File:Halbschatten (Strahlenoptik).png

Deutsch: Halbschatten im Sinn der Optik können dann entstehen, wenn ein Objekt (O) eine einzelne ausgedehnte Lichtquelle (L) oder mehrere punktförmige oder ausgedehnte Lichtquellen abschattet. Hier wird nur der erste Fall betrachtet.

Eine ausgedehnte Lichtquelle (L) sendet Lichtstrahlen aus. Von jedem Punkt von der Oberfläche von L gehen Strahlen in alle Richtungen, die hier aber nicht eingezeichent sind.

Ein Objekt (O) schattet die Lichtstrahlen ab. Die Strahlen können nicht durch das Objekt hindurchgehen. Es ist völlig lichtundurchlässig.

Auf einer Wand (W) kann man dann beobachten, wie der Schatten aussieht. In der hier skizzierten Anordungung gibt es einen unbeschatteten Bereich (ganz oben, ganz unten), einen Kernschatten, der völlig schwarz erscheint (Mitte) und dazuwischen den Halbschatten, der stufenlos vom schwarzen zum unbeschatteten Bereich hinführt. Was im Bild Grauabstufungen sind, wäre in Wirklichkeit ein fließender Übergang.

Die Grundidee, um die Entstehung des Halbschattens zu verstehen ist folgende: man fragt sich für jeden Punkt auf der Wand (W), von welchen Stellen 1 bis 18 der Lichtquelle (L) Lichtstrahlen dort ankommen können. Man wird Bereiche finden, in denen von jedem Punkt der Lichtquelle aus Strahlen zu Wand gelangen können. Das sind die Bereiche ohne Schatten.

Man wird auch Punkte auf der Wand angegeben können, zu denen von keiner der Stellen 1 bis 18 von der Lichtquelle (L) Strahlen gelangen können. Diese Punkte zusammen ergeben den schwarzen Kernschatten.

Und man wird Punkte angeben können, in denen von einigen aber nicht allen Stellen 1 bis 18 der Lichtquelle (L) Strahlen ankommen können. Diese Punkte liegen im Halbschatten.

Quellseite: https://www.rhetos.de/html/lex/halbschatten_(strahlenoptik).htm