
半影(Penumbra)是漢英詞典中收錄的天文學與物理學交叉術語,指光源被部分遮擋時形成的邊緣模糊區域。根據《天文學名詞》定義,半影特指日食、月食或物體投影中,僅部分光線被遮擋的過渡區域。其英文對應詞"penumbra"源自拉丁語"paene"(幾乎)和"umbra"(陰影),最早由開普勒在1604年描述光學現象時确立術語地位。
從科學原理分析,半影的形成遵循幾何光學定律。當擴展光源(如太陽)發出的光線被遮擋物(如月球)部分遮蔽時,觀測者會看到亮度漸變的環形區域。該區域的光強滿足公式: $$ I = I_0 left(1 - frac{r}{R}right) $$ 其中$r$為遮擋物半徑,$R$為光源半徑。這種亮度分布導緻半影區邊界存在±0.5°的觀測誤差帶。
實際應用中,半影現象具有重要觀測價值:
參考《英漢天文學名詞》(中國科學院紫金山天文台編訂),半影相關術語體系還包括本影(Umbra)和僞本影(Antumbra)。三者構成完整陰影理論模型,該模型被國際天文學聯合會(IAU)納入标準天文教育體系。
“半影”是一個物理學和天文學中的術語,指不透明物體遮擋光源時形成的部分陰影區域。以下是其詳細解釋:
物理概念
當較大光源(如太陽)被不透明物體遮擋時,形成的影子分為兩部分:
與“本影”的關系
半影與本影共同構成完整陰影,其邊界由遮擋物與光源的幾何關系決定。例如,月球半影掃過地球時,會引發日偏食。
天文現象
光學影響
半影的模糊特性是影像清晰度的主要幹擾因素,例如顯微鏡成像時需減少半影以提高分辨率。
文學與藝術
在詩歌或藝術創作中,半影常被用來象征模糊、不确定的狀态,如唐代詩句“砌蘭虧半影”描繪光影交錯的意境。
現代藝術中,半影也被視為過渡空間,表達變形或中間狀态(如Scarlett Weissman的作品)。
醫學與科研
在腦卒中研究中,“缺血半影區”指腦組織缺血但尚未完全壞死的區域,需緊急救治以恢複血流。
半影既是物理現象的描述,也是跨學科比喻的載體。其核心特征為部分遮擋光源導緻的半明半暗區域,實際應用中需結合具體場景(如天文、光學)分析,而延伸意義則體現了語言與文化的多樣性。
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