Konstruktion von Schattenbildern


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Schatten in der Optik

Ein Schatten ist eine unbeleuchete oder nicht direkt beleuchtete Fläche hinter einem Gegenstand. Zu einem Schatten zählt auch der nicht beleuchtete Raum hinter einem Gegenstand. In einem Schatten muss es nicht zwangsläufig absolut dunkel sein, dass liegt daran das auf den Bereich des Schattens Steulicht von anderen Körpern treffen kann.

Konstruktion von Schattenbildern

Zeichnerisch lässt sich die Entstehung von verschiedenen Schatten erklären und vorhersagen. Mit dem Modell der Lichtstrahlen können die zwei Lichtstrahlen einzeichnet werden, die gerade noch am Hindernis vorbeigehen. Diese Strahlen werden Randstrahlen genannt. Der Bereich indem kein Lichtstrahl hingelangt wird Schatten genannt und der Raum hinter dem Hindernis wird Schattenraum genannt.


Sind mehr als eine Lichtquelle vorhanden, dann entstehen genau so viele Halbschatten bzw. Teilschatten wie es Lichtquellen gibt. Es überlagern sich alle vorhandenen Schattenbilder. Ist die Lichtquelle räumlich ausgedehnt wie es der Fall bei einer Leuchtstoffröhre ist, dann wird das Schattenbild nicht scharf sein. Die Ränder des Schattens werden weich, man spricht dann auch von einem Übergangsschatten.

Größe des Schattens

Abgesehen davon das die Größe des Schattens wächst, wenn der Gegenstand größer wird, hängt die Schattengröße auch von der Entfernung zwischen Lichtquelle und Hindernis ab. Desweiteren beeinflusst auch der Abstand zwischen Hindernis und Schirm die Größe des Schattens.


Wenn man das Schattenbild zeichnerisch konstruiert, dann kann man bei bekannten Abständen und bekannter Gegenstandsgröße die Schattengröße berechnen.