Номер 3, страница 131 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

3. В чем суть закона прямолинейного распространения света?

Закон прямолинейного распространения света — это один из основных законов геометрической оптики. Его суть заключается в том, что в оптически однородной среде свет распространяется по прямым линиям.

Оптически однородной средой называется среда, показатель преломления которой одинаков во всех ее точках и не зависит от направления. Примерами таких сред могут служить вакуум, чистый воздух, однородный кусок стекла или чистая вода без примесей и температурных градиентов.

В геометрической оптике для описания пути распространения света используют абстракцию — световой луч. Это линия, вдоль которой распространяется световая энергия. Таким образом, закон можно сформулировать и так: в однородной прозрачной среде световые лучи являются прямыми линиями.

Этот закон имеет множество практических подтверждений и объясняет ряд хорошо известных явлений:

• Образование тени и полутени. Когда на пути света встречается непрозрачный предмет, за ним образуется область, куда свет не попадает, — тень. Если источник света не точечный, а имеет некоторые размеры, то помимо полной тени образуется и полутень — область, куда свет попадает частично. Четкие границы тени и полутени являются прямым следствием прямолинейности распространения света.

• Принцип работы камеры-обскуры. Это простейшее оптическое устройство представляет собой темный ящик с небольшим отверстием. Лучи света от каждой точки объекта, проходя через это отверстие, попадают на противоположную стенку камеры, создавая перевернутое изображение. Изображение формируется именно потому, что лучи распространяются прямолинейно.

• Солнечные и лунные затмения. Эти астрономические явления происходят, когда Луна оказывается между Солнцем и Землей (солнечное затмение) или Земля оказывается между Солнцем и Луной (лунное затмение). Небесное тело в центре отбрасывает тень на другое тело, что возможно только при прямолинейном распространении света от Солнца.

Важно понимать, что закон прямолинейного распространения является приближенным и справедлив в рамках геометрической оптики. Он хорошо выполняется, когда размеры препятствий или отверстий на пути света значительно превышают длину световой волны ($d \gg \lambda$). Если же размеры препятствий сопоставимы с длиной волны, свет начинает проявлять свои волновые свойства, и наблюдается явление дифракции — огибание светом препятствий. Однако для большинства макроскопических объектов и явлений закон прямолинейного распространения света работает с очень высокой точностью.

Ответ: Суть закона прямолинейного распространения света состоит в том, что в оптически однородной среде (то есть в среде с постоянным показателем преломления) свет распространяется вдоль прямых линий.