Kegelschnitt

Lichtparabeln

Kegelschnitte – wo man sie nicht erwartet

Bei Hotelaufenthalten fallen mir immer wieder die unterschiedlichen Möglichkeiten der Belichtung von Räumen auf. In einem der Hotels hatte ich das große Vergnügen, einen Teil des Lichts von Kegelschnitten geliefert zu bekommen (siehe Foto).
Das weitgehend abgeschirmte Lampenlicht zweier altmodischer Leuchten entweicht nach oben und unten jeweils durch eine kreisförmige Öffnung, wodurch Lichtkegel ausgeschnitten und beim Auftreffen auf die rückwärtige Wand angeschnitten werden. Diese folglich so genannten Kegelschnitte blieben allerdings als solche verborgen, wenn die so beleuchtete Wand das Licht nicht diffus reflektieren würde.
Ein Lob den Mathematikern, weil sie oft sehr anschauliche Begriffe geprägt haben, die wie in diesem Fall auf ganz konkrete Situationen zurückgehen.
Auch wenn Symmetriebrüche zuweilen die Ästhetik einer Situation erhöhen mögen, in diesem Fall konnte man die Leuchten drehen wie man wollte, ein Kunstwerk kam dabei dennoch nicht heraus.

Ein Glas Wasser mit optischem Potenzial

In der Jugendherberge gab es nur jene an Zahnputzbecher erinnernden Wassergläser mit vertikalen Riffeln, die mir auf eine unerklärliche Weise nicht besonders geschmackvoll vorkamen. Als ich dann auf der Terrasse, die einen herrlichen Blick auf eine schöne Landschaft bot, in eben diesem Glas ein erfrischendes stilles Wasser zu mir nahm, war es als wollte dieses Glas mich eines anderen belehren. Weiterlesen →

Umverteilung von Licht durch geschliffenes Glas

Zu sehen ist eine schlichte Zerstreuunglinse (bikonkav geschliffenes Glas). Sie steht im flach einfallenden Licht der Sonne, das sie zwar durchlässt (abgesehen von geringen Absorptionsverlusten im Glas), aber über einen größeren Querschnitt verteilt. Dieser Lichtkegel trifft auf den Untergrund eines Blatts weißen Papiers, von dem er entsprechend angeschnitten wird. Von dieser Kegelschnittfläche wird es in alle Richtungen, also auch ins Auge des Betrachters bzw. des Kameraobjektivs diffus reflektiert. Dem entsprechend wird das Sonnenlicht, das außerhalb des von der Linse ausgeschnittenen Lichtzylinders auf den Untergrund auftrifft, vom Streulicht überlagert und entsprechend verstärkt. Da aber das zusätzliche Licht irgendwo herkommt, muss es irgendwo fehlen. Es fehlt im Bereich des ausgeschnittenen Lichtzylinders, was sich in einem entsprechend dunkleren Bereich von der Form einer Ellipse auf dem Untergrund bemerkbar macht. Die Umverteilung des Lichts ist eine spezielle Form der Energieerhaltung.
In der Argumentation bin ich näherungsweise von parallelen Sonnenlichtstrahlen ausgegangen.

Lichtkegel und Schattenkegelschnitte

Schlichting, H. Joachim. Erweiterte Fassung des Beitrages in: MNU 56/6, 348-350 (2003).

Wird das Licht von Kerzen und Lampen teilweise abgeschirmt, so entstehen charakteristische und oft formschöne Licht- und Schattenfiguren an der Wand. Zum einen soll auf dieses optische Alltagsphänomen aufmerksam gemacht werden. Zum anderen wird eine einfache physikalische Beschreibung und Auswertung skizziert.

PDF: Lichtkegel und Schattenkegelschnitte

Lichtkegel und Schattenhyperbeln

Schlichting, H. Joachim. In: MNU 56/6, 348-350 (2003).

Wird das Licht von Kerzen und Lampen teilweise abgeschirmt, so entstehen charakteristische und oft formschöne Licht- und Schattenfiguren an der Wand.
Zum einen soll auf dieses optische Alltagsphänomen aufmerksam gemacht werden. Zum anderen wird eine einfache physikalische Beschreibung und Auswertung skizziert.

PDF: Lichtkegel und Schattenhyperbeln