🍦 Kegelschnitte
Interaktiver Kegelschnitt-Simulator. Schneiden Sie einen Doppelkegel mit einer verstellbaren Ebene und beobachten Sie, wie sich Kreis, Ellipse, Parabel oder Hyperbel in Echtzeit bilden, gesteuert von der wahren Exzentrizitätsbeziehung.
Über diese Simulation
Interaktiver Kegelschnitt-Simulator. Schneiden Sie einen Doppelkegel mit einer verstellbaren Ebene und beobachten Sie, wie sich Kreis, Ellipse, Parabel oder Hyperbel in Echtzeit bilden, gesteuert von der wahren Exzentrizitätsbeziehung.
🔬 Was gezeigt wird
Ein Doppelkegel wird von einer verstellbaren Ebene geschnitten. Je nach Neigungswinkel entsteht ein Kreis, eine Ellipse, eine Parabel oder eine Hyperbel — gesteuert durch die Exzentrizität e = sin(θ)/sin(α).
🎮 Bedienung
Passen Sie den Neigungswinkel θ der Schnittebene und den Halbwinkel α des Kegels an; die Exzentrizität und der Kegelschnitt-Typ werden live angezeigt.
💡 Wussten Sie schon?
Ein Kreis ist mathematisch nur eine Ellipse mit Exzentrizität genau null — beide Brennpunkte fallen dabei im Mittelpunkt zusammen.
Häufig gestellte Fragen
Was bestimmt, ob ein Schnitt ein Kreis, eine Ellipse, eine Parabel oder eine Hyperbel ist?
Die Exzentrizität e = sin(θ)/sin(α), wobei θ der Winkel der Schnittebene zur Horizontalen und α der Halbwinkel des Kegels ist. Ein Wert von e = 0 (ein flacher, horizontaler Schnitt) ergibt einen Kreis, 0 < e < 1 ergibt eine Ellipse, e = 1 (die Ebene genau parallel zur Kegelmantellinie) ergibt eine Parabel, und e > 1 ergibt eine Hyperbel.
Warum erzeugt eine zur Kegelkante parallele Ebene genau eine Parabel?
Wenn die Schnittebene genau auf die Steigung der Kegelmantelfläche abgestimmt ist, erstreckt sich die entstehende Kurve unendlich in eine Richtung, ohne sich je zu einer Ellipse zu schließen oder in zwei getrennte Äste zu spalten — dies ist die definierende geometrische Eigenschaft einer Parabel.
Warum hat eine Hyperbel zwei Äste?
Sobald die Schnittebene steil genug ist (e > 1), schneidet sie sowohl den oberen als auch den unteren Kegelmantel und erzeugt zwei getrennte, spiegelbildliche Kurven — die beiden Äste der Hyperbel — statt einer einzigen geschlossenen oder offenen Kurve.
Ist ein Kreis wirklich nur eine spezielle Ellipse?
Ja. Ein Kreis ist der Grenzfall einer Ellipse, bei dem die Exzentrizität genau null ist, wobei beide Brennpunkte im Mittelpunkt zusammenfallen. Geometrisch geschieht dies, wenn die Schnittebene exakt senkrecht zur Kegelachse steht.
Wo tauchen Kegelschnitte außerhalb der reinen Geometrie auf?
Planeten- und Satellitenbahnen sind Ellipsen, geworfene Objekte unter gleichförmiger Schwerkraft folgen Parabelbahnen, parabolische Spiegel und Antennen bündeln parallele Strahlen in einem einzigen Punkt, und hyperbolische Bahnen beschreiben ungebundene Vorbeiflüge wie manche Kometen oder interstellare Objekte, die das Sonnensystem nur einmal durchqueren.