无影灯的原理

由于光的线性传播，当光击中不透明物体时，在物体后面会形成阴影。阴影在不同的地方和不同的时间是不同的。例如，同一个人在太阳下的影子在早上和晚上更长，在中午更短。通过观察，我们可以发现物体在电光下的阴影中间特别暗，周围略浅。我们称阴影的黑暗部分为本影，它周围的黑暗部分为半影。这些现象的产生与光的线性传播原理密切相关。通过下面的实验可以知道这个秘密。:我们把一个不透明的杯子放在水平的桌子上，然后在它旁边点一支蜡烛。一个清晰的影子将投射在杯子后面。如果在杯子附近点燃两根蜡烛，就会形成两个重叠的阴影。两个阴影的重叠部分是完全黑暗的，因为根本没有光。这是本影。蜡烛能触及的阴影旁边唯一的地方是半影，它是半明半暗的。如果点燃三支甚至四支或更多支蜡烛，本影部分将逐渐缩小，半影部分将出现在许多层次上，并逐渐变暗。这也是为什么物体能在电灯下产生由本影和半影组成的阴影。电灯从弯曲的灯丝发光，发光点不限于一点。来自一个点的光被物体阻挡，而来自其他点的光不一定被阻挡。显然，发光面积越大，本影越小。如果我们在杯子周围点燃一圈蜡烛，本影会消失，半影会变得模糊不清。这就是为什么是这样，手术室的吸顶灯是一个大面积的光源，由几个高发光强度的灯组成，在灯面板上排成一个圆圈。这样，光线可以从不同的角度照射到手术台上，既保证了手术野足够的亮度，又不会产生明显的阴影，影响手术。所以它被命名为“无影灯”。