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Blatt 8.
Bei einem geraden Prisma sind die Seitenflächen Recht
ecke, bei einem schiefen sind es Parallelogramme.
Sind bei einem geraden Prisma die Grundflächen regel
mäßige Polygone, so heißt das Prisma regelmäßig oder
regulär. Ist das der Fall bei einem schiefen Prisma, so
wird dasselbe als ein schiefes Prisma mit regelmäßigen
Grundflächen bezeichnet. Irgend ein anderes Prisma heißt
unregelmäßig oder irregulär.
Verbindet man die Mittelpunkte (wenn solche vorhanden
sind) der beiden Grundflächen miteinander, so läuft diese Linie
den Seitenkanten || und wird die Achse des Körpers genannt.
Zieht man in einer Seite eine Gerade || zu den Seiten
kanten, so heißt sie eine Mantellinie.
Eine Ebene, welche durch zwei nicht benachbarte Seiten
kanten gelegt wird, heißt eine Diagonalebene. Sie schneidet
ein gerades Prisma nach einem Rechteck, ein schiefes nach
einem Parallelogramm.
Ein vierseitiges Prisma, dessen Grundflächen Parallelo
gramme sind, wird als Parallelepipedon bezeichnet. Ist
ein solches gerad, und sind die Grundflächen Rechtecke, so
heißt es ein rechtwinkliges Parallelepipedon; sind
bei einem solchen alle Kanten gleich lang, so wird dasselbe
ein Würfel, Kubus, Sechsflach oder Hexaeder genannt.
Sind die hauptsächlichsten Begrenzungsflächen oder die
Kanten irgend eines Körpers || oder _L zu einer T., oder
lassen sich die wichtigsten Maße || zu einer T. messen und
auftragen, so sind die P.P. eines solchen Körpers leicht zu
zeichnen. Ist der Körper aber in schiefer Stellung zu den
T.T. zu projizieren, wobei alle, oder doch der größte Teil
der wichtigen Maße verkürzt erscheinen, so muß der Körper
der Reihe nach in verschiedenen Stellungen gezeichnet werden,
bis er durch allmähliches Drehen und Wenden in die Lage
gebracht ist, welche der Aufgabe entspricht; oder man muß
eine Hiilfstafel einführen, zu welcher der Körper eine ein
fache Lage besitzt.
Auf vorliegendem Blatte ist in Fig. 1 ein sechsseitiges
regelmäßiges Prisma gezeichnet, und zwar ist hier die Stellung
zu den T.T. eine so einfache, daß sie ohne Schwierigkeit
gezeichnet werden kann.
Das Prisma steht mit seiner Grundfläche auf der 1. T,
auf und wird deshalb einem Blick von oben herunter als
ein regelmäßiges Sechseck erscheinen.
Dieses Bild würde sich, von den Bezeichnungen abgesehen,
schon allein durch eine der Grundflächen ergeben haben.
Die Winkel des Seehsecks sind zugleich die Neigungs
winkel der Prismenseiten (Flächenwinkel) zu einander in
wahrer Größe.
Die Mantelfläche, welche J- zur 1. T. gerichtet ist,
projiziert sich als der Umfang des Sechsecks. Von vornen
gesehen erscheint der Körper dem Auge als ein Rechteck,
dessen Flöhe gleich der Höhe des Körpers ist, und dessen
Breite sich durch die Breite der 1. P. ergiebt. In diesem
Rechteck sind Linien gezogen, von welchen die strichpunk
tierte die Körperachse bedeutet, während die ausgezogenen
die 2. P.P. von Seitenkanten sind, und zwar ist jede der
Linien immer die 2. P. von zwei Seitenkanten, von welchen
die vordere dem Auge sichtbar, die hintere dem Auge durch
die Masse des Körpers verdeckt ist.
Die beiden Grundflächen stehen _L zur 2. T., erscheinen
deshalb in 2. P. als Strecken. Von der Mantelfläche ist
nur die eine Hälfte sichtbar. Die beiden Hälften sind von
jenen Seitenkanten begrenzt, deren 2. P.P. sich an der
Bildkontur der 2. P. des Prismas beteiligen. Die andere der
2. T. zugekehrte Hälfte des Prismas ist unsichtbar.
Außer dem Prisma ist noch eine Ebene AB, _L zur
2. T. und unter einem Winkel von 30° zur 1. T. geneigt,
durch ihre Sp.Sp. gegeben. Es soll der Durchschnitt der
Ebene mit der Oberfläche des Körpers bestimmt werden.
Die entstehende ebene Schnittfigur wird ein Sechseck sein,
und zwar werden die sechs licken jene Punkte sein, in
welchen die Seitenkanten von der schneidenden Ebene ge
troffen werden; die Strecken zwischen den Eckpunkten —
die Sechseckskanten — sind die Schnittlinien der Ebene
mit den Prismenseiten.
Die 1. P. des Sechsecks fällt mit der Umrißlinie der
1. P. des Prismas zusammen; die 2. P. ist eine Strecke, welche
in die 2. Sp. der Ebene fällt.
Die wirkliche Größe der Schnittfigur kann in der Weise
bestimmt werden, daß sie um A als D.A. in die 1. T.
gelegt wird, dann erscheint sie als I ITIII IV V' VI, oder
sie wird um B als D.A. in die 2. T. umgelegt und erscheint
dort als 1' II" III" IV" V" VI ". Es ergiebt sich ein Sechs
eck, das zwar nicht regelmäßig ist, das aber besondere
Eigenschaften hat, wie gegenüberliegende || und gleicblange
Kanten, gleich große gegenüberliegende Winkel u. s. w.
Wird ein Prisma durch eine Ebene geschnitten, so kann
diese || zu den Seitenkanten, schief oder || zur Basis sein.
Im ersten Falle ist die Schnittfigur stets ein Parallelo
gramm, insbesondere ein Rechteck; in den beiden anderen
Fällen stets ein Polygon von derselben Eckenzahl wie die
Basis. Ist hierbei die Ebene, zur Basis || , so- ist die Schnitt
figur mit der Basis (ebenso auch mit der Deckfläche) kon
gruent. Ist sie aber schief zur Basis, so sind Schnittfigur
und Basis affin; erstere hat stets einen größeren Flächen
inhalt als. letztere, wenn das Prisma gerad ist. Die Affini
tätsachse ist hier die Schnittlinie von Schnittebene und
Basisebene.
Für die Schnittfigur selbst in Bezug zu ihren P.P. und
Umklappungen gilt bezüglich der Affinität das zu Blatt 7
Bemerkte.
Zwei || ebene Schnitte des Prismas sind kongruent,
wenn durch die Schnitte alle Seitenkanten getroffen werden.
Zwei beliebige ebene Schnitte (welche aber alle Seiten
kanten treffen müssen) sind affin, bezüglich der Schnittlinie
ihrer Ebenen als Affinitätsachse. Auch ihre P.P. (Parallel
projektionen) auf irgend einer T. sind affin bezüglich der
P. der Schnittlinie ihrer Ebenen als Affinitätsachse. Werden
diese beiden Prismenschnitte um die Schnittlinie ihrer Ebenen
in eine einzige Ebene umgelegt, so bleiben sie affin und
die Schnittlinie (D.A.) ist die Affinitätsachse.
In den beiden P.P. der Fig. 1 sind von dem Prisma
nur sichtbar die Seiten ahnf, fnme, emld und die Deck
fläche Jiihlmn. Um auch die anderen Seiten und die Boden
fläche in der Zeichnung zur Anschauung zu bringen, nehmen
wir jetzt eine Reihe von Drehungen und Neigungen des
Körpers vor, wobei aber nur solche Bewegungen Vorkommen
dürfen, welche || einer T. sind, da nur dadurch das Bild
einer P. erhalten bleibt und in die neue Stellung mit
hinüber genommen werden kann, was notwendig ist, um
gleichsam den Faden nicht zu verlieren.