Что такое солнечный зайчик?

Рисунок © Е.В.

Когда Солнце светит, то испущенные им лучи света летят прямо, рядышком друг с другом и вместе падают на Землю. Но есть предметы, например зеркало, которые могут отражать свет. Лучик света, который упал прямо на зеркало, отрывается от своих собратьев-лучей (которые на зеркало не попали) и улетает вбок в одиночестве.

Солнечный зайчик — это и есть кусочек солнечного света, такой луч, который пошел по другому пути, не так, как все.

Похожим образом можно управлять не только светом. Например, вода стекает с гор в море в виде речки. Но если проложить трубу от речки до дома, то в водопроводном кране дома тоже появится струя воды. Это — кусочек речки, который с помощью трубы пошел по не такому пути, как все.

Ответил: Игорь Иванов
Вопрос задан на форуме сайта «Деточка»


27
Показать комментарии (27)
Свернуть комментарии (27)

  • Ramarren  | 24.11.2005 | 16:18 Ответить
    Ответ, понятно, для детей. Но очень хотелось бы знать, как всё просисходит согласно физической теории. Почему фотоны не поглощаются зеркалом?
    Ответить
    • lf > Ramarren | 03.06.2006 | 15:45 Ответить
      Фотоны не поглощаются зеркалом потому, что они от него отражаются :) Это свойство серебра - отражать свет.
      Ответить
      • dpi > lf | 12.08.2007 | 11:43 Ответить
        Интересно, как if представляет себе процесс "отражения" фотонов от серебра? На самом деле, световые (и тепловые - в смысле - инфракрасные) фотоны сначала поглощаются атомами серебра, а затем снова испускаются этими атомами.
        Ответить
  • ilya  | 30.03.2006 | 00:30 Ответить
    Намного интереснее такой вопрос про солнечный зайчик: почему в случае прямоугольного зеркала "зайчик" тоже прямоугольный на небольшом расстоянии от зеркала и круглый - при большом? То есть почему в первом случае мы получаем на стене изображение зеркала, а во втором - солнца?
    Кто догадается?
    Ответить
    • Savatyev > ilya | 11.05.2006 | 13:43 Ответить
      Мы получаем не изображение солнца, а просто тот же самый прямоугольный луч, только потерявший форму. Пути фотонов в луче не строго параллельны, после прожодения ими большого пути это становится заметно - края прямоугольника размазываются. Плюс ещё сказывается рассеивание луча в воздухе, на частицах пыли и пр.
      Ответить
      • lf > Savatyev | 02.06.2006 | 21:33 Ответить
        Извините, но в случае с зеркалом мы ВСЕГДА получаем изображение солнца! Просто когда зеркало близко к стене, на стену проецируется лишь часть солнца, т.е. полное изображение оказывается больше размеров зеркала и как бы заполняет его всего. Если же экран достаточно удалён, то Солнце "укладывается" в размеры зеркала и мы видим его полностью круглым, необрезанным.
        Ответить
        • Savatyev > lf | 10.06.2006 | 14:52 Ответить
          По-моему, вы проводите аналогию с такой ситуацией: подносишь зеркало к своему лицу - видишь только своё лицо, отходишь от зеркала на пару метров - видишь чуть ли не всего себя.
          В случае с Солнцем все не так...
          1) двигать зеркало ближе-дальше он Солнца бесполезно - мы никогда не заметим разницы при расстоянии до него в 1 а.е.;
          2) если зеркало не микроскопическое, то в него попали лучи из всех частей Солнца, а не только из какой-то одной;
          3) угловые размеры Солнца на небе достаточно малы для того, чтоб его можно было считать точечным источником при наших расстояниях до стены с зайчиком;
          4) лучи в зайчике не совсем параллельны, вернее, парраллельны только те, что испущены соседними частями Солнца (вообще, есть, конечно и параллельные от других частей, но они просто не попали в зеркало, так как оно не огромно), потому при удалении от зеркала (в вакууме) будет все наоборот - мы будем видеть все меньше лучей, испущенных другими частями Солнца (так как они были не параллельны оси пучка и потому ушли в стороны, образовав именно тот самый круг на стене!).

          Путано получилось, но мысль какая-то есть:))))
          Ответить
          • zh > Savatyev | 14.06.2006 | 21:49 Ответить
            Короче, во всём виновата диффузия (рассеивание) света?
            Ответить
            • Savatyev > zh | 15.06.2006 | 11:09 Ответить
              Ну, не во всем...Тут еще немного влияет то, что лучи в световом пучке не строго параллельны.
              Только что-то автор "теории изображений" молчит...:))
              Ответить
          • mivlad > Savatyev | 20.07.2006 | 00:45 Ответить
            Утверждения 3 и 4 противоречат друг другу.
            Ответить
            • Savatyev > mivlad | 20.07.2006 | 13:44 Ответить
              и в чем противоречие?
              Ответить
              • mivlad > Savatyev | 20.07.2006 | 14:47 Ответить
                Лучи не параллельны как раз из-за ненулевых угловых размеров Солнца.
                Ответить
                • Savatyev > mivlad | 21.07.2006 | 07:10 Ответить
                  Нетт, они не параллельны и в случае точечного источника.
                  Ответить
                  • mivlad > Savatyev | 21.07.2006 | 09:36 Ответить
                    Угол расхождения долетающих до нас лучей равен угловому размеру Солнца, вот я о чём. Так что от квадратного зеркала зайчик круглый так же, как круглы круги от брошенного в воду кирпича.
                    Ответить
                    • vasiliy-chem > mivlad | 11.11.2006 | 09:38 Ответить
                      Блин, народ вы чего???От пареизбытка мозгов и здравый смысл начинает клинить???!!!???Потоки фотонов испускаемых солнцем вполне можно сичитать параллельными.При таком то расстоянии!
                      На большом расстоянии до стены зайчик действительно принимает форму солнца- так и должно быть.А на "переходных" расстояниях от прямоугольника к кругу, изображение становится непонятной формы потому что идеально ровных зеркал не существует.
                      Ответить
                      • mivlad > vasiliy-chem | 06.12.2006 | 17:15 Ответить
                        Почему Солнце имеет ненулевой угловой размер?
                        Ответить
                      • dpi > vasiliy-chem | 12.08.2007 | 12:11 Ответить
                        Уточняю - на большом расстоянии до стены "зайчик" от прямоугольного зеркала принимает форму овала или круга (а не форму солнца) вследствие дифракции светового излучения в воздухе, а также вследствие того, что Солнце имеет колоссальные размеры, а фотоны испускаются со всех сторон Солнца. Поэтому, несмотря на значительное удаление от Земли, фотоны, испускаемые с разных сторон Солнца, на зеркало падают под разными углами.
                        Ответить
                    • dpi > mivlad | 12.08.2007 | 12:13 Ответить
                      mivlad, Вы готовы подтвердить это экспериментом? Что от квадратного зеркала зайчик всегда круглый?
                      Ответить
          • Olexa > Savatyev | 22.05.2012 | 08:30 Ответить
            : По-моему, вы проводите аналогию такой ситуацией: подносишь зеркало к своему лицу - видишь только своё лицо, отходишь от зеркала на пару метров - видишь чуть ли не всего себя.

            Savatyev, ну Вы и даёте! :) Размер части себя, который можно наблюдать в зеркало, не зависит от расстояния до зеркала, это школьная задачка по геометрии!
            Ответить
        • gthnjdbx > lf | 08.08.2007 | 16:27 Ответить
          Все с точностью до наоборот.
          Прямые солнечные лучи освешают любую точку поверхности на Земле и на зеркальце конусом света с углом 1/2 градуса. Каждая точка зеркальца отражает этот конус на экран, и если бы зеркальце имело размеры точки то на экране мы видели бы изображение солнца. Зеркальце далеко не точка. Когда зеркальце так близко к экрану, что со стороны экрана оно видно под углом значительно больше 1/2 грдуса, то мы видим изображение зеркальца размазанное расходящимися световыми конусами изображения солнца, поэтому границы зайчика-зеркальца размыты. Когда зеркальце так далеко от экрана, что со стороны экрана оно видно под углом значительно меньше 1/2 градуса, то мы видим изображение солнца размазанное параллельными лучами изображения зеркальца, поэтому границы зайчика-солнца размыты, причем размыты они будут сильнее в том направлении в котором зеркальце имеет большие угловые размеры. Когда зеркальце находится на расстоянии, таком что оно со стороны экрана видно под углом сопоставимым с 1/2 градуса, то мы видим причудливую смесь изображения солнца и зеркальца.

          Для проявления эффектов дифракции нужны очень большие расстояния по сравнению с размерами зеркальца.

          Все это справедливо также и для зайчика-света от солнца после прохождения отверстия вместо зеркала.
          Ответить
        • dpi > lf | 12.08.2007 | 11:48 Ответить
          Не всегда. А только тогда, когда мы подставляем зеркало под ПРЯМЫЕ солнечные лучи - то есть когда Солнце находится в "прямой видимости" зеркала. Это довольно поэтично - "испущенные лучи света летят прямо... и вместе падают на Землю ... и тот, который упал прямо на зеркало, ... улетает". Так можно писать, если совсем не понимать квантовую природу света. Очень хочется узнать, как if представляет себе механизм "разворота" фотонов на 180 градусов. А то создается такое впечатление, будто слой атомов серебра в зеркале работает как заправская бейсбольная команда, которая лупит со страшной силой по шарикам-фотонам.
          Ответить
          • Дмитрий К. > dpi | 08.09.2009 | 23:49 Ответить
            А мне хочется узнать, какие именно фотоны вы собрались разворачивать на 180 градусов. При отражении свет ведет себя не как частица, а как волна, а волна отражается на любое количество градусов совершенно свободно.
            Ответить
      • Serg_pri > Savatyev | 28.05.2007 | 21:32 Ответить
        Круглый 'зайчик' на большом расстоянии - это именно изображение Солнца. Во время частных солнечных затмений он тоже принимает серповидную форму.
        Ответить
        • bazik > Serg_pri | 04.01.2009 | 15:08 Ответить
          А мне кажется, что переход от прямоугольной формы зайчика к круглой отвечает переходу "поля" зеркала от ближней зоны к дальней, в которой фронт волны становится сферическим.

          Объснил как акустик, но наверное не прав =)
          Ответить
  • нейтральный  | 23.03.2009 | 10:39 Ответить
    почему в летний день солнечные лучи, проходящие сквозь небольшие промежутки между листьями кроны деревьев, образуют на поверхности земли (солнечные) "зайчики" округленной формы, а не в форме многоугольников, подобных отверстиям сквозь которые они пробиваются?
    Ответить
  • yourchange  | 01.04.2012 | 12:51 Ответить
    Жаль, что нельзя нарисовать. Ну просто же.
    Солнце - не точка, а довольно большой источник света. На каждую точку зеркала падают лучи с каждой точки солнца, и отзеркаливают так-же)
    Ответить
  • yuliu  | 03.02.2013 | 19:35 Ответить
    Иногда в небе можно видеть

    такую картину, как на фотографии (http://images.yandex.ru/yandsearch?p=1&text=%D0%B7%D0%B0%D1%85%D0%BE%D0%B4%20%D1%81%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D1%86%D0%B0&pos=53&rpt=simage&img_url=http%3A%2F%2Fwww.fiolent.ru%2Ffoto%2Fdata%2Fmedia%2F11%2FPICT1813s.jpg). Почему мы видим расходя-
    щиеся, а не параллельные лучи?
    Ответить
Написать комментарий

Другие вопросы


Элементы

© 2005-2017 «Элементы»