Licht und Schatten 06:47 min

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Transkript Licht und Schatten

Hallo, heute wollen wir uns mit dem Thema Schatten beschäftigen. Denn eigentlich ist das Thema ja Licht, aber wo Licht ist, ist auch Schatten. Also gehören die Schatten dazu. Zunächst einmal müssen wir aber wissen, dass Licht sich geradlinig ausbreitet. Was bedeutet das? Stellen wir uns vor, wir haben eine Glühbirne, in der das Licht von einer Glühwendel ausgeht. Dann strahlt es von der Glühwendel erst mal in alle Richtungen. Da wir aber meist einen Lampenschirm über unsere Glühbirnen hängen, kommt nicht mehr alles Licht bei uns an. Den Boden erreicht jetzt nur noch das Licht, das, wenn es sich geradlinig ausbreitet, am Lampenschirm vorbei passt. Das sind also die Lichtstrahlen, die in einem ziemlich flachen Winkel ausgesandt werden, aber so, dass sie gerade noch am Lampenschirm vorbei passen und alle Lichtstrahlen dazwischen, die in steileren Winkeln ausgesandt werden. Stellt man sich vor, dass das Licht irgendwann auf den Boden eines Raumes zum Beispiel trifft, dann hat man auf einem Gebiet einen erleuchteten Fleck und daneben Schatten. Den Bereich, der dann vom Licht erleuchtet ist, nennt man dann auch den Lichtkegel. Betrachten wir eine solche Situation noch einmal von oben. Wir nehmen uns wieder eine Lampe, die man auch oft als Kreis mit einem Kreuz dadurch zeichnet, und irgendein Hindernis. Dieses Viereck zum Beispiel. Wenn sich nun die Lichtstrahlen von der Lichtquelle geradlinig ausbreiten, können sie an dem Hindernis nicht vorbei. Bzw. sie können schon vorbei, aber sie können nicht dahinter leuchten, denn das Licht macht keine Kurven. Also entsteht hinter dem Hindernis ein Schatten. Zieht man einen senkrechten Strich durch diesen Bereich, stellt man fest, dass er in der Mitte dunkel ist und außen helle Bereiche hat. Dort kann das Licht noch hinkommen. Erweitern wir unseren Versuch, indem wir diesmal zwei Lampen und ein Hindernis nehmen. Jede dieser Lampen kann dieses Hindernis beleuchten, aber von ihrer Richtung aus gesehen, nicht dahinterstrahlen. Es entstehen also zwei Gebiete, in denen Schatten ist. Einmal das von der unteren Lampe, aber auch das von der oberen Lampe. Andererseits kann ja die eine Lampe dorthin leuchten, wo die andere nicht hinkommt. Es gibt nur einen kleinen Bereich, an dem sich die beiden Schattengebiete überlappen. Er liegt direkt hinter dem Hindernis. Deswegen nennt man die beiden äußeren Gebiete, die jeweils von einer Lampe beleuchtet werden und von einer Lampe kein Licht bekommen, Halbschatten. Und das Gebiet, das von keiner der beiden Lampen Licht empfängt, Kernschatten. Noch etwas ist wichtig, wenn wir uns mit Licht und seiner geradlinigen Ausbreitung beschäftigen. Stellen wir uns vor, jemand steht im Kernschatten und möchte gerne die eine Lampe sehen. Natürlich geht das nicht, das Hindernis ist im Weg. Aber auch jemand der anstelle der Lampe steht und in Richtung des Hindernisses guckt, kann den Menschen im Kernschatten nicht sehen. Erst wenn die eine Person den Kernschatten verlässt und sich dorthin stellt, wo auch das Licht der Lampe hinreicht, kann sie die Person, die an der Stelle der Lampe steht, sehen. Aber dann kann sie auch von dieser Person gesehen werden. Daher spricht man davon, dass Lichtwege umkehrbar sind. Es ist nicht möglich, jemandem in die Augen zu sehen, ohne dass dieser einen auch sieht. Es sei denn, derjenige ist blind natürlich. Auch in der Astronomie spielen Schatten eine wichtige Rolle. Sie haben dort nur einen anderen Namen: Finsternisse. Schauen wir uns zunächst an, was bei einer Sonnenfinsternis passiert. Wenn die Sonne, der Mond und die Erde genau in einer Reihe stehen, und zwar so, dass der Mond zwischen Sonne und Erde steht, wirft der Mond einen Schatten. Die Sonne kann nicht direkt hinter ihn leuchten. Liegt nun ein Teil der Erdoberfläche in diesem Schatten, ist es für die Menschen dort dunkel. Es erreicht sie kein Licht von der Sonne mehr. Weil der Mond allerdings so klein ist, ist auch dieses Schattengebiet sehr klein. Deshalb sind Sonnenfinsternisse immer nur von bestimmten Regionen aus zu beobachten. Betrachten wir nun eine Mondfinsternis.

Auch hier müssen Sonne, Erde und Mond in einer Reihe stehen. Allerdings ist es diesmal die Erde, die zwischen der Sonne und dem Mond steht. Deswegen ist sie es nun auch, die einen Schatten wirft, wenn sie von der Sonne angestrahlt wird. Liegt nun der Mond ausgerechnet in diesem Schatten, erscheint er uns dunkel, denn vorsicht, der Mond ist kein selbstleuchtendes Objekt wie die Sterne. Er reflektiert lediglich das Licht, das er bekommt, wenn er von der Sonne angestrahlt wird. Wusstest du schon? Die Lichtgeschwindigkeit ist begrenzt. Das bedeutet, dass wir die Sonne so sehen, wie sie vor 8 Minuten ausgesehen hat. Denn das Licht, das sie zu uns aussendet, braucht 8 Minuten, um durch das Weltall zu reisen und uns zu erreichen.  Denn die Lichtgeschwindigkeit, die man mit c abkürzt, ist zwar unglaublich groß, sie beträgt 300000km/s, aber der Abstand zwischen der Sonne uns unserer Erde ist noch unvorstellbar viel größer. Er beträgt 150 Millionen Kilometer. Halten wir noch einmal fest, was wir in diesem Video gesehen haben. Das Licht breitet sich geradlinig aus, und zwar mit einer Geschwindigkeit von 300000 km/s. Finsternisse sind in Wirklichkeit Schatten, allerdings in astronomischen Größenordnungen. Bei einer Sonnenfinsternis wirft der Mond einen Schatten auf die Erde und bei einer Mondfinsternis wirft die Erde einen Schatten auf den Mond. Das war's zum Thema Licht und Schatten.Vielen Dank fürs Zuhören.

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20 Kommentare
  1. Default

    hilfreiches video

    Von Weinbrenner, vor 18 Tagen
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    Sehr gut hab's jetzt endlich kapiert
    aber nicht so gute ton Qualität kann aber auch an dem Compiuter liegen . :)

    Von Ken S., vor etwa einem Monat
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    sehr gut erklärt

    Von Irina Bucklitsch, vor 11 Monaten
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    dankechön gut erklärt und ich habe es jetzt endlich ferstanden ( Danke schön sofatutor)( vielen dank für die hilfe und für das erklären).

    Von Tina Fichter, vor 12 Monaten
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    Es hat mir sehr viel geholfen. Kompliment an Sie =)

    Von Lorenz Annett, vor 12 Monaten
  1. Default

    es hat mir geholfen

    Von Kcheins, vor etwa einem Jahr
  2. Default

    Gut erklärt

    Von Hamiyet Homeideen, vor mehr als einem Jahr
  3. Default

    Danke , es war zwar etwas viel aber dann muss ich eben Stück fuer Stück mich voran arbeiten . sonst daaaanke :-) :-)

    Von Anjelimi, vor fast 2 Jahren
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    Danke :-)

    Von Antjekoszarek, vor fast 2 Jahren
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    Hat mir sehr geholfen danke:)

    Von Harald Wirsberg, vor fast 2 Jahren
  6. Karsten

    @Niewerth,
    du hast natürlich recht das diese "Leuchtmittel" heute als "Glühlampen" bezeichnet werden. Diese Bezeichnung solltes du auch in der Schule beibehalten. "Glühbirne" ist eine umgangssprachliche Bezeichnung, die früher jedoch häufig benutzt wurde.

    Von Karsten Schedemann, vor etwa 2 Jahren
  7. Default

    Es sind Glühlampen, denn Birnen wachsen am Baum.

    Von Niewerth 1, vor etwa 2 Jahren
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    Super erläutert

    Von Mazhar Sefa T., vor etwa 3 Jahren
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    sehr schön erklärt und erläutert

    Von Barthcivi, vor mehr als 3 Jahren
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    Ein bisschen zu schnell,aber sonst war es gut!

    Von Spatz007, vor fast 4 Jahren
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    Ich brauch das eigendlich nicht in Physik/Bio ,aber es lond sich trotzdem mal rein zu schauen

    Von Deleted User 48172, vor fast 4 Jahren
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    toll

    Von Wunder2000, vor mehr als 4 Jahren
  13. Default

    Das hat mir sehr geholfen

    Von Cassandra, vor etwa 6 Jahren
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    Sehr gut erläutert!

    Von Triboplus, vor mehr als 6 Jahren
  15. Default

    sehr gut erklärt

    Von Hsvelix, vor fast 7 Jahren
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