道を歩いていると、晴れていて急に日陰になって空を見上げると、雲が太陽を覆っているのに遭遇することがよくあります。あるいは、時計のなかった昔、人々は太陽を時間の目安として使っていました。何故ですか?これらの現象はすべて日食と月食に関連しています。この記事では、日食7の物理食を、光の直進の法則の応用に基づいてわかりやすく説明します。

闇とは?半闇とは?

闇とは?半闇とは?

日食と月食の2つの現象を説明するとき、人々はその現象を説明するために暗闇や半暗闇などの概念も使用するからです. 想像しやすくするために、まず、以下の 2 つの簡単な実験を通じて、暗闇とは何か、半暗闇とは何かを調べる必要があります。

闇とは?

この概念を理解するために、以下の実験を見てみましょう

実験1

画面の前に小さな光源 (おそらく明るい懐中電灯) を置きます。電球とスクリーンの間に、下図のように段ボールを置きます。

暗部:ランプからの光線は直進するため、カバーで遮られた光線は画面に届きません。そのため、画面上には透過光の光を受けない領域が現れ、これを暗部と呼びます。

明るい領域: 懐中電灯からの光線が遮られることなく画面にまっすぐ通過するためです。そのため、画面上には明るい領域と呼ばれる光が遮られる領域ができます。

  • したがって、上記の実験を通じて、次の観察結果が得られます。

黒い領域は入射光源からの光を受けません。これは、光が直進し、障害物に遭遇すると、光が遮られて透過しないためです。
⇒障害物の背後に置かれたスクリーンには、影と呼ばれる入射光源からの光を受けない領域があります。

ミッドナイトシャドウとは?

実験2

懐中電灯の電球をより効率的な電球(電球)に交換します。

私たちが見る現象を観察する:

半暗部: カードの後ろの領域は、電球が透過する光の一部のみを受け取ります。

したがって、上記の実験を通じて、次の観察結果が得られます。

  • 障壁の真ん中の領域は暗い領域です
  • 最も外側の領域は明るい領域です
  • 間の領域は半影領域と呼ばれます

⇒バリアの奥に設置されたスクリーンには、半影領域と呼ばれる入射光源の一部のみが光を受ける領域があります。

日食・物理的月食の現象を解説

日食現象の説明

日食のイラストです。(写真:インターネットコレクション)

月が太陽と地球の間にあるとき、地球に届く太陽からの光の一部は月によって遮られます。その後、地球上に暗闇と半暗闇が現れます。その後、日食が起こると言います。

私たちが暗闇の中に立っていると、太陽が見えなくなります。皆既日食があると言います。半暗闇の場所に立つと、太陽の一部が見えます。そこで部分日食があると言います。

月食について説明します

3月19日にベトナムで部分日食が起こりました。(写真:インターネットコレクション)

地球が月と太陽の間にあるとき、月は地球によって隠され、太陽からの光を受けないため、月を見ることができません。月食があったと言います。

月食にはさまざまな種類がありますが、最も頻繁に現れる月食の主な種類は次の 3 つだけです。

部分月食

この現象は、太陽、地球、月がほぼ一直線上にあるときに発生します。このとき、月明かりは暗くなり、月は部分的に空になります。黒(または濃い赤)の地球の影が月を覆い隠しているのを見ることができます。皆既月食では、皆既月食の前後に部分月食が起こります。部分月食は通常、約6時間続きます。

皆既月食

皆既月食のイラスト。(写真:インターネットコレクション)

太陽、地球、月が一直線上にあるときに発生します。その時、月は地球の影に入りました。この時点で、月の光は暗くなり、月は赤銅色、時には濃いオレンジ色になります。

皆既月食の間、太陽光線は月に到達する前に地球の影の先端に当たり、地球の大気によって屈折されました。短波長の光線は完全に遮断され、長波長の光線 (赤、オレンジ) のみが透過します。そのため、月は淡い赤色で表示されることがよくあります。皆既月食の最大持続時間: 104 分 (頻繁に繰り返されます)。

真夜中の月食

半影月食のイラスト。(写真:インターネットコレクション)

月が地球の半影を通過するときに発生します。この時、月明かりは薄暗く、月は薄暗くなります。部分月食は、太陽のまぶしさが減るため、肉眼で見るのが困難です。

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