ما هو الظل؟ ما هو Penumbra؟
إنها دليل على الانتشار المباشر للضوء ويتم شرحها بطريقة بسيطة وموضوعية بواسطة البصريات الهندسية ، وهي فرع من فروع الفيزياء التي تدرس الظواهر الضوئية وتطبيقاتها.
يقول مبدأ انتشار الضوء المستقيم أنه في وسط متجانس وشفاف ، مثل الهواء ، ينتشر الضوء في خط مستقيم. أحد عواقب هذا السلوك الخفيف أو تطبيقاته هو تكوين الظل والظل شبه الذي يحدث عندما يصادف الضوء كائنًا معتمًا في مساره (أي كائن لا يسمح للضوء بالانتشار من خلاله بحد ذاتها).
ما سيحدد تشكيل الظل أو الظلال سيكون نوع مصدر الضوء ، والذي يمكن أن يكون مصدرًا دقيقًا أو واسع النطاق ، دعنا نميز الحالتين:
1º: نقطه المصدر (مصدر ضوء بأبعاد صغيرة بالنسبة لما سيضيء):
في شكل 1، لدينا مصدر نقطي F وكرة غير شفافة E.
ينبعث الضوء من مصدر النقطة F في جميع الاتجاهات. لا يسمح المجال المعتم E للضوء بالانتشار وبالتالي لا تصل أشعة الضوء إلى المنطقة الواقعة خلف الكرة. تسمى هذه المنطقة غير المضاءة ظل.
لاحظ أن المصدر F صغير مقارنة بأبعاد الكرة E ، لذلك نقول إنه نقطة أو مصدر نقطة.
بالنظر إلى الشكل ، يمكن ملاحظة ذلك ظل إنها منطقة لا يوجد فيها ضوء وتحدث عندما يكون مصدر الضوء دقيقًا.
الخط الثاني الواسع (مصدر ضوء ذو أبعاد كبيرة بالنسبة لما سيضيء):
الآن فكر في الشكل 2 مصدر ضوء F شاسع.
مع تمديد مصدر الضوء ، يمكن أن نرى في الشكل أن هناك منطقة خلف الكائن المعتم يتلقى شدة صغيرة من الضوء من المصدر ، وليس مظلمًا تمامًا ، وهذا ما يسمى قاتمة.
هكذا، قاتمة إنها منطقة مضاءة جزئيًا وتحدث عندما يكون لديك مصدر ضوء واسع النطاق. لاحظ أن مصدر الضوء والكرة لهما أبعاد متشابهة ولهما نفس الحجم تقريبًا. لذلك ، يقال أن المصدر واسع النطاق.
الخسوف هو ظاهرة يمكن ملاحظتها من الأرض والتي تنشأ من خلال تكوين الظل وشبه الظلال. ا كسوف هي ظاهرة تشمل الشمس والقمر والأرض ، ويمكن أن تتجلى بطريقتين ، كسوف الشمس وخسوف القمر.
كسوف الشمس
في الكسوف الشمسي ، يُسقط ظل وشبه الظل للقمر على سطح الأرض وهذا سيؤدي إلى حدوث الكسوف ، والذي يمكن أن يكون كليًا أو جزئيًا. سيكون الكسوف كليًا للمراقبين الموجودين في منطقة الظل وجزئيًا للمراقبين في منطقة الشفق.
خسوف القمر
يتسبب ضوء الشمس عندما يلمس الأرض في تكوين ظل على الجزء الخلفي من الأرض ، يسمى ظل الأرض. عندما يدخل القمر هذه المنطقة ، لم يعد بإمكان المراقبين على الأرض رؤيته ، لذلك نقول إن خسوفًا للقمر قد حدث.
بقلم ناثان أوغوستو
تخرج في الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/sombra-penumbra.htm
