Зрение в жизни человека имеет огромное значение - ведь именно с его помощью мы видим окружающие предметы и получаем большинство информации об окружающих нас предметах. Все, окружающее нас мы видим за счет того, что тела обладают способностью отражать, падающий на них свет. Сам же свет зарождается от источников света - искусственных и естественных, использующих различные природные явления.
Одним из важнейших законов распространения света является закон прямолинейного распространения света, согласно которому свет в однородной среде распространяется прямолинейно. Используя этот закон можно пояснить возникновение Солнечного и Лунного затмений.
Луна является естественным спутником Земли и вращается вокруг нее по круговой орбите. В некоторые моменты времени она может оказаться между Землей и Солнцем и тень луны попадет на поверхность Земли. конечно, размеры Луны во много раз меньше размеров Солнца, но она находится ближе к Земле и видимые ее размеры практически сравниваются с видимыми размерами светила и тогда Луна перекрывает солнечный диск, создается лунная тень - полное солнечное затмение. Однако размеры области, где наблюдается это явление сравнительное не большие.
В тех областях, где Луна лишь частично перекрывает диск Солнца наблюдается частичное Солнечное затмение, а за поверхности Земли наблюдается полутень Луны.
При объяснении солнечного и лунного затмений мы обязательно учитываем размеры источника света. Для того, чтобы упростить рассмотрение оптических явлений мы будем рассматривать ситуации когда размеры источника света во много раз меньше рассматриваемых расстояний - тогда источник света можно принять за точку и называть источник света точечным.
Отражение света. Законы отражения
Как говорилось выше, большинство окружающих нас предметов мы видим за счет того, что они способны отражать часть света, попадающего на них. Отражение бывает двух видов - зеркальное и рассеянное. За счет рассеянного отражения мы и видим все окружающее нас. Зеркальное отражение мы наблюдаем рассматривая себя в зеркале или пуская солнечные зайчики с помощью зеркала. Для наблюдения законов отражения можно расположить перед зеркалом обычную линейку и резинку.
Как видно из изображения, расстояние от резинки до зеркала и от зеркала до отражения резинки в точности соответствуют друг другу. Действительно, ведь в зеркале мы видим отражение линейки. Изображение резинки и линейки нам кажутся расположенными за зеркалом, на самом же деле нам ни чего нет отражаемое изображение находится на поверхности зеркала, по этому изображение, даваемое зеркалом называется мнимым.
На рисунке показано построение изображения, даваемого плоским зеркалом. Точечный источник света S расположен на расстоянии SO от плоскости зеркала. Его изображения S1 находится за плоскостью зеркала на расстоянии S1O. Как было видно из предыдущего рисунка, эти расстояния одинаковы. Действительно, наблюдатель видит изображение источника света в точке S1. Но это кажущееся его положение, а на самом деле отражение предмета находится на поверхности зеркала в точках O1 и О2. Свет от источника идет по пути S ⇒ O1 ⇒ глаз наблюдателя.
Для того, чтобы это выполнялось необходимо, чтобы угол падения α был равен углу отражения β. отсюда получается закон отражения света.
Луч упавший (a), луч отразившийся (b)и перпендикуляр, восстановленный в точке падения (O1A) лежат в одной плоскости и угол падения равен углу отражения. α = β.
При этом нужно четко себе представлять, что углом падения называется угол между лучем упавшим на поверхность зеркала (a) и перпендикуляром, восстановленным в точке падения (O1A). А углом отражения называется угол между лучем отразившимся и перпендикуляром, восстановленным в точке отражения.
