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阅读下面短文,回答后面问题.无影灯的奥秘当光照射在不透明的物体上时,物体就会投下一片阴影.影子有时是很有用的,例如在发明钟表之前,人们依靠日晷上影子的长度和方位来判-八年级物理

[db:作者]  2019-12-18 00:00:00  零零社区

题文

阅读下面短文,回答后面问题.
无影灯的奥秘  
        当光照射在不透明的物体上时,物体就会投下一片阴影.影子有时是很有用的,例如在发明钟表之前,人们依靠日晷上影子的长度和方位来判断时间;影子有时又是很讨厌的,如外科医生在灯光下动手术时,手的阴影妨碍了他的工作,因此,人们发明了无影灯.
        在方桌上铺开一张大白纸,在纸的中心处放上圆柱形物体,先在它的一侧点一支蜡烛.你会看到,这个圆柱体就会在另一侧投下它清晰的影子,再点燃一支蜡烛,就会形成两个相 叠而不重合的影子.两影相叠的部分完全无光而全黑,这一部分称为本影;本影旁边有半透 明的灰暗部分,称为半影.点燃第三支蜡烛,本影缩小,半影出现多个层次,同时点燃多支蜡烛,这时本影完全消失,半影也淡得看不见了.    
         根据这一原理,科学家设计了手术室用的无影灯,大面积的光源从不同角度把光线照射到手术台上,保证手术时有足够的亮度,而没有明显的本影来妨碍医生的工作.    
(1)无影灯应用了什么物理知识?    
(2)烈日炎炎的夏季,同学们在工地上劳动,将凉水壶放在电线杆的阴影里,王明同学突然提出,电线杆有影子,电线为什么没有影子呢?有四位同学给出了解释,其中正确的是   _____________
A.射到电线上的光线太弱    
B.电线太细,太阳光射到它上面形成的本影很小,未落到地面    
C.太阳是个大光源,能把较细电线的四周照亮,在地面上几乎看不到影子    
D.电线杆是竖直的,电线横着不会形成影子
(3)为什么白炽灯下的影子很清楚,而日光灯下的影子却不太清楚?
题型:问答题  难度:中档

答案

(1)应用了光沿直线传播的原理;
(2)B;
(3)白炽灯的灯丝比较集中,人在白炽灯照射下形成的影子主要是本影,整个影子看上去比较清楚;日光灯是一根长的玻璃管或环形管,它的发光面积大,比白炽灯大好几倍,这样人的身体只能挡住一部分光线,形成的影子基本上是半明半暗的影,因此看上去不太清楚.

据专家权威分析,试题“阅读下面短文,回答后面问题.无影灯的奥秘当光照射在不透明的物体..”主要考查你对  光的直线传播现象  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

光的直线传播现象

考点名称:光的直线传播现象

  • 光的直线传播:
    1.光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。

    2.光沿直线传播的现象:在有雾的天气里,可以看到从汽车头灯射出的光束是直的;穿过森林的光束是直的;在电影院中可以看到放映机射向银幕的光束是直的。由现实生活中的这些现象,我们可以知道光是沿直线传播的。生活中由于光沿直线传播造成的现象有:影子的形成,小孔成像,日食,月食等。

    3.光线:由于光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,所以经常用一条带箭头的直线来表示光的传播路线,箭头的方向表示光的传播方向,这样的直线叫做光线,如图所示。光线的几何作图起着重要作用,在光的直线传播、反射与折射以及研究透镜成像中,都是必不可少且要反复用到的。应注意的是,光线不是实际存在的实物,而是在研究光的行进过程中对细窄光束的抽象。它是人们研究光现象的一种方法,即建立物理模型的方法。


  • 光的传播规律有三:
    (1)光的直线传播规律。

    (2)光的独立传播规律两束光在传播过程中相遇时互不干扰,仍按各自途径继续传播,当两束光会聚同一点时,在该点上的光能量是简单相加。

    (3)光的反射和折射定律。光传播途中遇到两种不同介质的分界面时,一部分反射,一部分折射。反射光线遵循反射定律,折射光线遵循折射定律。

  • 日食、月食的成因
    当月球转到地球和太阳之间,并且三者在同一直线上时,月球就挡住了射向地球的阳光,由于光的直线传播.在月亮背后会形成长长的影子。如图所示,月亮在地球的影子分为两部分,中心的区域叫做本影,外面的区域叫做半影。位于半影区的人看到的是日偏食;位于本影区的人看到的足日全食;若地月之问距离较远时,还会看到日环食。同样的道理.当地球转到月球和太阳之间,并且三者在同一直线上时,地球就挡住了射向月球的阳光,就会形成月食。 ]补充月食有全食和偏食,但没有环食,这是因为地球的影子很长,大于月地之间的距离。 

    判断小孔成像情况的方法
    (1)由于屏的阻碍,光源射出的光线巾,大部分光线被屏挡住,只有那些指向小孔的光线,恰可沿直线通过小孔在光屏上形成光斑。这样光源的每一个发光点射向光屏的光线,都将在光屏上对应形成一个小光斑,而无数个小光斑组合起来,便在光屏上显示出一个倒立的与光源相似的图样,这一图样就是光源的像:这个像由于是实际光线会聚而成,因此是实像。
    (2)只有小孔足够小时才能成像。如果小孔太大,物体上任一点发出的光透过小孔后在光屏上形成的光斑就比较大,物体上相邻点发出的光透过小孔后,在光屏上形成的光斑就比较大,光斑重叠较多,使像模糊不清,甚至不成像。
    (3)像倒立,像的形状与物体相似,与小孔的形状无关。
    (4)像的大小取决于光屏到小孔的距离和物体到小孔的距离的关系。

  • 光沿直线传播的条件:
    光沿直线传播是有条件的,如果介质不均匀,光线会发生弯曲。例如地球周围的大气层就是不均匀的,离地面越高,空气越稀薄,从大气层外射到地面的光线就会发生弯曲。早晨,当太阳还在地平线以下时,我们就看见了它,就是不均匀的大气使光线变弯了的缘故,如图所示。因此应该说,光在均匀介质中是沿直线传播的。


    影子的形成:
    光在沿直线传播的过程中遇到不透明的物体时,光线被物体挡住,无法到达物体后面,在物体后面形成了与物体轮廓相似的黑暗区域,这就是物体的影子(如图)

    如手影,路灯下的人影:

     无影灯:
      无影灯,是一种先进的光源,它的外形是一个很大的灯盘,上面装有许多射向各个方面的荧光灯,能把手术台所有的暗影都照亮,所以无影灯下就没有影子了。这样,医生为病人做手术,视线就不会受影子的影响,保证手术顺利进行。



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