影子是怎么樣形成的

影子是怎么樣形成的

　　仔細觀察電燈光下的影子，還會發(fā)現(xiàn)影子中部特別黑暗，四周稍淺。影子是怎么樣形成的?學習啦小編在此整理了影子形成的原因，供大家參閱，希望大家在閱讀過程中有所收獲!

　　影子形成的原因

　　一種光學現(xiàn)象，影子不是一個實體，只是一個投影。

　　影子的產(chǎn)生：是由于物體遮住了光線這一科學原理。光線在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，不能穿過不透明物體而形成的較暗區(qū)域，形成的投影就是我們常說的影子。(這里說的光是可見光線)。

　　產(chǎn)生影子的條件:影子形成要光和不透明物體兩個必要條件。

　　影子中部特別黑暗的部分叫本影，四周灰暗的部分叫半影。這些現(xiàn)象的產(chǎn)生都和光的直線傳播有密切關(guān)系。 假如把一個柱形茶葉筒放在桌上，旁邊點燃一支蠟燭，茶葉筒就會投下清晰的影子 。如果在茶葉筒旁點燃兩支蠟燭，就會形成兩個相疊而不重合的影子。兩影相疊部分完全沒有光線射到，是全黑的，這就是本影;本影旁邊只有一支蠟燭可照到的地方，就是半明半暗的半影。如果點燃三支甚至四支蠟燭，本影部分就會逐漸縮小，半影部分會出現(xiàn)很多層次。物體在電燈光下能生成由本影和半影組成的影子，也是這個道理。電燈是由一條彎曲的燈絲在發(fā)光，不只限于一點。從這一個點射來的光給物體遮住了，從另一些點射過來的光并不一定全被擋住。很顯然，發(fā)光物體的面積越大，本影就越小。如果我們在上述茶葉筒周圍點上一圈蠟燭，這時本影完全消失，半影也淡得看不見了。 科學家根據(jù)上述原理制成了手術(shù)用的無影燈。它將發(fā)光強度很大的燈在燈盤上排列成圓形，合成一個大面積的光源。這樣，就能從不同角度把光線照射到手術(shù)臺上，既保證手術(shù)視野有足夠的亮度，同時又不產(chǎn)生明顯的本影，所以取名無影燈。

　　影子與小孔成像

　　小孔成像，大約兩千四五百年以前，我國的學者—-墨翟(墨子)和他的學生，做了世界上第一個小孔成倒像的實驗，解釋了小孔成倒像的原因，指出了光的直線進行的性質(zhì)。這是對光直線傳播的第一次科學解釋。

　　用一個帶有小孔的板遮擋在墻體與物之間，墻體上就會形成物的倒影，我們把這樣的現(xiàn)象叫小孔成像。前后移動中間的板，墻體上像的大小也會隨之發(fā)生變化，這種現(xiàn)象說明了光沿直線傳播的性質(zhì)。

　　大約兩千四五百年以前，我國的學者—-墨翟(墨子)和他的學生，做了世界上第一個小孔成倒像的實驗。《墨經(jīng)》中這樣紀錄了小孔成像：

　　“景到，在午有端，與景長。說在端。”

　　“景。光之人，煦若射，下者之人也高;高者之人也下。足蔽下光，故成景于上;首蔽上光，故成景于下。在遠近有端，與于光，故景庫內(nèi)也。”

　　這里的“到”古文通“倒”，即倒立的意思。“午”指兩束光線正中交叉的意思。“端”在古漢語中有“終極”，“微點”的意思。“在午有端”指光線的交叉點，即針孔。物體的投影之所以會出現(xiàn)倒像，是因為光線為直線傳播,在針孔的地方，不同方向射來的光束互相交叉而形成倒影。“與”指針孔的位置與投影大小的關(guān)系而言。“光之人，煦若射”是一句很形象的比喻。“煦”即照射，照射在人身上的光線，就像射箭一樣。“下者之人也高;高者之人也下”是說照射在人上部的光線，則成像于下部;而照射在人下部的光線，則成像于上部。于是，直立的人通過針孔成像，投影便成為倒立的。“庫”指暗盒內(nèi)部而言。“遠近有端，與于光”，指出物體反射的光與影像的大小同針孔距離的關(guān)系。物距越遠,像越小;物距越近，像越大。

　　《墨經(jīng)》在兩千多年前關(guān)于小孔成像的描述，與今天的照相光學所講的是完全吻合的。