“我有一个好朋友,冬天长来夏天短,我到哪儿它到哪儿,永远不分离。”小朋友们,请你猜猜这个好朋友是谁呢?
影子从哪里来?
影子不是一个物体。光在空气(同种均匀介质)中沿直线传播的过程中遇到不透明的物体,在物体后方光线照不到的区域就形成了影子。
当我们用较大的灯照射一个较小的物体时,会发现产生的影子不是一个清晰的整体,而是一个模糊的轮廓。其中,靠近影子中间,颜色比较深的部分,叫作本影;而本影周围,颜色比较浅的部分,就叫作半影。产生这种现象,是因为照射物体的光不只限于一点。从某些点射来的光被物体遮住了,从另一些点射来的光并不一定全被挡住,于是就出现了半明半暗的“半影”。通常,发光物体的面积越大,本影的范围就越小,同时,半影的面积会相对增大,但颜色则会变浅。
无影灯就是利用了以上原理,将许多灯源排列成圆形,从多个角度同时照射物体,就可以使本影基本上“消失”。无影灯运用在手术台上,能够保证光照亮度,并排除手术过程中影子造成的视线干扰,确保手术顺利进行。
影子有“重量”吗?
既然影子不是物体,那么自然也不可能有重量了吧?
然而实验表明,当一个物体产生的影子投射在另一个物体上时,会使被投射的物体重量减轻。不过,这个减少的重量是微乎其微的,需要运用非常精密的仪器才能检测出来。日常生活中,我们难以察觉到这样的细微变化。
影子的现象
日食和月食就是一种影子的现象。
日食是当月球运行到太阳和地球之间,而且在同一直线时,月球挡住了太阳照射到地球的光,在地球阴影区的人,只能看见太阳的一部分或全部看不到,这就是日食。
月食是当地球运行到太阳和月球之间,接近一条直线时,遮住了太阳光,在地球的背光一侧形成长长的阴影区,当月球进入阴影区时,地球上的人将看到月食现象。
影子的作用
日常生活中,我们常常会忽视影子的存在,但事实上,影子也有许多重要的作用呢。
1.皮影戏
皮影戏是利用影子表演剧目的艺术形式,是我国一种传统戏剧。用皮革或纸板做成人物剪影,表演时用灯光将剪影照射在幕布上,演员在幕后一边操纵,一边演唱。
2.手影游戏
我們玩的手影游戏,以及踩影子游戏,也是利用灯光、阳光照射产生的影子。
3.计量时间
古人用影子的长短来计量时间,发明了日晷和圭表。
4.CT扫描
运用X射线或CT扫描等,都是通过光线穿过人体留下影子,来测定有没有病变,判断疾病的严重程度。
5.计算出月球山峰的高度
科学家用月球上山峰的影子计算出山峰的高度。