【分析】
本题围绕光的直线传播形成的本影、半影现象展开,结合手术无影灯的实际应用,考查对影子形成原理的理解。解题时需明确:本影是所有光源都无法照射到的区域,半影是部分光源能照射到、部分不能的区域;多个光源时,本影会缩小,半影的明暗层次随光源数量变化;无影灯的原理是用多光源大面积照射消除本影。
【解析】
(1)半影区域的特点是仅部分光源的光线能到达。观察题图中A、B两个蜡烛的光线传播路径:上侧半影区域,A处蜡烛的光线无法到达,B处蜡烛的光线可以到达,因此该区域是B处蜡烛光能照到、A处不能,故选D。
(2)本影是所有光源都无法照射到的区域,加入C处蜡烛后,需从C点的上下两端分别作经过书上下两端的直线,延长至墙面,与原有本影区域的交集即为新增的本影区域,对应画出阴影(如参考答案的图)。
(3)点燃更多蜡烛时,半影区域会被更多不同角度的光线照射,因此明暗更不明显,且光线的层次更多,故选C。
(4)无影灯的效果取决于光源的大面积、多角度排列,9盏LED灯排列成大面积光源时,能从多方向照射手术区域,消除本影,效果最好,故选A。
【答案】
(1)D;(2)如答图4.1-4所示

;(3)C;(4)A
【知识点】
光的直线传播、本影与半影、无影灯原理
【点评】
本题结合生活实际(手术无影灯)考查光学基础知识,将抽象的影子概念具象化,需要学生理解本影、半影的形成原因,以及多光源对影子的影响,难度适中,注重知识的应用。
【难度系数】
0.6