手术无影灯

手术无影灯用来照明手术部位，尽量消除医护人员的头、手和器械等对手术部位造成的阴影。

手术无影灯是怎么做到“无影”的呢？晚上在教室内只打开一盏日光灯，仔细观察你自己的影子，会发现影子中部特别黑暗，四周稍浅。影子中部，日光灯发出的光不能照到，特别黑暗，叫本影。四周灰暗的部分叫半影。

为了解释无影灯的工作原理，在课桌上点两支蜡烛分开放置于A、B两个位置，蜡烛前面立一本书，关掉日光灯可以看到墙壁出现书的本影和半影，如图甲。如果点燃三支甚至四支蜡烛，书的本影部分就会逐渐缩小，半影部分会出现很多明暗不同的层次。

手术无影灯是将发光强度很大的许多灯排列在灯盘上，合成一个大面积的光源，这样就能从不同角度把光线照射到手术台上，既保证手术视野有足够的亮度，同时又不会产生明显的本影。

（1）图甲的上侧半影区域中，蜡烛。

A．A和B发出的光都照到                    B．A发出的光照到，B照不到

C．A和B发出的光都照不到                 D．B发出的光照到，A照不到

（2）在手术无影灯下，医护人员的手和器械等在手术部位（会/不会）产生本影。

（3）请在图乙中画出第三支蜡烛C照到课本上时，在墙上产生的本影区域（仿图甲，在墙壁上对应位置画出阴影）。

（4）如果在乙图中再点燃更多的蜡烛，书的半影部分。

A．明暗更明显，层次更多

B．明暗更明显，层次更少

C．明暗更不明显，层次更多

D．明暗更不明显，层次更少

（5）小明同学想用9盏相同的LED灯（图中用     表示）排列合成一个大光源作为无影灯，下列设计效果最好的是。

A．        B． C．      D．

光在均匀介质中是沿直线传播的。我们将激光笔发出的光束射向盛水的烧杯，是看不见水中的光路的；但当向水中加入一些牛奶或者豆浆时，奇迹出现了：我们看见了水中光的通路（图甲）。这个现象是英国科学家丁达尔于1869年最先发现的，所以被称为丁达尔效应。
为什么会发生丁达尔效应呢？原来，像稀牛奶、稀豆浆、云、烟、雾这些物体，都是由好几种物质混合形成的，我们称它们为“胶体”，胶体中有许多物质微粒。当光穿过胶体，碰到这些微粒时，就会以微粒为中心向四面八方发出一些光，这就是光的散射。正因为光通过胶体发生了光的散射，有一些光进入我们的眼里，我们才看见了光的通路。光的散射导致了丁达尔效应，就象光的反射会使平面镜成像一样。生活中的丁达尔效应是很多的，如我们看见的森林中的光线，云间的光线等（图乙）。

从日晷，圭表到原子钟

我国古代的天文观测一直居于世界领先地位，天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器，在国庆假期，有的同学来到北京古观象台，参观了这些古代的观测仪器。
小杜同学看到了日晷，他了解到日晷是利用太阳投射的影子来测定时刻的装置，它通常由铜制的指针和石制的圆盘组成，随着时间推移，晷针的影子由西向东不断移动，就像是现代钟表的指针，晷面则是钟表的表面，以此来显示时刻。不过，它在阴天和晚上是不能使用的。
小武同学发现了圭表，通过查阅资料，他有了更进一步的认识。

圭表（如图1所示）包括圭和表两部分，正南北方向平放的尺，叫作圭，直立在平地上的标竿或石柱，叫作表，圭和表相互垂直。
依据圭表正午时表影长度的变化，就能推算出二十四节气，依据表影长短的周期性变化，就能确定一回归年的天数。由于日光散射和漫反射的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响了测量表影长度的精度。
为了解决上述问题，元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法，对圭表进行了一系列改进与创新。他将表的高度增加，并且在表顶加一根架空的横梁，使表高变为传统表高的五倍。这样，测量时，把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置，提高了测量影长的精度。郭守敬又利用小孔成像的原理，发明了景符，利用景符可以在圭面上形成太阳和横梁的清晰像（如图2所示），这样就可以精确的测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来，测影时“虚景之中考求真实”的困难。
计时工具大多是以某种规则运动的周期（完成一次规则运动所用的时间）为基准计时的，比如日晷以日地相对运动的周期为基准；机械摆钟以摆的振荡周期为基准；石英钟以石英晶体有规则的振荡周期为基准。选作时钟基准的运动周期越稳定，测量时间的精准度就越高，基于此科学家制造出了原子钟（如图3所示）。它以原子释放能量时发出电磁波的振荡周期为基准，由于电磁波的振荡周期很稳定，使得原子钟的计时精准度可达每百万年才差1秒。
人们通常选取自然界中比较稳定、世界各国都能接受的事物作为测量标准。正是由于原子辐射电磁波振荡周期的高稳定性，适合作为时间的测量标准，于是在1967年，国际计量大会将“1秒”重新定义为铯133原子辐射电磁波振荡9192631770个周期的持续时间。时间单位“秒”作为国际通用的测量语言，是人类描述和定义时空的标尺。
请根据上述材料，回答下列问题：