影子是一种光学现象,是由于物体遮住了光线这一科学原理。光线在同种均匀介质中沿直线传播,不能穿过不透明物体而形成的较暗区域,形成的投影就是我们常说的影子。
光的直线传播性质,在我国古代天文历法中得到了广泛的应用。我们的祖先制造了圭表和日晷,测量日影的长短和方位,以确定时间、冬至点、夏至点;在天文仪器上安装窥管,以观察天象,测量恒星的位置。
影子的长短变化与光线源有关,光线源高则影子短,光线源矮则影子长;而且影子的长短与不同时间太阳成比例,上午到中午成反比,中午到下午成正比。
在物理学中,影子分为本影和半影:
1、本影指发光体(非点光源)所发出光线被非透明物体阻挡后,在屏幕(或其他物体)上所投射出来完全黑暗的区域。此处发光体的光线完全被物体阻挡,而没有任何光线到达。
2、半影是指天体本影周围有部分光通过的影区。呈圆锥形,顶端指向太阳。其边界同月球(或地球)、太阳相内切。在半影区内只能见到部分太阳。当月球半影扫过地球时,便发生日偏食。在影像上,半影是通过观察影像来认识物体的主要障碍,半影又称为模糊阴影。
(1)影子:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在不透明的物体后面,光照射不到,形成了黑暗的部分就是物体的影子。
(2)日食、月食:
日食:发生日食时,太阳、月球、地球在同一条直线上,月球在中间,在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面,这就是日全食。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面,这就是日偏食,在月球本影延长的空间即伪本影里的人看不到太阳中部发出的光,只能看到太阳周围的发光环形面,这就是日环食。
月食:发生月食时,太阳、地球、月球同在一条直线上,地球在中间,如下图所示。当月球全处于Ⅰ区时,地球上夜晚的人会看见月全食;若月球部分处于本影区Ⅰ、部分处于半影区Ⅱ时,地球上夜晚的人会看见月偏食,但要注意,当月球整体在半影区时并不发生月偏食。
(3)小孔成像:用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间,屏幕上就会形成物体的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。
成像特点:倒立、实像
成像大小:小孔成像的大小与物体和小孔的距离,光屏到小孔的距离有关。