Изобразите световые пучки, проходящие через отверстия в непрозрачном шаре, внутри которого находится источник света S (рис. 201).

рис. 201

Теоретическая часть для решения задачи базируется на изучении основных свойств света и принципов его распространения.

1. Прямолинейное распространение света.
Свет распространяется прямолинейно в однородной прозрачной среде. Это означает, что световые лучи, исходящие из источника света, движутся по прямым линиям до тех пор, пока не встретят препятствие.

2. Точка источника света.
В данной задаче источник света обозначен точкой $ S $. От него во все стороны равномерно расходятся световые лучи. Каждый луч представляет собой линию, по которой распространяется световая энергия.

3. Непрозрачные объекты и отверстия.
Шар является непрозрачным, что означает, что он блокирует прохождение света через свои стенки. Однако в шаре имеются отверстия, через которые свет может проходить. Лучи, исходящие из источника света $ S $, могут выходить наружу только через эти отверстия, создавая световые пучки.

4. Световые пучки.
Световой пучок — это совокупность световых лучей, которые проходят через определенную область пространства, в данном случае через отверстия в шаре. Если источник света $ S $ внутри шара равномерно испускает лучи, то через каждое отверстие выходит световой пучок, ограниченный краями отверстия.

5. Принцип построения световых лучей.
Для изображения световых пучков нужно:
− От точки источника $ S $ провести прямые линии к краям каждого отверстия в шаре.
− Продлить эти линии за пределы шара, показывая, как световой пучок выходит наружу.
− Учитывать, что свет распространяется только через открытые области, а непрозрачные части шара блокируют свет.

6. Затененные области.
Непрозрачный материал шара создаёт тень, куда свет не попадает. Затенённая область образуется за пределами шарика, в тех участках, куда световые лучи не достигают.

7. Геометрические свойства.
Если размеры отверстий и их расположение относительно источника $ S $ известны, можно определить форму и направление световых пучков. Световые лучи из $ S $ выходят через отверстия, образуя конусообразные области (если отверстия круглые) или другие формы (если отверстия имеют иную геометрию).

Вывод:
Для изображения световых пучков необходимо учитывать прямолинейное распространение света от источника $ S $, форму и расположение отверстий в шаре, а также взаимодействие света с непрозрачной поверхностью шара. Световые лучи, выходящие через отверстия, будут ограничены краями этих отверстий, формируя соответствующие пучки.