تفسير الظلال والكسوف والخسوف والحجرة المظلمة بالانتشار المستقيمي.
1. أفهم الدرس
عندما يعترض جسم معتم الضوء يتكون خلفه حيز لا يصل إليه ضوء المنبع. الظل الخاص على الجسم نفسه، والظل المحمول على الشاشة أو السطح المستقبل. المنبع الممتد قد يكوّن ظلًا وشبه ظل.
في كسوف الشمس يقع القمر بين الشمس والأرض فيحجب الشمس عن مناطق من الأرض. في خسوف القمر تقع الأرض بين الشمس والقمر ويدخل القمر في ظلها. لا تحدث الظاهرتان كل شهر بسبب ميل مستوى مدار القمر.
في الحجرة المظلمة تمر حزمة ضيقة عبر ثقب صغير فتتشكل صورة مقلوبة على الشاشة المقابلة. ينتقل الضوء القادم من أعلى الجسم إلى أسفل الصورة والعكس. مشاهدة الكسوف مباشرة دون وسيلة رصد معتمدة خطر على العين.
2. تطبيقات محلولة
تطبيق 1
منبع نقطي وجسم معتم يعطيان حدود ظل أكثر تحديدًا من منبع ممتد؛ شبه الظل منطقة يصلها ضوء جزء من المنبع فقط.
تطبيق 2
إذا تضاعفت المسافة بين الثقب والشاشة مع ثبات الجسم، يتضاعف تقريبًا حجم الصورة الهندسية في نموذج الثقب الصغير.
3. أتدرب وأصحح
أنجز محاولتك قبل فتح التصحيح، ثم قارن تفسيرك أو خطوات حسابك بالحل.
1. رتب الأجرام أثناء خسوف القمر.
إظهار التصحيح
الشمس ثم الأرض ثم القمر تقريبًا على استقامة واحدة.
2. ما الفرق بين الظل وشبه الظل؟
إظهار التصحيح
في الظل لا يصل ضوء المنبع، وفي شبه الظل يصل من جزء منه.
3. لماذا صورة الحجرة المظلمة مقلوبة؟
إظهار التصحيح
لأن الأشعة تسير مستقيمة وتتقاطع عند الثقب.