تبیان، دستیار زندگی
وقتی یك شئ كدر در مقابل یك چشمه نور گسترده قرار می گیرد ، سایه بوجود آمده ، مرز واضح و باریكی با ناحیه روشن اطراف آن ندارد . ....
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

سایه اشیاء در مقابل چشمه نور گسترده‏

به مدل سازی زیر توجه كنید.‏

در این مدل سازی جسم كدری بین منبع نور نقطه‏ ای و پرده قرار دارد.‏

محل منبع نور نقطه‏ای را جابه جا كنید و به ناحیه سایه دقت كنید چه تغییر در اندازه آن حاصل می‏شود؟

حال منبع نور را از حالت نقطه‏ای (‏Point source‏) به حالت منبع نور گسترده (‏Rod Source‏) تغییر دهید سایه چه تغییری ‏می‏كند؟ آیا لبه سایه واضح است؟

منبع نور را چند بار از حالت گسترده (‏Rod source‏) به حالت نقطه‏ای (‏Point Source‏) و بالعكس تغییر دهید و با دقت به تفاوت ‏سایه‏های تشكیل شده توجه كنید.‏

برای دیدن محیط تعاملی، نرم افزار جاوا را از اینجا دریافت کنید.

وقتی یك شئ كدر در مقابل یك چشمه ‏نور گسترده قرار می گیرد ، سایه به وجود آمده ، مرز ‏واضح و باریكی با ناحیه روشن اطراف آن ندارد . ‏می توان گفت كه لبه سایه محو است.‏

سایه اشیاء در مقابل چشمه نور گسترده‏

دلیل این موضوع را می توان به وسیله ‏شكل زیر توضیح داد:‏

در شكل زیر قرص كدری بین ‏یك لامپ روشن و یك دیوار قرار گرفته و سایه آن ‏روی دیوار تشكیل شده است. ‏

سایه اشیاء در مقابل چشمه نور گسترده‏

چشم (1) به دیوار می نگرد ولی چشم ‏های (2) تا (5) ، به لامپی می نگرند كه پشت ‏قرص قرار دارد . شكل های زیر آن چه را كه این ‏چشم ها می بینند، نشان می دهد.‏

سایه اشیاء در مقابل چشمه نور گسترده‏
سایه اشیاء در مقابل چشمه نور گسترده‏

چشم (2) در ناحیه روشن ، چشم (5) در ناحیه سایه و چشم های (3) و (4) در نیم سایه قرار دارند. ‏

به‏ ‏دلیل‏ ‏برخورد نور‏ ‏با‏ ‏قرص‏ ‏كدر‏ ‏،‏ ‏هیچ‏ ‏یك‏ ‏از‏ ‏پرتو‏ ‏های‏ ‏خارج‏ ‏شده‏ ‏از‏ ‏لامپ‏ ‏،‏ ‏در‏ ‏ناحیه‏ ‏سایه‏ ‏منتشر‏ ‏نمی‏ ‏شوند‏، ‏ولی‏‏ناحیه‏ ‏روشن‏،‏ ‏از‏ ‏همه‏ ‏نقاط‏ ‏سطح‏ ‏لامپ‏‏،‏ ‏پرتو‏ ‏دریافت‏ ‏می‏ ‏كند‏ ‏‏.‏‏ ‏نیم‏ ‏سایه ‏،‏ ‏ناحیه‏ ‏ای‏ ‏است‏ ‏كه‏ ‏‏بخشی‏‏از‏ نور ‏سطح‏ ‏لامپ‏ ‏را ‏‏ ‏دریافت‏ ‏می‏ ‏كند‏.

سایه اشیاء در مقابل چشمه نور گسترده‏

شما در مدل سازی زیر دو منبع نور و یك جسم كدر را مشاهده می كنید. كه می توانید ‏موقعیت هر كدام را جداگانه تغییر دهید. ‏

‏1-‏ یكی از منابع نور را به سمت چپ برده و با تقه زدن روی آن رنگ آن را سفید كنید. حال آزمایش را با ‏منبع نور دیگر و جسم  كدر ادامه می دهیم. موقعیت جسم كدر را جابه جا كنید. نحوه ‏جابه جایی سایه را بررسی كنید. ‏

‏2-‏ رنگ منبع نور را عوض كنید و به تغییر رنگ محیط توجه كنید. ‏

‏3-‏ حال رنگ هر دو منبع نور را سفید كنید و فاصله آن ها را كم و زیاد كنید. آیا می‌توانید ‏شرایطی درست كنید كه دو سایه كمی روی هم منطبق شوند؟

‏4-‏ رنگ منابع نور را عوض كنید. حال موقعیت آن ها را جابه جا كنید. چه تغییری در سایه ‏حاصل می شود؟

جهت مشاهده مدل سازی اینجا را کلیک کنید.

گروه مدرسه اینترنتی سایت تبیان- تهیه : محسنی

تنظیم : سمیرا بادامستانی