, например, молнии, биолюминесцентные организмы (светлячки, некоторые глубоководные виды рыб).
• Искусственные источники. Это объекты, созданные человеком для освещения, включая различные типы электрических ламп (накаливания, светодиодные), пламя (свечи, костры) и светящиеся поверхности электронных устройств (экраны телевизоров, мониторов).

   Точечный источник света определяется как объект, чьи пространственные размеры пренебрежимо малы относительно расстояния до наблюдаемого объекта. В рамках геометрической оптики он моделируется как идеальная точка, испускающая излучение изотропно (во всех направлениях).
   Световой луч представляет собой вектор, задающий направление распространения световой энергии. В геометрической оптике он визуализируется как прямая линия, ортогональная (перпендикулярная) поверхности волнового фронта.

   Однородность и прозрачность среды обуславливают прямолинейный характер распространения световой энергии.

   Примеры, доказывающие прямолинейное распространение света:
• образование тени и полутени от непрозрачных предметов при освещении точечным или протяжённым источником света;
• солнечные и лунные затмения (тень Луны падает на Землю или тень Земли падает на Луну);
• узкий луч света в запылённой комнате (например, солнечный луч в затемнённой комнате с пылью в воздухе);
• наблюдение далёких объектов через узкую щель или отверстие (например, камера-обскура).

   Возникновение тени обусловлено преградой световому потоку со стороны непрозрачного объекта. Световые лучи, исходящие от источника, будучи неспособными проникнуть сквозь данное препятствие, продолжают свое прямолинейное движение, огибая его контуры. Это приводит к формированию за объектом зоны, лишенной освещения, которая и является тенью.

   Когда источник света не точечный, а имеет определенную протяженность, возникает явление полутени. Это происходит потому, что лучи, исходящие от такого источника, могут частично огибать препятствие, попадая в область за ним, в то время как другая их часть блокируется. Итогом является зона с пониженной освещенностью, но не полной темнотой — полутень.

   Солнечное затмение
   Это момент, когда Луна встает на пути солнечных лучей к Земле. Ее тень скользит по нашей планете. Там, где тень самая густая, Солнце исчезает полностью (полное затмение). В более разреженной части тени видно лишь частичное перекрытие (частное затмение).

   Лунное затмение
   Здесь уже Земля становится преградой для света Солнца, направленного на Луну. Тень Земли окутывает Луну. Если Луна полностью погружается в эту тень, мы говорим о полном лунном затмении. Если же тень покрывает лишь часть Луны, это частное лунное затмение.

   Солнце — термоядерный источник, излучает свет за счёт высоких температур и реакций синтеза, спектр близок к спектру абсолютно чёрного тела с максимумом в видимой области.
   Луна — не самостоятельный источник света, отражает солнечный свет.
   Нагретый элемент электрической плиты — излучает за счёт теплового излучения (накаливания), спектр также близок к спектру абсолютно чёрного тела, но с максимумом в инфракрасной области (при умеренных температурах).
   Светлячок — биолюминесцентный источник, излучает свет в результате химических реакций (биолюминесценции), спектр обычно узкий, зависит от пигментов.

   В ситуации, когда источник света имеет ощутимые размеры, а полной тени не образуется вовсе, мы наблюдаем лишь полутень. Это явление возникает при условии, что объект либо мал относительно источника и расположен к нему близко, либо освещается со всех сторон, например, несколькими источниками.

   Для достижения идеального освещения операционной зоны и исключения теней от рук хирурга, применяется передовая методика многонаправленного освещения. Световые потоки от нескольких источников направляются так, чтобы они пересекались над операционным столом, создавая тем самым безупречно равномерное освещение и сводя к минимуму любые тени. Для этой цели широко применяются инновационные бестеневые светильники, оснащенные массивами светодиодов или ламп, расположенных в кольцевой конфигурации.

   Солнечное затмение представляет собой локальное явление, наблюдаемое лишь в пределах узкой зоны на Земле, соответствующей проекции лунной тени (обычно шириной в несколько сотен километров).
   В отличие от него, лунное затмение охватывает всю видимую с Земли ночную сторону, поскольку земная тень обладает достаточными размерами для полного затмения Луны. Следовательно, шанс стать свидетелем солнечного затмения в определенной точке невелик, тогда как лунное затмение доступно для наблюдения гораздо чаще.