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。