Was bestimmt die Schärfe eines Schattens?

Welche Faktoren beeinflussen die Schärfe eines Schattens?

Ich würde denken, dass der Abstand zwischen der Lichtquelle und dem Objekt, der Abstand zwischen dem Objekt und dem Schatten und die Größe der Lichtquelle alle einen Einfluss haben würden.

Wie genau wirken sie sich auf den Schatten aus? Was ist die vollständige Erklärung?

Antworten (3)

Die feinere Lichtquelle, die kleiner ist als das Objekt, das den Schatten wirft, erzeugt den klarsten Schatten.

Figur angepasst/modifiziert von „Shadows“ über School Physics von Keith Gibbs

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

exe. Eine Leuchtstoffröhre vs. LED-Licht. Das LED-Licht erzeugt einen definierteren Schatten.

Wenn Sie über den teilweise schattierten äußeren Bereich eines Schattens sprechen, dann würde er Halbschatten genannt und wie Jen sagt. Oder wie der Bereich einer partiellen Sonnenfinsternis.

Wenn Sie über Faktoren sprechen, die die Schärfe einer Schattenkante beeinflussen, dann hat dies mit Entfernung, Wellenlänge, Lichtquelle und Schärfe der Kante des beleuchteten Objekts zu tun.

Licht wird von der Kante des beleuchteten Objekts gebeugt. Dies wird als Messerkanten- oder Geradkantenbeugung bezeichnet und erzeugt ein abnehmendes Streifenmuster entlang der Schattenkante, das so aussieht.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn die Kante scharf genug ist (wie eine Rasierklinge) und die Lichtquelle monochromatisch ist, können Sie diese Streifenmuster sehen. Der Begriff, den ich verwende, ist Single Edge, und ich schreibe darüber in meiner Arbeit auf der Website oben auf meiner Seite.

Nur kleine Korrektur: Wenn Null auf der x-Achse die Linie des geometrischen Schattens ist, dann beginnt die Intensitätsverteilung für Photonen innerhalb des Schattens (etwas negativer Abstand). Dies liegt daran, dass die elektrischen Feldkomponenten der Photonen gleichmäßig verteilt sind und wir dies als Streifen auf dem Bildschirm beobachten. Bei Elektronen ist das anders. Der erste Streifen beginnt entfernt von dem geometrischen Schatten. Dies liegt daran, dass die sich bewegenden Elektronen von den Oberflächenelektronen der Rasierklinge oder einer anderen scharfen Kante abgestoßen werden.

Obwohl die Sonne viel breiter als die Erde ist, erzeugt sie an klaren Tagen scharfe Schatten, da ihre Winkelbreite von der Erde sehr gering ist. Der geringste Nebel verringert die Schärfe des Schattens.

Nachts erzeugt eine nackte Glühbirne einen viel schärferen Schatten als dieselbe Glühbirne in einem Diffusor, wie z. B. einer chinesischen Laterne.

Was bestimmt die Schärfe eines Schattens?
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