影子在日常生活中有很多應用,如皮影、手影等.但影子并不總是這么令人喜歡,例如看書寫字的時候,如果坐的位置不對,人的影子將遮擋住光線,使得書本的亮度不夠,長此下去將會影響人的視力.同學們也許認為這是小事,并不要緊,可醫(yī)生做手術時,如果因為影子影響了光線的強度而有所失誤,那可是人命關天的大事了.為此,科學家設計了一種沒有影子的燈——無影燈.無影燈為什么會沒有影子呢?
我們知道,影子是這樣形成的:由于光是直線傳播的,因此當光照射到不透明的物體上時,物體將擋住部分光線,使得該物體后面的光線強度減弱,這樣就在物體的后面形成了影子.比如,把一個不透明的杯子放在水平桌面上,并在旁邊點燃一根蠟燭,杯子后面就會出現(xiàn)清晰的影子.
如果在杯子旁同時點燃兩根蠟燭,那又會怎樣呢?具體做一做就會發(fā)現(xiàn),這時形成了兩個相疊而又不重合的影子,兩個影子相疊部分完全沒有光線射到,因而是全黑的,這部分影子可以稱為本影;本影旁邊只有一根蠟燭照到的地方,就是半明半暗的影子,稱它為半影.如果同時點燃三根甚至四根或更多蠟燭,本影部分就會逐漸縮小,半影部分就會出現(xiàn)很多層次,也逐漸變得更加暗淡·可以想像,當我們在杯子的四周點上一圈蠟燭時,本影就消失了,而半影也淡得看不見了.
正是基于這樣的道理,手術室內(nèi)的頂燈是由發(fā)光強度很大的幾個燈在燈盤上排列成圓形,合成一個大面積的光源.這樣就能從不同的角度把光線照射到手術臺上,既保證手術視野有足夠的亮度,同時又不產(chǎn)生明顯的本影而影響手術.