=for timestamp Di Apr 25 19:59:44 CEST 2006 =head2 79. Hausaufgabe =head3 Entwurf einer eigenen Schattentheorie Unterschiedlich scharfe Schatten entstehen durch unterschiedlich große Lichtquellenabdeckung. Da reale Lichtquellen nicht punktförmig sein können, strahlen sie immer von einer Fläche aus ab. Verdeckt also, aus der Perspektive eines bestimmten Punkts M betrachtet, ein Gegenstand eine Lichtquelle vollständig, so erreicht kein Licht der Lichtquelle M; es entsteht ein scharfer Schatten. Verdeckt ein Gegenstand eine Lichtquelle nur teilweise, erreicht nur das Licht des nicht verdeckten Teils der Lichtquelle M. Dadurch, dass das restliche empfangene Licht weniger intensiv ist als das Licht der unverdeckten Lichtquelle, entsteht in den Randbereichen ein unscharfer Schatten. =helper MyBook::Helper::XFig #FIG 3.2 Landscape Center Metric A4 100.00 Single -2 1200 2 6 1125 225 3375 2475 1 3 0 1 0 7 50 -1 -1 3.000 1 0.0000 2250 1350 900 900 2250 1350 2250 2250 2 2 0 1 0 7 50 -1 42 0.000 0 0 -1 0 0 5 2250 225 2925 225 2925 2475 2250 2475 2250 225 -6 6 3600 225 6075 2475 1 3 2 2 0 7 48 -1 -1 3.000 1 0.0000 4950 1350 900 900 4950 1350 5850 1350 2 2 0 1 0 7 50 -1 42 0.000 0 0 -1 0 0 5 3600 225 6075 225 6075 2475 3600 2475 3600 225 -6 1 3 0 1 0 7 50 -1 -1 3.000 1 0.0000 0 1350 900 900 0 1350 0 2250 2 2 0 1 0 7 50 -1 42 0.000 0 0 -1 0 0 5 0 1125 450 1125 450 1575 0 1575 0 1125 =hend Dass eine Lichtquelle nicht gerade Wellen aussendet, ist ein weiterer Faktor für unscharfe Schatten: Teile des Lichts des unverdeckten Teils der Quelle können in den Teil des Schattens eindringen, der von der lokal vollständigen Verdeckung hervorgerufen wird. =helper MyBook::Helper::XFig #FIG 3.2 Landscape Center Metric A4 100.00 Single -2 1200 2 1 3 0 1 0 7 50 -1 -1 0.000 1 0.0000 3150 1350 450 450 3150 1350 3150 1800 2 1 0 2 0 7 50 -1 -1 0.000 0 0 -1 0 0 2 900 4500 5400 4500 2 1 0 2 0 7 50 -1 -1 0.000 0 0 -1 0 0 2 2475 3150 3150 3150 2 1 2 1 0 7 50 -1 -1 3.000 0 0 -1 0 0 2 3150 1800 3150 4500 2 1 2 1 0 7 50 -1 -1 3.000 0 0 -1 0 0 2 2890 1717 2777 3147 2 1 2 1 0 7 50 -1 -1 3.000 0 0 -1 0 0 2 2700 1350 2340 4500 2 1 2 1 0 7 50 -1 -1 3.000 0 0 -1 0 0 2 3600 1350 2813 4500 =hend Außerdem sind meist mehrere Lichtquellen in einem Raum, welche alle keine geraden Wellen ausstrahlen -- ein weiterer Faktor für unscharfe Schatten. Beugung hat mit der Entstehung unscharfer Schatten nur äußerst wenig zu tun: Gebeugte Wellen dringen zwar in den geometrischen Schattenraum ein; dieser Effekt ist allerdings bei Größenordnungen im Millimeterbereich praktisch nicht feststellbar -- die Wellenlängen von sichtbarem Licht sind im Bereich einiger hundert Nanometer. (Benötigte Zeit: 53 min)