Schattenbildung

Hinter einem undurchsichtiges Hindernis entsteht ein lichtfreier Raum. Als Folge der geradlinigen Lichtausbreitung zeigen sich (vergrößert) die Umrisse des undurchsichtigen Hindernisses. Man bezeichnet den unbelichteten Bereich als Schatten des Körpers.
Blickt ein Beobachter vom Schattenraum in die Richtung der Kerze, so kann er diese nicht sehen. Von allen anderen Punkten des Schirms aus ist die Kerze sichtbar.

(Anmerkung: Eine Kerze ist keine ideale punktförmige Lichtquelle, daher ist die Schattenbegrenzung nicht besonders scharf.)

Das Licht von der einen Kerze kann teilweise in den Schattenraum der anderen Kerze gelangen. Es entsteht ein sogenannter Halbschatten.
Blickt ein Beobachter vom Halbschattenraum in die Richtung der Kerzen, so kann er nur eine Kerze sehen.
Stehen die Kerzen nahe genug beieinander, so gibt es einen Bereich in den weder Licht von der einen noch von der anderen Kerze dringt. Man nennt diesen Bereich den Kernschatten.
Blickt ein Beobachter vom Kernschattenraum in die Richtung der Kerzen, so kann er keine Kerze sehen.

Den Halbschatten kann man in folgendem Experiment noch besser erkennen: Zwischen einen weißen Schirm und zwei nebeneinander stehenden roten und grünen Lampen wird eine Hand gehalten.

Schalte die Lampen ein:

Das folgende Applet ermöglicht sogar 3 farbige Lampen, die ebenso wie das Hindernis verschiebbar sind:

Es entsteht ein "fließender" Übergang zwischen dem Kernschatten und den ganzen hellen Bereichen. Man spricht vom sogenannten Übergangsschatten.
Zur Erklärung denkt man sich die ausgedehnte Lichtquelle aus lauter einzelnen punktförmigen Lichtquellen zusammengesetzt. Dabei kommt es zu einem abgestuften Übergang von Hell zu Dunkel.

Denkt man sich dann die Lichtquelle aus "unendlich" vielen Einzellichtquellen bestehend, die beliebig dicht sitzen, so kommt es zu dem beobachteten kontinuierlichen Übergang zwischen Hell und Dunkel.