Schatten, Mondphasen und Finsternisse
Weil sich Licht geradlinig ausbreitet, entstehen Schatten. Mit dem Strahlenmodell erklären wir auch Mondphasen und Finsternisse.
Das lernst du heute
- Ich kann erklären, wie Kernschatten und Halbschatten entstehen.
- Ich kann die Mondphasen mit dem Strahlenmodell erklären.
- Ich kann Sonnen- und Mondfinsternis unterscheiden.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Lichtquellen und Lichtstrahlen
Ein Schatten entsteht hinter einem Gegenstand, den das Licht nicht durchdringt. Das Licht läuft geradlinig und wird aufgehalten. Eine sehr kleine Lampe gibt einen scharfen Schatten. Eine große Lichtquelle gibt einen Kernschatten, in den gar kein Licht gelangt, und einen Halbschatten, in den nur ein Teil des Lichts gelangt. Der Mond wird immer zur Hälfte von der Sonne beleuchtet. Wir sehen aber nicht immer die ganze beleuchtete Hälfte. Darum ändert sich seine Form: Neumond, zunehmender Mond, Vollmond, abnehmender Mond. Eine Runde dauert etwa vier Wochen. Bei einer Sonnenfinsternis steht der Mond zwischen Sonne und Erde. Bei einer Mondfinsternis liegt der Mond im Schatten der Erde.
Schattengröße berechnen
- Lampe, Gegenstand und Schirm stehen in einer Linie.
- Die Lampe ist 20 cm vom Gegenstand entfernt und 40 cm vom Schirm.
- Der Gegenstand ist 10 cm hoch. Der Schirm ist doppelt so weit von der Lampe entfernt wie der Gegenstand.
- Der Schatten ist deshalb doppelt so hoch: 20 cm.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Licht läuft gerade.
Hinter dem Gegenstand ist es dunkel: Schatten.
Der Mond leuchtet nicht selbst. Wir sehen mal mehr, mal weniger von seiner beleuchteten Seite.
Ein Beispiel
Wenn du im Sonnenlicht stehst, siehst du deinen Schatten auf dem Boden. Am Mittag ist er kurz, am Abend lang.
Schritt für Schritt
Wir erklären eine Sonnenfinsternis.
- Zeichne die Sonne, den Mond und die Erde in eine Linie.
- Der Mond liegt in der Mitte.
- Die Lichtstrahlen der Sonne werden vom Mond aufgehalten.
- Auf der Erde entsteht ein Schatten. Dort sieht man die Sonne verdeckt.
Mit einem Bild erklärt
| Mondphase | Stellung |
|---|---|
| Neumond | Mond steht zwischen Erde und Sonne, die beleuchtete Seite zeigt weg von uns |
| Vollmond | Erde liegt etwa zwischen Sonne und Mond, wir sehen die ganze beleuchtete Seite |
Zur Grundlage zurück
- Lichtquellen und Lichtstrahlen – Du weißt, dass Licht geradlinig läuft.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Zeig mir den ersten Schritt
Welcher Körper wirft bei der Sonnenfinsternis einen Schatten?
Lösung ansehen
Lösung: Wenn der Mond zwischen Sonne und Erde steht
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Eine Lampe steht 20 cm vom Gegenstand und 40 cm vom Schirm entfernt. Der Gegenstand ist 6 cm hoch. Wie hoch ist der Schatten in cm?
Zeig mir den ersten Schritt
Der Schirm ist doppelt so weit von der Lampe wie der Gegenstand.
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Lösung: 12
40 : 20 = 2, also 6 cm · 2 = 12 cm.
Tipp: Probiere es mit einer Taschenlampe: Je näher der Gegenstand an der Lampe steht, desto größer wird sein Schatten. Schaue nicht in die Lampe. Auch bei einer Sonnenfinsternis schaust du nie ohne geprüfte Finsternisbrille in die Sonne.
Merksatz: Schatten entstehen, weil Licht geradlinig läuft. Bei einer Sonnenfinsternis liegt der Mond zwischen Sonne und Erde, bei einer Mondfinsternis liegt die Erde zwischen Sonne und Mond.
Typischer Fehler: Viele denken, die Mondphasen entstünden durch den Schatten der Erde. Das ist nur bei einer Mondfinsternis so. Bei den Phasen sehen wir die beleuchtete Hälfte des Mondes aus verschiedenen Richtungen.
Mini-Quiz
5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
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Lösung: Ein Halbschatten
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Lösung: Stimmt
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Lösung: Stimmt nicht
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Lösung: Etwa vier Wochen
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Lösung: Der Schatten wird größer.
Geschafft
Schatten entstehen hinter Gegenständen, weil Licht geradlinig läuft. Große Lichtquellen machen Kernschatten und Halbschatten. Der Mond ist immer zur Hälfte beleuchtet. Je nach Stellung sehen wir mehr oder weniger davon. Finsternisse entstehen, wenn Sonne, Mond und Erde in einer Linie stehen.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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