VI.4.1 Umbra și penumbra
Deoarece lumina se propagă în linie dreaptă, atunci când întâlnește un corp opac (prin care nu poate trece) lumina nu poate ocoli obstacolul și în spatele corpului opac se formează umbra corpului (o zonă întunecată unde nu ajunge lumina) și penumbra corpului (o zonă mai puțin întunecată în care ajunge numai o parte din lumina produsă de sursă).
Sursele de lumină folosite în practică nu sunt punctiforme, ele au anumite dimensiuni şi de aceea în jurul umbrei unui corp luminat apare şi penumbra.
Pentru a desena umbra și penumbra unui corp opac
-
Trebuie întâi să desenăm sursa de lumină, de obicei în stânga și apoi corpul opac.
-
Desenăm un punct la sursă și la corp sus, respectiv jos.
-
Pentru a forma umbra corpului se duc 2 raze : prima (1) unim sus sursă cu sus corp și a doua rază (2) unim cu o linie jos sursă, jos corp.
-
Între aceste 2 raze, în spatele corpului opac conturăm umbra corpului, înnegrind-o cu creionul.
-
Pentru a forma penumbra corpului se duc alte 2 raze : prima (4) unim sus sursă cu jos corp și a doua rază (3) unim cu o linie jos sursă, sus corp. Între aceste 2 raze în spatele corpului opac , în jurul umbrei, conturăm penumbra corpului, înnegrind-o ușor cu creionul.
-
Umbra și penumbra au aceeași formă cu corpul. În cazul în care corpul este sferic, ele vor fi tot sferice. În cazul în care corpul este dreptunghiular, umbra și penumbra sunt și ele tot dreptunghiulare.
![](/fizica/clasa6/capitolul6/6_4_Poza1_UmbraSiPenumbra.jpg)
Materiale necesare:
Lanternă de la telefon, lanternă cu iluminare largă, un corp opac (o lingură).
Modul de lucru:
- Luminează corpul opac cu lanterna telefonului, spre un perete.
- Ce observi ?
În spatele corpului opac se formează doar umbra lui (zonă întunecată), atunci când îl luminăm cu o sursă de lumină punctiformă (împrăștie un fascicul de lumină îngust).
- Luminează corpul opac cu o lanterna obișnuită (care să împrăștie lumina în mai multe direcții), spre un perete.
- Ce observi ?
În spatele corpului opac se formează atât umbra lui (zonă întunecată), cât și penumbra corpului (o zonă mai puțin întunecată, în jurul umbrei), atunci când îl luminăm cu o sursă de lumină nepunctiformă (împrăștie un fascicul de lumină larg, în mai multe direcții).
Concluzia experimentului:
Datorită propagării rectilinii a luminii, când în calea luminii așezăm un corp opac, în spatele lui se formează umbra (zonă întunecată) și penumbra corpului (zonă mai puțin întunecată).