影子是怎麼形成的

  一種光學現象,影子不是一個實體,只是一個投影。那麼?小編在此整理了影子形成的原因,供大家參閱,希望大家在閱讀過程中有所收穫!

  影子形成的原因

  光在同種均勻介質中沿直線傳播,沿直線傳播的光照到不透明的物體上,被物體擋住,在物體後面光線照不到的地方形成影子。

  影子的產生:是由於物體遮住了光線這一科學原理。光線在同種均勻介質中沿直線傳播,不能穿過不透明物體而形成的較暗區域,形成的投影就是我們常說的影子。***這裡說的光是可見光線***。

  產生影子的條件:影子形成要光和不透明物體兩個必要條件。

  影子分本影和半影兩種:

  仔細觀察電燈光下的影子,還會發現影子中部特別黑暗,四周稍淺。影子中部特別黑暗的部分叫本影,四周灰暗的部分叫半影。這些現象的產生都和光的直線傳播有密切關係。 假如把一個柱形茶葉筒放在桌上,旁邊點燃一支蠟燭,茶葉筒就會投下清晰的影子 。如果在茶葉筒旁點燃兩支蠟燭,就會形成兩個相疊而不重合的影子。兩影相疊部分完全沒有光線射到,是全黑的,這就是本影;本影旁邊只有一支蠟燭可照到的地方,就是半明半暗的半影。如果點燃三支甚至四支蠟燭,本影部分就會逐漸縮小,半影部分會出現很多層次。物體在電燈光下能生成由本影和半影組成的影子,也是這個道理。電燈是由一條彎曲的燈絲在發光,不只限於一點。從這一個點射來的光給物體遮住了,從另一些點射過來的光並不一定全被擋住。很顯然,發光物體的面積越大,本影就越小。如果我們在上述茶葉筒周圍點上一圈蠟燭,這時本影完全消失,半影也淡得看不見了。 科學家根據上述原理製成了手術用的無影燈。它將發光強度很大的燈在燈盤上排列成圓形,合成一個大面積的光源。這樣,就能從不同角度把光線照射到手術檯上,既保證手術視野有足夠的亮度,同時又不產生明顯的本影,所以取名無影燈。

  影子的形成和日食月食

  日食、月食是光在天體中沿直線傳播的典型例證。月亮執行到太陽和地球中間並不是每次都發生日食,發生日食需要滿足兩個條件。其一,日食總是發生在朔日***農曆初一***。也不是所有朔日必定發生日食,因為月球執行的軌道***白道***和太陽執行的軌道***黃道***並不在一個平面上。白道平面和黃道平面有5°9′的夾角。如果在朔日,太陽和月球都移到白道和黃道的交點附近,太陽離交點處有一定的角度***日食限***,就能發生日食,這是要滿足的第二個條件。

  由於月球、地球執行的軌道都不是正圓,日、月同地球之間的距離時近時遠,所以太陽光被月球遮蔽形成的影子,在地球上可分成本影、偽本影***月球距地球較遠時形成的***和半影。觀測者處於本影範圍內可看到日全食;在偽本影範圍內可看到日環食;而在半影範圍內只能看到日偏食。

  月球表面有許多高山,月球邊緣是不整齊的。在食既或者生光到來的瞬間月球邊緣的山谷未能完全遮住太陽時,未遮住部分形成一個發光區,像一顆晶瑩的“鑽石”;周圍淡紅色的光圈構成鑽戒的“指環”,整體看來,很像一枚鑲嵌著璀璨寶石的鑽戒。有時形成許多特別明亮的光線或光點,好像在太陽周圍鑲嵌一串珍珠,稱作倍利珠***倍利是法國天文學家***。

  日環食是日食的一種。發生時太陽的中心部分黑暗,邊緣仍然明亮,形成光環。這是因為月球在太陽和地球之間,但是距離地球較遠,不能完全遮住太陽而形成的。發生日環食時,體物的投影有時會交錯重疊。

  日環食的本質實際上是因為月球離地球較遠,月球的本影不能到達地面而它的延長線經過了地面,而位於月影的本影延長線區域***偽影區***的人們就能看到日環食。如果月球離地球較近,月影本影能到達地面,則本影下的人們看到的是日全食。

  日環食還與地球和月亮本身有關。因為地球和月亮都是不透光的球體,所以太陽照射到光有時會被月球擋住。當農曆初一初二是就可能發生日環食。在以上日子中,如果地球、月球、太陽在同一條直線上時,日環食就發生了。太陽射出的光線被月球擋住,而在月球的陰影區內,人就不能接受到陽光,所以就無法看到太陽。又因為月球到地球的距離與月球到太陽的距離不同,且月球離太陽比月球距離地球大很多所以月球就把太陽著住,只露出周圍的一部分,所以形成日環食。

  無論是日偏食、日全食或日環食,時間都是很短的。在地球上能夠看到日食的地區也很有限,這是因為月球比較小,它的本影也比較小而短,因而本影在地球上掃過的範圍不廣,時間不長,由於月球本影的平均長度***373293公里***小於月球與地球之間的平均距離 ***384400公里***,就整個地球而言,日環食發生的次數多於日全食。