影子的奧秘

“我有一個(gè)好朋友，冬天長(zhǎng)來夏天短，我到哪兒它到哪兒，永遠(yuǎn)不分離。”小朋友們，請(qǐng)你猜猜這個(gè)好朋友是誰呢？

影子從哪里來？

影子不是一個(gè)物體。光在空氣（同種均勻介質(zhì)）中沿直線傳播的過程中遇到不透明的物體，在物體后方光線照不到的區(qū)域就形成了影子。

當(dāng)我們用較大的燈照射一個(gè)較小的物體時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的影子不是一個(gè)清晰的整體，而是一個(gè)模糊的輪廓。其中，靠近影子中間，顏色比較深的部分，叫作本影；而本影周圍，顏色比較淺的部分，就叫作半影。產(chǎn)生這種現(xiàn)象，是因?yàn)檎丈湮矬w的光不只限于一點(diǎn)。從某些點(diǎn)射來的光被物體遮住了，從另一些點(diǎn)射來的光并不一定全被擋住，于是就出現(xiàn)了半明半暗的“半影”。通常，發(fā)光物體的面積越大，本影的范圍就越小，同時(shí)，半影的面積會(huì)相對(duì)增大，但顏色則會(huì)變淺。

無影燈就是利用了以上原理，將許多燈源排列成圓形，從多個(gè)角度同時(shí)照射物體，就可以使本影基本上“消失”。無影燈運(yùn)用在手術(shù)臺(tái)上，能夠保證光照亮度，并排除手術(shù)過程中影子造成的視線干擾，確保手術(shù)順利進(jìn)行。

影子有“重量”嗎？

既然影子不是物體，那么自然也不可能有重量了吧？

然而實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)一個(gè)物體產(chǎn)生的影子投射在另一個(gè)物體上時(shí)，會(huì)使被投射的物體重量減輕。不過，這個(gè)減少的重量是微乎其微的，需要運(yùn)用非常精密的儀器才能檢測(cè)出來。日常生活中，我們難以察覺到這樣的細(xì)微變化。

影子的現(xiàn)象

日食和月食就是一種影子的現(xiàn)象。

日食是當(dāng)月球運(yùn)行到太陽和地球之間，而且在同一直線時(shí)，月球擋住了太陽照射到地球的光，在地球陰影區(qū)的人，只能看見太陽的一部分或全部看不到，這就是日食。

月食是當(dāng)?shù)厍蜻\(yùn)行到太陽和月球之間，接近一條直線時(shí)，遮住了太陽光，在地球的背光一側(cè)形成長(zhǎng)長(zhǎng)的陰影區(qū)，當(dāng)月球進(jìn)入陰影區(qū)時(shí)，地球上的人將看到月食現(xiàn)象。

影子的作用

日常生活中，我們常常會(huì)忽視影子的存在，但事實(shí)上，影子也有許多重要的作用呢。

1.皮影戲

皮影戲是利用影子表演劇目的藝術(shù)形式，是我國(guó)一種傳統(tǒng)戲劇。用皮革或紙板做成人物剪影，表演時(shí)用燈光將剪影照射在幕布上，演員在幕后一邊操縱，一邊演唱。

2.手影游戲

我們玩的手影游戲，以及踩影子游戲，也是利用燈光、陽光照射產(chǎn)生的影子。

3.計(jì)量時(shí)間

古人用影子的長(zhǎng)短來計(jì)量時(shí)間，發(fā)明了日晷和圭表。

4.CT掃描

運(yùn)用X射線或CT掃描等，都是通過光線穿過人體留下影子，來測(cè)定有沒有病變，判斷疾病的嚴(yán)重程度。

5.計(jì)算出月球山峰的高度

科學(xué)家用月球上山峰的影子計(jì)算出山峰的高度。