Question

初中物理光学问答题

用光的直线传播解释简单的光现象：影子事如何形成的？日食和月食的成因是什么？如何设置它们的演示实验？观察到的现象如何？

Answer 1

回答与解释：
（1）影子的形成
［演示实验］用白炽灯对着墙，把皮球（或别的方便的物体）放在灯和墙之间。
［现象］墙上出现球的影子。
［影的成因］光在传播过程中，遇到不透明的物体，由于光是沿直线传播的，所以在不透光的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是影。
（2）日食、月食的成因
［演示实验］用三球仪演示日食、月食的形成。
[现象] 出现类似日食、月食的现象。
［日食的成因］当月球运行到太阳和地球中间时，并且三球在一条直线上，太阳光沿直线传播过程中，被不透明的月球挡住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食。
［月食的成因］当地球运行到太阳和月球中间时，太阳光被不透明的地球挡住，地球的影落在月球上，就形成了月食。

Answer 2

由于光是沿直线传播的，所以在光不能透过不透明物体的同时，在不透明的物体后面留下黑色的影子，日食和月食也是如此。
食是自然界的一种现象，当太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一条直线上（月球在太阳和地球之间），太阳到地球的光线便会部分或完全地被月球遮挡住，从而产生日食现象。要注意的是，由于太阳和月球在天空的轨道并不在同一个平面上，而是约有5°的交角，因此只有太阳和月球分别位于黄道和白道的两个交点附近，才有机会连成一条直线，产生日食。月球阻挡了太阳光，在地球上造成阴影，使某些地区不能接受到部分或全部阳光。至于观测者看到太阳给遮盖了多少，则要视乎他们身处的地方相对月球阴影的位置。如观测者在半影区内（见示意图），他们会看到日偏食，而身处本影区的人则会看到日全食
月全蚀月蚀是一种特殊的天文现像，指当月球运行至地球的阴影部份时，在月球和地球之间的地区会因为太阳光被地球所遮闭，现看到月球缺了一块。

也就是说，此时的太阳、地球、月球恰好 (或几乎) 在同一条直在线，因此从太阳照射到月球的光线，会被地球所掩盖。

以地球而言，当月蚀发生的时候，太阳和月球的方向会相差 180 度，所以月食必定发生在‘望’(即农历15日前后)。要注意的是，由于太阳和月球在天空的轨道 (称为黄道和白道) 并不在同一个平面上，而是有约 5 度的交角，所以只有太阳和月球分别位于黄道和白道的两个交点附近，才有机会连成一条直线，产生月食。