Прямолінійне поширення світла

Прямолініність поширення світла 

У похмурі дні крізь розрив хмар пробиваються пучки сонячного світла.
Достатньо, наприклад, нещільно зсунути в кімнаті штори ясного сонячного дня, або відчинити двері з освітленої кімнати в темний коридор, або увімкнути в темряві ліхтарик. Пучки світла в першому випадку проходять до кімнати крізь щілину між шторами, у другому — падають на підлогу через дверний просвіт; в останньому випадку світло від лампочки в певному напрямку спрямовує рефлектор ліхтарика. Пучки світла в кожному з цих випадків утворюють яскраві світлові плями на освітлюваних ними предметах.

 У реальному житті ми маємо справу тільки з пучками світла, хоча, погодьтеся, нам звично казати: промінь сонця, промінь прожектора, зелений промінь тощо.
 Насправді, з погляду фізики, правильно було б говорити: пучок сонячних променів, пучок зелених променів і т. д. А от для схематичного зображення світлових пучків використовують світлові промені.

Світловий промінь — це лінія, що вказує напрямок поширення світлового пучка.Умовно променем називають вузький пучок світла.

Прямолінійне поширення світла - факт, установлений ще в далекій давнині. Про це писав засновник геометрії Евклид (300 років до нашої ери).

Прямолінійністю поширення світла в однорідному середовищі підтверджується утворенням тіні. Тіні людей, дерев, будинків й інших предметів добре спостерігаються на землі в сонячний день.

Якщо джерело світла відносно предмета є точковим, то тінь від предмета буде чіткою. У цьому випадку говорять про повну тінь .


Повна тінь — це та область простору, в яку не потрапляє світло від джерела світла.

Якщо тіло освітлене кількома точковими джерелами світла або протяжним джерелом, то на екрані утворюється тінь із нечіткими контурами. У такому випадку створюється не тільки повна тінь, а ще й півтінь.  Півтінь — це область простору, освітлена деякими з кількох наявних точкових джерел світла або частиною протяжного джерела.

Предмети, освітлювані крапковими джерелами світла, наприклад сонцем, відкидають чітко обкреслені тіні. Кишеньковий ліхтарик дає вузький пучок світла. Фактично про положення навколишніх нас предметів у просторі ми судимо, маючи на увазі, що світло від об'єкта попадає в наше око по прямолінійних траєкторіях. Наша орієнтація в зовнішньому світі цілком заснована на припущенні про прямолінійне поширення світла.

Саме це допущення привело до подання про світлові промені.

Утворення повної тіні й півтіні в космічних масштабах ми спостерігаємо під час місячного та сонячного затемнень. У тих місцях Землі, на які впала повна тінь Місяця, спостерігається повне сонячне затемнення, у місцях півтіні — часткове затемнення Сонця.

Якщо ми бачимо предмет, то це означає, що нам в око попадає світло від кожної крапки предмета. Хоча світлові промені виходять із кожної крапки в усіх напрямках, лише вузький пучок цих променів попадає в око спостерігача. Якщо спостерігач зрушить голову ледве убік, то в його око від кожної крапки предмета буде попадати вже інший пучок променів.