Licht und Schatten


Licht breitet sich ausgehend von der Lichtquelle geradlinig aus. Wir können Licht nur dann sehen, wenn es in unser Auge gelangt. Auch Gegenstände sehen wir im Allgemeinen dadurch, dass das Licht, das sie aussenden, in unser Auge gelangt. Hierzu eine kleine Aufgabe (die Lösung erfährst du, wenn du auf den Abspielknopf klickst). Es geht dabei darum, den Weg der Lichtstrahlen zu finden, die notwendig zum Lesen sind:



Klickt man mit der rechten Maustaste auf das Bild, kann man in dem sich öffnenden Menü die Grafik (ggf. mehrfach) vergrößern und anschließend verschieben.
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Natürlich kann man die Augen eines Menschen sehen, insofern senden Augen auch Lichtstrahlen aus, aber zum Sehen werden diese Lichtstrahlen nicht genutzt.

Sehen und gesehen werden - darum geht es auch in der zweiten Aufgabe:



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Wir sehen aber nicht nur Licht, sondern auch, wenn Licht fehlt (mehr dazu unter "optische Täuschungen"), wir sehen Schatten. Die nachfolgende Zeichnung zeigt, wie man Schatten, Schattenraum, Schattenbild und Randstrahlen an der Tafel verdeutlichen und sichern könnte.



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In der nächsten Aufgabe geht es darum herauszubekommen, welche Katze weiterschlafen kann (die Katze liegt im Schatten) und welche Katze aufwacht, wenn das Licht eingeschaltet wird. Wenn du fertig bist, klicke auf den Abspielknopf um das Licht einzuschalten.



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Komplizierter wird die Situation, wenn mehrere Lichtquellen beteiligt sind. In der nachfolgenden Animation fällt das Licht von drei Lichtquellen auf einen Gegenstand. Hinter dem Gegenstand gibt es einen Schattenraum in den kein Licht fällt, es gibt Schattenraum der von einer und es gibt Schattenraum der von zwei Lichtquellen beleuchtet wird. Auch an der rechten Wand gibt es, je nach Position der Lampen, des Gegenstandes und der Wand, Schatten, verschiedene Halbschatten und voll beleuchtete Bereiche. Zur Veranschaulichung kannst du bei gedrückter Maustaste an den Lichtquellen, dem Gegenstand und der Wand (an dem kleinen schwarzen Quadrat) ziehen und beobachten, welche Schatten und Halbschatten sich ergeben.


Eine entsprechende Konstruktion für Euklid gibt es hier.