Effektives Potential für Lichtstrahlen in der Schwarzschild Raumzeit


Beobachterposition robs/rs:
größte Annäherung rmin/rs:
Anfangswinkel ξ [deg]:
kritischer Winkel ξkrit:
Potentialmaximum Vmax:
Hinweise:

Die grüne Kurve entspricht dem effektiven Potential Veff eines Lichtstrahls, der am Ort des Beobachters robs unter einem Winkel ξ zum Schwarzen Loch hin startet. Die rot-gestrichelte Linie repräsentiert den Wert ½k2/c2. Der Schnittpunkt der beiden Linien gibt die größte Annäherung des Lichtstrahls an das Schwarze Loch wieder. Das Maximum des Potentials liegt stets bei rpo=1.5rs. Lichtstrahlen die bei rpo mit ξ=90° starten, laufen auf einer Kreisbahn um das Schwarze Loch. Schneidet die rot-gestrichelte Linie das Potential bei rpo, so definiert dies den kritischen Winkel ξkrit und damit den Schatten des Schwarzen Lochs.

Buch Abschn. 13.2.7, Abb. 13.3