Теория:
Раздел физики, изучающий природу света, процессы его распространения и явления, которые наблюдаются при взаимодействии света и вещества, называют оптикой.
Оптика разделяется на геометрическую (лучевую) и физическую (волновую) оптику.
Геометрическая оптика опирается на эмпирические законы распространения света и базируется на двух главных понятиях — это световой луч и точечный источник света.
Геометрическая оптика опирается на эмпирические законы распространения света и базируется на двух главных понятиях — это световой луч и точечный источник света.
Световой луч представляет собой прямую линию, которая перпендикулярна волновой поверхности и указывающая направление распространения волны.
Источником света являются все тела, которые могут испускать свет.В середине \(XVII\) века французский ученый П. Ферма выдвинул принцип наименьшего действия, который заключался в следующем: свет, идущий из одной точки пространства в другую, всегда распространяется по пути, требующего минимального времени, то есть вдоль прямой линии.
Точечным является тот источник света, чьи размеры во много раз меньше, чем расстояние до предмета, который освещают им.
В прозрачных однородных средах свет распространяется по прямым линиям.
Прямолинейностью распространения света в однородной среде объясняется образование тени и полутени.
Образование тени
Тень — это та область пространства, в которую не попадает свет от источника.
На рис. \(1\) шар освещается точечным источником света, который во много раз меньше самого шара. Лучи света идут прямолинейно, шар не пропускает их. Поэтому тень на экране приобретает форму круга.
Рис. \(1\). Тень
Полутень — это слабо освещённая область пространства, в которую свет попадает частично. Полутень граничит с областями тени и света.
Рис. \(1\). Полутень
Солнечные и лунные затмения
Лунное затмение происходит, когда Луна попадает в тень Земли.
Рис. \(3\). Лунное затмение
Солнечное затмение происходит, когда тень от Луны падает на Землю.
Рис. \(4\). Солнечное затмение