Параллельны ли солнечные лучи, падающие на земную поверхность, в хорошем приближении?

Если да, то как можно сформировать изображение солнца с помощью камеры-обскуры (например, для оценки диаметра солнца), лучи, падающие на обскуру, не могут быть все параллельными, и, по крайней мере, для этого случая приближение неверно, верно?

Хорошо, я отредактировал вопрос, чтобы он был более простым.
Я думаю, что название улучшилось, но первая версия не была вопросом списка - это было вполне приемлемо по правилам этого сайта. Во всяком случае, у вас уже есть хороший ответ.

Ответы (1)

Есть два разных смысла, в которых лучи от Солнца «не совсем» параллельны, и один из них является лучшим приближением, чем другой.

  • Лучи, идущие из разных точек на поверхности Солнца в одну и ту же точку на поверхности Земли, не являются точно параллельными. На самом деле угол между ними — это просто угловой размер Солнца, или около 0,5°. (Это число можно найти, взяв отношение диаметра Солнца к расстоянию между Землей и Солнцем.) Это то, что позволяет линзе или точечному отверстию формировать изображение.

  • Лучи, идущие из одной и той же точки Солнца в разные точки Земли, также не являются точно параллельными. Однако угол между ними намного, намного меньше. Например, лучи, падающие на противоположные стороны линзы диаметром 10 см, отличаются по углу на

    θ диаметр объектива Расстояние Земля-Солнце "=" 10  см 150  млн км "=" 6.7 × 10 13  радианы "=" 4 × 10 11  градусов .

При решении задач геометрической оптики лучи от «объекта в бесконечности» обычно предполагаются параллельными во втором смысле, что, как видите, является довольно хорошим приближением.