Czym jest cień? Co to jest półcień?
Świadczą one o prostej propagacji światła i są wyjaśnione w prosty i obiektywny sposób przez optykę geometryczną, która jest gałęzią fizyki badającą zjawiska świetlne i ich zastosowania.
Zasada prostej propagacji światła mówi, że w jednorodnym i przezroczystym ośrodku, jakim jest powietrze, światło rozchodzi się w linii prostej. Jedną z konsekwencji lub zastosowań tego zachowania świetlnego jest powstawanie cienia i półcienia, które występują gdy światło napotyka na swojej drodze nieprzezroczysty obiekt (każdy obiekt, który nie pozwala na propagację światła) samo).
O powstawaniu cienia lub półcienia będzie decydować rodzaj źródła światła, które może być źródłem punktowym lub rozległym, rozróżnijmy dwa przypadki:
1º: punkt żródłowy (źródło światła o niewielkich wymiarach w stosunku do tego, co będzie oświetlać):
W rysunek 1, mamy źródło punktowe F i nieprzezroczystą sferę E.
Źródło punktowe F emituje światło we wszystkich kierunkach. Nieprzezroczysta sfera E nie pozwala na propagację światła, a zatem promienie świetlne nie docierają do obszaru za sferą. Ten nieoświetlony region nazywa się
cień.
Zauważ, że źródło F jest małe w porównaniu do wymiarów sfery E, więc mówimy, że jest to źródło punktowe lub punktowe.
Patrząc na figurę widać, że cień jest to obszar, w którym nie ma światła i występuje, gdy źródło światła jest punktowe.
Druga obszerna czcionka (źródło światła o sporych wymiarach w stosunku do tego, co będzie świecić):
Teraz rozważ Rysunek 2 źródło światła fa rozległy.
Przy wysuniętym źródle światła widać na rysunku, że za nieprzezroczystym obiektem znajduje się obszar, który otrzymuje niewielkie natężenie światła ze źródła, które nie jest całkowicie ciemne, nazywa się to półmrok.
Wkrótce, półmrok jest to obszar częściowo oświetlony i występuje, gdy masz rozległe źródło światła. Zwróć uwagę, że źródło światła i kula mają podobne wymiary i mniej więcej ten sam rozmiar. Dlatego mówi się, że źródło jest obszerne.
Zjawiskiem, które można zaobserwować na Ziemi, a ma swój początek w powstawaniu cienia i półcienia, jest zaćmienie. O zaćmienie jest zjawiskiem obejmującym Słońce, Księżyc i Ziemię i może objawiać się na dwa sposoby, zaćmienie słońca i księżyca.
Zaćmienie Słońca
Podczas zaćmienia Słońca cień i półcień Księżyca są rzutowane na powierzchnię Ziemi, co powoduje zaćmienie, które może być całkowite lub częściowe. Zaćmienie będzie całkowite dla obserwatorów znajdujących się w obszarze cienia i częściowe dla obserwatorów znajdujących się w obszarze zmierzchu.
Zaćmienie Księżyca
Światło słoneczne, gdy dotyka Ziemi powoduje, że cień tworzy się z tyłu Ziemi, zwany cieniem Ziemi. Kiedy Księżyc wchodzi w ten region, obserwatorzy na Ziemi nie mogą go już zobaczyć, więc mówimy, że miało miejsce zaćmienie Księżyca.
Nathan Augusto
Ukończył fizykę
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/sombra-penumbra.htm
