Schatten
,
[* 1] der dunkle
Raum hinter einem von einer Lichtquelle beleuchteten undurchsichtigen
Körper, in welchen dieser
die geradlinig sich fortpflanzenden Lichtstrahlen zu dringen verhindert. Ist die Lichtquelle ein
Punkt
[* 1]
(Fig. 1 J), so bildet
der S. einen nach hinten sich erweiternden
Kegel, welcher von den
Strahlen begrenzt wird, die vom leuchtenden
Punkt aus an der Oberfläche des schatten
werfenden
Körpers, diesen berührend, hinstreifen; die
Linie der Berührungspunkte
trennt die vordere beleuchtete von der hintern dunkeln Seite des
Körpers.
Ist die Lichtquelle räumlich ausgedehnt
[* 1]
(Fig. 2 A), so entspricht jedem ihrer unzählig vielen
Lichtpunkte ein solcher Schatten
kegel;
derjenige
Raum hinter dem undurchsichtigen
Körper, welcher allen
diesen
Kegeln gemeinschaftlich ist, empfängt von der Lichtquelle gar keine
Strahlen und wird Kernschatten
genannt (B S);
derselbe ist umschlossen von einem nach hinten sich erweiternden kegelförmigen Raum, der immer noch von einem Teil der Lichtpunkte Strahlen empfängt und somit teilweise erleuchtet ist;
er heißt der Halbschatten.
Auf einer
bei m n in
den Schattenraum
senkrecht zur
Achse des
Kegels gehaltenen
Ebene entsteht das in der
[* 1]
Figur seitwärts dargestellte
Schattenbild,
der
Schlagschatten; ein völlig dunkler
Fleck, dem Kernschatten
entsprechend, ist umgeben von einem weniger dunkeln
Hof,
[* 3] dessen
Dunkelheit nach außen hin stetig abnimmt und am
Rand allmählich in die volle
Beleuchtung
[* 4] übergeht. Der
Schlagschatten ist um so schärfer, je näher dem schatten
werfenden
Körper derselbe aufgefangen wird, weil die
Breite
[* 5] des verwaschenen
Halbschattens um so geringer wird, je mehr man sich dem beschattenden
Körper nähert.
Ist die Lichtquelle A größer als das Lichthemmnis B, so bildet der Kernschatten
einen nach hinten sich
verengernden, in einer
Spitze S endigenden
Kegel, wie das z. B. bei der
Beleuchtung der
Planeten
[* 6] durch die
Sonne
[* 7] der
Fall ist;
wenn Lichtquelle und beleuchteter
Körper gleiche
Größe haben, so ist der Kernschatten
cylindrisch; erstellt dagegen einen
nach hinten sich erweiternden endlosen
Kegel dar, wenn der schatten
werfende
Körper die Lichtquelle an
Ausdehnung
[* 8] übertrifft.
[* 1]
^[Abb.: Fig. 1. Schatten.]
^[Abb.: Fig. 2. Kern- und Halbschatten.]