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Die Bildung von Schatten

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Die Bildung des Schattens, verstanden als die Bildung einer Region ohne Lichtist eine Folge des Prinzips der geradlinigen Ausbreitung von Licht.

Stellen Sie sich ein Objekt mit sehr kleinen Abmessungen vor, das Licht aussendet (eine Haushaltslampe, die in großer Entfernung gesehen wird). Wenn das von einem Objekt ausgestrahlte Licht die einzige Quelle in einem bestimmten Raumbereich ist, wirft ein Objekt in einer bestimmten Höhe vom Boden einen Schatten auf das Objekt.

Dies liegt daran, dass das Licht beim Auffinden des Objekts daran gehindert wird, weiterzugehen, wodurch ein Bereich erzeugt wird, in dem kein Licht vorhanden ist (der Schatten). Die anderen Strahlen, die sich in gerader Linie durch den Raum ausbreiten, treffen auf den Boden oder ein anderes Objekt und erzeugen beleuchtete und lichtlose Bereiche (wo Schatten ist).

Wenn die Lichtquelle großflächig ist (nicht punktförmig), was der häufigste Fall ist, werden Bereiche, die nicht von Lichtstrahlen (Schattenbereichen) erreicht werden, und Bereiche, die von einigen (aber nicht allen) Lichtstrahlen getroffen werden, vorliegen. Diese Regionen, die je nach Lichtmenge unterschiedlich stark variieren, sind die Regionen von düster.

Stellen Sie sich einen kugelförmigen Körper vor, der die Ausbreitung des Lichts zwischen der Lichtquelle und einem Bildschirm (z. B. einer Wand) behindert. Die Schattenregion im kugelförmigen Körper und der Schatten selbst. Der Schattenbereich zwischen Kugelkörper und Schott ist kegelförmig und daher als bekannt Schattenkegel. Auf dem Bildschirm bildet sich der Schatten oder projizierte Schatten.

Bei einer erweiterten Quelle erhält man unter der Annahme einer gleich kugelförmigen Quelle einen eigenen Schatten auf dem kugelförmigen Objekt zwischen der Quelle und der Trennwand, einen auf die Trennwand geworfenen Schatten (Bereich in der nicht hellen Trennwand) und a Finsternis projizierte auf das Schott. Die Dunkelheit ist teilweise beleuchtet. Der teilweise beleuchtete Bereich zwischen dem kugelförmigen Körper und der Trennwand ist der Halbschattenkegel.

Finsternisse

Die vorherigen Fälle, in denen wir die Schatten- und Halbschattenregionen von kugelförmigen Körpern und Quellen analysieren, sind wichtig, um das Phänomen der Finsternisse zu verstehen. Es ist ein natürliches Phänomen, das relativ häufig auftritt. Die letzte aufgezeichnete totale Sonnenfinsternis fand 1999 statt. Da Sonne, Mond und Erde kugelförmige Körper sind, lohnen sich die obigen Überlegungen zu Schatten und Dunkelheit.

Die Sonnenfinsternis tritt auf, wenn der Mond zwischen Sonne und Erde steht. Die Sonne wird vom Mond verdunkelt.

Wir nennen es totale Sonnenfinsternis die Situation, in der einige Regionen der Erde in den Schatten des Mondes eintreten (Schattenregion). Die Regionen, die in den dunklen Kegel des Mondes eintreten, nehmen eine partielle Sonnenfinsternis wahr (so wie sie in der Dunkelheit des Mondes sind).

Es kann noch eine andere Art von Sonnenfinsternis geben: die ringförmige Sonnenfinsternis. Bei dieser Art von Sonnenfinsternis tritt eine bestimmte Region der Erde (und ihre Bewohner) in die Ausdehnung des Schattenkegels des Mondes ein, sodass diese Regionen nur dem Licht des peripheren Teils der Sonne ausgesetzt sind. In diesem Fall haben wir die ringförmige Sonnenfinsternis. Da sich diese Regionen in der Dunkelheit des Mondes befinden, ist diese Art der Sonnenfinsternis partiell.

Die Situation, die zwischen den beiden Arten von Finsternissen unterscheidet, ist die relative Entfernung zwischen Sonne, Erde und Mond, die so weit variieren kann, dass beide Arten von Finsternissen auftreten.

Die Mondfinsternis tritt auf, wenn sich die Erde zwischen Sonne und Mond befindet: In diesem Fall tritt der Mond zuerst in den trüben Kegel der Erde und dann in die Schattenregion der Erde ein.


Video: Schatten & Halbschatten konstruieren Geometrische Optik Gehe auf (Kann 2022).