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Die Farben des Lichts

Isaac Newton entdeckte, daß wenn man weißes Sonnenlicht durch ein Glasstück mit zwei zueinander geneigten Seiten - ein Prisma - in die Farben des Regenbogen zerlegen läßt.
Das kommt daher, daß farbiges Licht unterschiedlich stark gebrochen wird ( z.B.: gelbes Licht wird stärker gebrochen als rotes Licht). Diesen Effekt nennt man Dispersion.
Wird das Licht 1 Mal gebrochen so werden die verschiedenen Farben voneinander getrennt, abgelenkt. In einem Prisma geschieht dies nun mehrere Male (siehe S.32 Abb.1).
Sobald nun das zerlegte Licht auf einen weißen Schirm trifft,
sieht man einen Regenbogen mit den Farben: Violett, Blau, Grün, Gelb, Orange, Rot.
Diese Farbenvielfalt nennt man Spektrum des Lichtes. Es gibt Farben im Spektrum, die man nicht teilen kann. Sie heißen Spektralfarben. Läßt man sie an einem Punkt zusammentreffen (siehe III. Newtonschen Versuch) entsteht wieder weißes Licht.
Regenbogen entstehen nach dem selben Prinzip (S.33 Abb.1). Das Licht fällt in einen Wassertropfen, wo es 2 Mal gebrochen und 1 Mal reflektiert wird. Geschieht das so entsteht ein Hauptregenbogen. Sind mehr Wassertropfen in der Luft so entsteht ein Nebenregenbogen, in dessen Wassertröpfchen wird das Licht zweimal reflektiert. Deswegen ist die Farbreihenfolge herumgedreht (Rot, Orange, Grün, Blau, Violett).

Spektralanalyse:
1859 entdeckte Wilhelm Bunsen und Robert Kirchhoff die Spektralanalyse. Nach ihr hat jeder Stoff sein eigenes Spektrum.
So läßt sich erkennen aus welchen Stoffen ein bestimmtes Material besteht. z.B.: verdampft Kochsalz in einer Flamme, so färbt sich die Flamme gelb. Mißt man das Spektrum der Flamme, so sieht man, daß das Spektrum einer Natriumdampflampe ungefähr ähnelt. So weiß man das Kochsalz Natrium enthält.
(S.34 Abb.2) Das Spektrum von zum Beispiel einer Natriumdampflampe oder einer Quecksilberdampflampe heißt Linienspektrum. Sie bestehen meist nur aus dünnen farbigen Lichtbündel. Das Sonnenlicht oder das einer Glühlampe hat ein kontinuierliches Spektrum. Das heißt, daß es keine großen, Lücken hat. Schickt man Licht von einer Glühlampe oder der Sonne durch ein bestimmten Stoff (z.B.: ein Gelbfilter ) so werden ganz bestimmte Farben des Spektrums von dem Stoff absorbiert (S.34 Abb.3 und 4). Diese Art von Spektrum nennt man Absorptionspektrum.
Joseph Fraunhofer entdeckte 1819, daß im Sonnenspektrum kleine, schwarze Linien sind, die als Fraunhofer‘schen Linien bekannt sind (S.35 Abb.3). Nimmt man die Methode der Spektralanalyse auf die Fraunhofer’schen Linien bezogen, so sieht man, daß in der Sonne Helium verbrannt wird.

Sichtbares und unsichtbares Licht:
Unser Sonnenlicht besteht nicht nur aus den sichtbaren Farben, sondern auch aus Infrarotstrahlen, UV Strahlen usw., die wir mit unserem Auge nicht wahrnehmen können. Trotzdem sind diese Strahlen lebensnotwendig, denn sie geben der Erde die Wärme, die sie braucht, oder läßt die Pflanzen wachsen (z.B.: IRStrahlen brauchen Pflanzen um Zucker herzustellen).

Wie wir alle wissen besteht Licht aus Wellen. Die Wellenlänge beschreibt die Länge zwischen zwei Wellenkämmen. Je kleiner die Wellenlänge ist, das heißt je näher die Wellenkämme aneinander liegen, desto stärker ist die Strahlung.

Mischung der Farben:
Man kann durch addieren von Spektralfarben, nach dem III. Newtonschen Gesetz, wieder weißes Licht erzeugen (S.36 Abb.1). Das Addieren von Farben nennt man Farbaddition.
Addiert man zwei Komplementärfarben so entsteht weiß (S.37 Abb.1).
Im Farbkreis, den Goethe konstruiert hat, sind die Komplementärfarben gegenüberliegend. Außerdem läßt sich jede Farbe des Kreises durch Farbaddition der Farben rot, grün und blau herstellen. Jede Farbe läßt sich durch Addition der 2 benachbarten Farben erzeugen.
Hält man einen Farbfilter ins Licht so wird nur eine bestimmte Farbe durchgelassen. Außerdem noch Reste der benachbarten Farben (S.37 Abb.4).Der andere Teil des Spektrums wird von dem Filter absorbiert und erscheint schwarz. Das Absorbieren von Farben heißt Farbsubtraktion.
Legt man mehrere Farbfilter übereinander (gelb, blau, rot)(S.36Abb.3), so entsteht, im Gegensatz zur Farbaddition, schwarz. Jeder Farbfilter entzieht dem Licht einen bestimmten Teil des Spektrums, bis am Schluß kein Licht mehr vorhanden ist.


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