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に関する質問幾何光学：半影と影

科目物理

物理

出典 Originais Teachy

Originais Teachy

トピック幾何光学：半影と影

幾何光学：半影と影

難易度普通

普通

(Originais Teachy 2023) - 質問普通中物理

空中に吊るされた薄いガラス板を広い光源、例えば太陽の光で照らすと、はっきりした影の他に、その周りに光が弱くぼんやりとした領域があることがわかります。この現象を半影と呼びます。教室で学生が薄いガラス板を支持台の上に置いて実験を行っている状況を考えましょう。ガラス板は広い光源で照らされ、ガラス板から距離dの位置に置かれたスクリーンにガラス板の影の画像が投影されます。学生が提供したデータ、例えばガラス板の幅、ガラス板からスクリーンまでの距離、ガラス板に対する太陽の角度を基に、スクリーン上のガラス板の影の縁に形成される半影の幅を計算します。計算を実施する際には、状況の幾何学に起因する影響のみを考慮し、光の回折や非方向性の散乱による影響は無視します。さらに、ガラス板は均質で各方向に等しい媒介であり、光は真空とガラスの中で直進するものとします。幾何光学の原則に基づいて影と半影の形成、関連する三角関係やタレスの定理の適用を含むプロセスをステップバイステップで説明します。

回答用紙:

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