Abstandsgesetz
Das Abstandsgesetz („Inverse Square Law“) erklärt den überproportionalen Lichtabfall bei zunehmender Entfernung des Motivs von der Lichtquelle.
Eine Entfernungsverdopplung/Halbierung entspricht immer 2 Blendenstufen Helligkeitsunterschied
Durch das Abstandsgesetz ändert bereits eine kleine Distanzänderung zur Lichtquelle die Beleuchtung stark, falls das Motiv nahe an der Lichtquelle positioniert ist:
Verdoppelt man den Abstand von Motivfläche zur Lichtquelle, beleuchtet diese die 4-fache Fläche. Allgemein multipliziert man also die Distanz mit sich selbst, um die Flächenvergrößerung zu berechnen. Mit größerer Fläche fällt aber die Lichtintensität umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung aus – dieselbe Lichtmenge muss sich auf die entsprechend größere Fläche verteilen. Damit sieht man einen Lichtabfall, also abfallende Lichtstärke.
Formal lautet dieses reziproke Quadratgesetz bzw. Abstandsgesetz: Die Energie (Lichtstärke) am Ort A (Motivfläche) sinkt umgekehrt proportional mit dem Quadrat der Entfernung von A zur Lichtquelle (beispielsweise Blitzkopf).
Beispielsweise vervierfacht (4x) sich die Stärke des Lichts bei Halbierung (1/2) der Entfernung von Lichtquelle und Motiv. Entsprechend sinkt die Lichtintensität auf ein Viertel, wenn diese Distanz verdoppelt wird. Dementsprechend gelten beispielsweise die Zahlenpaare (Distanz:3-fach; Stärke:1/9) und (4; 1/16), wenn die Distanz entsprechend vervielfacht wird.
Durch den quadratischen Zusammenhang fällt die Lichtintensität nahe an der Lichtquelle beim Entfernen von ihr zunächst stark, dann zunehmend schwächer ab. Vergrößert man den Abstand von Lichtquelle und Motiv von einem auf zwei Meter, so geht 75 Prozent der Lichtmenge (2 Blendenstufen) für das Motiv verloren. Vom vierten auf den zehnten Meter beträgt der Verlust hingegen nur fünf Prozent.
| Entfernung (m) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Helligkeit (%) | 100 | 25 | 11,11 | 6,25 | 4 | 2,8 | 2 | 1,5 | 1,2 | 1 |
| Blende | 22 | 11 | 5,6 | 2,8 |
Wenn sich mehrere Objekte nahe an einer Lichtquelle befinden, dann kann das vordere Objekt eher überbelichtet sein, während das hintere unterbelichtet bleibt: Zwei Motive zwischen 1 und 2 Metern von der Lichtquelle entfernt benötigen Blenden zwischen f/22 und f/11.
Dieses Problem kann umgangen werden, indem man alle Objekte weiter weg von der Lichtquelle aufstellt bzw. die Lichtquelle weiter entfernt aufbaut. So bleibt die relative Entfernung der Objekte zueinander erhalten und beide benötigen annähernd dieselbe Blende zur korrekten Belichtung, beispielsweise f/4. Alternativ kann natürlich die Leistung der Lichtquelle erhöht werden.