Schatten einer Kugel.
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der in Band I
3r X-Achste als
älhstschatten-
;eln, so kann (lies
deren Projektion,
e Figur 49, den
urch 1 und 2 je
bis zum verti-
esser und erhält
m Aufriss der
indpunkte der
lassen sich leicht
;ruierten Punkte,
zu L 2 (Richtung
i Halbmesser me,
in f so getroffen
Halbachse sein
: mf zu machen,
hse zu erhalten.
Anmerkung 18. Die Herleitung der in No. 68 gefundenen Beziehungen zwischen dem
Kugelhalbmesser und den Achsenlängen der als Ellipse sich projizierenden
Schattengrenze einer Kugel kann zweckmässig, wie dies vielfach geschieht, auch in folgender
Weise vorgenommen werden: Man wählt eine Pr. Eb. E z parallel zur Lichtrichtung und etwa
senkrecht zur Pr. Eb. E x , projiziert in diese Ebene die Kugel und die Lichtrichtung. Die
dritte Projektion der Selbstschattengrenze projiziert sich, siehe Figur 50, als der zu L s senk
rechte Kreisdurchmesser a. t b 3 , mittelst welchem man dann leicht durch Zurückprojizieren die
Endpunkte a x , b x , c x , d, der Ellipse des Grundrisses der Selbstschattengrenze findet.
Der Aufriss ist dem Grundrisse kongruent und steht die grosse Achse senkrecht zu L 2 .
Zieht man durch a s und b s Lichtstrahlen, so erhält man in der Strecke a,,‘b,/ die grosse
Achse der Schlagschattengrenze.
Auch bei dieser Entwickelung kann man aus der Figur direkt entnehmen, dass die
kleine Halbachse der Projektion der Selbstschattengrenze ist:
m x a, = Wjfcj = ni 2 q 2 = m 2 h. 2 = a„i — r-sin^).
Für die grosse Achse der Schlagschattenellipse erhält man:
m‘a‘ — m'b‘ — m“g“ = m“ h" = m z ‘b z = r-sec (p.
66) Aufgabe 44. Für die in Figur 51 dargestellte Kugelnisclie ist die
Schattenkonstruktion auszuführen.
Auflösung. Schatten wird hervorgerufen durch den vorderen Nisclienrand.
Ein Teil desselben verursacht Schatten auf der Kugel-, ein anderer Teil auf der Cylinder-
oberflache. Der Schatten des kreisförmigen Nischenrandes auf die Kugelfläche projiziert
sich im Aufriss als eine Ellipse, deren
Figur 51.
grosse Halbachse m. 2 d senkrecht zu L 2
ist. Die kleine Achse findet man, wenn
man den Lichtstrahl durch m 2 zieht und ihn
als Aufriss des durch den Punkt c gehenden
Lichtstrahles auffasst. Bestimmt man dann
den Schnittpunkt /' dieses Lichtstrahles mit
der Kugelfläche, indem man die projizierende
Ebene durch m 2 c 2 samt ihrem Schnitt mit der
Kugel in eine Parallelebene zur Pr. Eb. E 2 um
legt (bei dieser Umlegung fällt der Schnittkreis
der Kugel und der Lichtebene mit dem Kreise
a 2 b 2 df‘ zusammen, der umgelegte Licht
strahl gelangt nach c 2 f‘ (m^e 1 — rn l e) und
schneidet den Kugelkreis in dem im Aufriss
der Punkt f 2 entspricht), so kann nunmehr
die Ellipse m 2 df 2 punktweise konstruiert
werden; sie schneidet die Horizontale durch
m 2 im Punkte g. Von g beginnt der Linien
zug ga 0 als Schatten des kreisförmigen
Nischenrandes auf den Cylinder-
mantel; von o 0 an ist die Schattengrenze
eine Mantellinie als Schatten des gera
den Nischenrandes auf die cylindrische
Innenwand.
Der Schüler konstruiere auch noch die
Schlagschattengrenzen auf die Pr. Ebn.
und E 2 .
67) Aufgabe 45. Für die in Figur 52 durch Grundriss und Vertikal
schnitt dargestellte Kugelschale ist die Schattenkonstruktion auszuführen.
Auflösung. Der Schatten des kreisförmigen Schalenrandes K projiziert sich
im Grundriss als Ellipse, deren grosse Achse a 1 b 1 durch m 1 geht und senkrecht
zu L x steht.
Die kleine Achse findet man am zweckmässigsten, wenn man durch L x einen
vertikalen Schnitt führt pnd diesen um die Vertikale durch m parallel zur Pr. Eb. E 2
Vonderlinn, Darstellende Geometrie für Bauliandwerker. II. Teil. 3