Lichtflecke auf Schirm
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Exercise:
Die beiden punktförmigen Lichtquellen L_ und L_ beleuchten eine Lochble mit einem kreisrunden Loch. Auf dem Schirm erscheinen die Lichtflecke der beiden Lichtquellen. Welche der Figuren A bis E ersche auf dem Schirm? Begründe deine Antwort! center tikzpicture %draw ystep.xstep.colorgray! -. grid .; %fill circle .; % Lichtquellen L und L und Strahelngang vor Ble node fontsffamily at x; node fontsffamily at . x; node at . L_; node at .. L_; % Lochble und Strahlengang draw shorten -mmdensely dash dot --..; draw shorten -mmdensely dash dot --..; draw shorten -mm .--..; draw shorten -mm .--..; draw fillblack! --.------.--cycle; drawfillwhite .. ellipse . and .; node at .. Lochble; draw densely dash dot--..; draw densely dash dot--..; draw .--..; draw .--..; % Schirm scopescale.xshift.cmyshift-.cm draw thick --.------.--cycle; node at . . Schirm; scope tikzpicturevspacept tikzpicture % Bild A draw fillblack rectangle ; drawfillgray! . circle .; drawfillgray! . circle .; node at -. A; % Bild B scopexshift.cm draw fillblack rectangle ; drawfillgray! . circle .; drawfillgray! . circle .; scope clip . circle .; draw fillblack! . circle .; draw . circle .; scope node at -. B; scope % Bild C scopexshiftcm draw fillblack rectangle ; drawfillgray! . circle .; drawfillwhite . circle .; node at -. C; scope % Bild D scopexshift.cm draw fillblack rectangle ; drawfillwhite . circle .; drawfillwhite . circle .; scope clip . circle .; fill gray! . circle .; draw . circle .; draw . circle .; scope node at -. D; scope % Bild E scopexshiftcm draw fillblack rectangle ; drawfillgray! . circle .; drawfillgray! . circle .; scope clip . circle .; fill white . circle .; draw . circle .; draw . circle .; scope node at -. E; scope tikzpicture center
Solution:
Es muss bf Figur E sein! Die Lampe L_ ist weiter weg und bildet deshalb den kleineren Kreis als Lampe L_. Der kleinere Kreis muss also oben sein. Der Überschneidungsbereich der beiden Lampen ist am hellsten weil dort Licht von beiden Lampen den Schirm beleuchtet. Das ist nur bei Figur E der Fall. Hinweis: Der zweite Teil der Begründung ist zwing weil sonst auch B oder D in Frage kämen!
Die beiden punktförmigen Lichtquellen L_ und L_ beleuchten eine Lochble mit einem kreisrunden Loch. Auf dem Schirm erscheinen die Lichtflecke der beiden Lichtquellen. Welche der Figuren A bis E ersche auf dem Schirm? Begründe deine Antwort! center tikzpicture %draw ystep.xstep.colorgray! -. grid .; %fill circle .; % Lichtquellen L und L und Strahelngang vor Ble node fontsffamily at x; node fontsffamily at . x; node at . L_; node at .. L_; % Lochble und Strahlengang draw shorten -mmdensely dash dot --..; draw shorten -mmdensely dash dot --..; draw shorten -mm .--..; draw shorten -mm .--..; draw fillblack! --.------.--cycle; drawfillwhite .. ellipse . and .; node at .. Lochble; draw densely dash dot--..; draw densely dash dot--..; draw .--..; draw .--..; % Schirm scopescale.xshift.cmyshift-.cm draw thick --.------.--cycle; node at . . Schirm; scope tikzpicturevspacept tikzpicture % Bild A draw fillblack rectangle ; drawfillgray! . circle .; drawfillgray! . circle .; node at -. A; % Bild B scopexshift.cm draw fillblack rectangle ; drawfillgray! . circle .; drawfillgray! . circle .; scope clip . circle .; draw fillblack! . circle .; draw . circle .; scope node at -. B; scope % Bild C scopexshiftcm draw fillblack rectangle ; drawfillgray! . circle .; drawfillwhite . circle .; node at -. C; scope % Bild D scopexshift.cm draw fillblack rectangle ; drawfillwhite . circle .; drawfillwhite . circle .; scope clip . circle .; fill gray! . circle .; draw . circle .; draw . circle .; scope node at -. D; scope % Bild E scopexshiftcm draw fillblack rectangle ; drawfillgray! . circle .; drawfillgray! . circle .; scope clip . circle .; fill white . circle .; draw . circle .; draw . circle .; scope node at -. E; scope tikzpicture center
Solution:
Es muss bf Figur E sein! Die Lampe L_ ist weiter weg und bildet deshalb den kleineren Kreis als Lampe L_. Der kleinere Kreis muss also oben sein. Der Überschneidungsbereich der beiden Lampen ist am hellsten weil dort Licht von beiden Lampen den Schirm beleuchtet. Das ist nur bei Figur E der Fall. Hinweis: Der zweite Teil der Begründung ist zwing weil sonst auch B oder D in Frage kämen!