Объясните построением хода лучей появление на экране теневого изображения «цыплёнок в яйце» (рис. 203). Воспроизведите такое изображение на опыте.

рис. 203

Для объяснения данного явления нужно обратиться к основным законам распространения света и построения теней. Рассмотрим теоретическую часть пошагово:

1. Природа света и его распространение:

   • Свет распространяется прямолинейно в однородной среде. Это означает, что световые лучи движутся по прямым линиям до тех пор, пока не встретят какое−либо препятствие.
   • Свет взаимодействует с объектами на своём пути, образуя различные типы теней в зависимости от формы и расположения этих объектов.

2. Понятие тени:

   • Тень возникает, когда световые лучи встречают препятствие, которое не пропускает свет. Область за этим препятствием, где свет не достигает, называется тенью.
   • Если источник света точечный, образуется чёткая тень. Если источник света протяжённый, то тень делится на область полной тени (умбра) и область полутени (пенумбра).

3. Механизм создания сложных теневых изображений:

   • Если между источником света и экраном расположить объекты различной формы и размера, то на экране можно получить сложное теневое изображение. В данном случае используются два объекта — фигурка цыплёнка и форма яйца.
   • Свет от разных источников создаёт тени от каждого объекта. В результате наложения теней можно получить сложное изображение, например, «цыплёнка в яйце».

4. Построение хода лучей:

   • Для каждого источника света необходимо построить лучи, исходящие от него. Эти лучи направляются к объекту (цыплёнку или яйцу) и проходят дальше, образуя тень на экране.
   • Тень от первого источника света создаёт очертания яйца. Тень от второго источника света формирует изображение цыплёнка внутри яйца.
   • Наложение теней происходит благодаря тому, что экраны и объекты размещены таким образом, что их тени перекрываются.

5. Условия для появления изображения «цыплёнок в яйце»:

   • Расположение объектов: Форма яйца должна находиться на пути лучей одного источника света, а фигурка цыплёнка — на пути лучей другого источника света.
   • Расположение экранов: Экран должен быть установлен таким образом, чтобы оба теневых изображения накладывались друг на друга.
   • Характеристики источников света: Источники света должны быть расположены на достаточном расстоянии от объектов, чтобы их лучи создавали чёткие тени.

6. Опыт для воспроизведения изображения:

   • На опыте необходимо установить два световых источника на разных расстояниях от объектов, которые будут создавать тени. Объект в форме яйца и фигурка цыплёнка должны быть расположены между экранами.
   • После включения источников света на экране появятся тени: от одного — яйцо, от другого — цыплёнок. Они наложатся друг на друга, создавая изображение «цыплёнок в яйце».

Таким образом, понимание прямолинейного распространения света и построения теней позволяет объяснить явление теневого изображения «цыплёнок в яйце».