Ausbreitung des Lichts und verschiedene Arten von Schatten

Physik; Optik; 1. Sek / Bez / Real; Ausbreitung des Lichts und verschiedene Arten von Schatten

Wie du sicherlich weisst, gibt es grosse Unterschiede zwischen dem Tag und der Nacht. Während man tagsüber Gegenstände sehen kann, so geht dies in der Nacht nur, wenn man ein entsprechendes Hilfsmittel, wie etwa eine Lampe, benutzt.

Manche Dinge sind hell und andere dunkel. Wo Licht ist, ist auch Schatten. Jedoch können Objekte auch mehrere Schatten gleichzeitig werfen. Wie all dies mit dem Licht zusammenhängt, erfährst du hier.

Ausbreitung des Lichts

Manche Dinge leuchten, strahlen also Licht aus. Beispiele dafür sind die Sonne, eine Kerzenflamme oder eine Lampe. Solche Dinge nennt man auch Lichtquellen.

Von einer Lichtquelle aus breitet sich das Licht nach allen Seiten hin geradlinig aus.

Lichtstrahlen sind gezeichnete Pfeile. Sie zeigen, in welche Richtungen sich das Licht ausbreitet.

Licht kann sich auch über extrem weite Strecken hin ausbreiten. Deshalb sehen wir auch Sterne, obwohl diese sich sehr weit von der Erde entfernt befinden.

Dennoch kann man die Ausbreitung von Licht verhindern, indem man einen Gegenstand vor eine Lichtquelle stellt. Das Licht kommt dann nicht mehr durch und es entsteht ein Schatten.

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In diesem Bild siehst du, wie ein Schatten entsteht. Dazu ist eine Lichtquelle nötig- in unserem Fall die Lampe links im Bild. Diese sendet ihre Lichtstrahlen auf das Objekt (1.) und beleuchtet es. Dadurch entsteht von der Lichtquelle aus gesehen hinter dem Objekt ein Schatten (2.).

Mehrere Schatten

Wenn man mehrere Lichtquellen hat, die ein Objekt beleuchten, dann wirft das Objekt auch mehrere Schatten.

Wenn man beispielsweise ein Objekt mit zwei Scheinwerfern beleuchtet, wobei einer der Scheinwerfer links vor dem Objekt steht und der andere rechts vor dem Objekt, dann werfen beide Scheinwerfer ihr Licht auf den Körper. Der erste Scheinwerfer sorgt dafür, dass rechts hinter dem Objekt entsteht. Der zweite Scheinwerfer sorgt dafür, dass von diesem aus betrachtet links hinter dem Objekt ein Schatten entsteht.

Der Bereich, wo sich die beiden Schatten treffen, ist besonders dunkel. Man nennt diesen Bereich auch Kernschatten.

Dann gibt es allerdings noch zwei Bereiche hinter dem Objekt, in welche das Licht von einem der Scheinwerfer hinfällt, welche allerdings im Schattenbereich vom anderen Scheinwerfer liegen. Dort ist der Schatten dann etwas heller. Man nennt diese Bereiche auch Halbschatten.

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Hier wird ein Objekt (7.) von zwei Lichtquellen beleuchtet. In zwei Bereichen fällt dann das Licht von je einer Lichtquelle, entweder von der oberen oder von der unteren ((1.) und (2.)). Der Bereich, in welchen das Licht aus beiden Lichtquellen fällt (3.) ist besonders hell.

Von der oberen Lichtquelle aus gesehen entsteht ein Schatten hinter dem Objekt (6.). Dasselbe passiert auch für die untere Lichtquelle (5.). Diese beiden Schatten nennt man auch Halbschatten, da in dem Bereich zwar von einer Lichtquelle aus ein Schatten entsteht, die andere Lichtquelle den Bereich aber beleuchtet.

Es gibt jedoch auch einen Bereich, in welchem beide Schatten gleichzeitig fallen (4.). Dort ist es besonders dunkel. Man nennt diesen Bereich auch den Kernschatten.

Hat man noch mehr Lichtquellen, so kann man interessante Muster kreieren aus Halbschatten, Kernschatten und Licht.

Es ist auch möglich, dass der Schatten grösser ist, als das Objekt, welches den Schatten wirft. Das geschieht etwa dann, wenn der Weg zwischen Objekt und dem Hintergrund, auf den der Schatten geworfen wird, gross ist. Andersherum ist es auch möglich, dass der Schatten kleiner erscheint, als das Objekt ist, welches den Schatten wirft. Wenn beispielsweise die Sonne von einem sehr steilen Winkel auf einen Menschen herab scheint, so wirkt der Schatten viel kleiner als der Mensch ist.

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