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1. Spektralfarben, Licht, Komplementärfarben

 

Spektralfarben

Arbeite die drei Folien der Reihe nach in Ruhe durch!

 

Licht

Die Spektralfarben sind elektromagnetische Wellen, zu denen auch beispielsweise Radiowellen gehören. Im Gegensatz zu diesen können wir sie aber mit unseren Augen wahrnehmen. Diesen kleinen Bereich der elektromagnetischen Wellen nennen wir Licht.

Frequenzbereiche

Die verschiedenen Farben unterscheiden sich in ihrer Frequenz. Meist wird aber in der Technik stattdessen deren Wellenlänge in Nanometer angegeben.

1 Nanometer = 1nm = 1/1 000 000 000 Meter oder 0,000 000 001 m (vergleiche: Wellenlänge von Ö3 ca. 3m)

ROT ca. 700 nm      GRÜN ca. 550 nm       BLAU ca. 440 nm

IR: Jenseits des roten Farbanteils liegt der Infrarotbereich. Dabei handelt es sich um Wärmestrahlung.
Einige Anwendungen: Infrarotkabinen (Medizin), Infrarotheizung (Haustechnik), Infrarot-Fernbedienung, Nachtsichtgeräte (Jäger, Militär), Erwärmung- und Trocknungstechnik, Aufzucht von Jungtieren, unsichtbare Lichtschranke (Alarmanlage), Wärmbildaufnahmen von Häusern, ...
Die Infrarotphotographie ermöglicht infolge der Ausstrahlung von IR-Strahlung jedes warmen Körpers auch Aufnahmen im Dunkeln und unter Umständen auch durch Nebel oder dunstige Atmosphäre hindurch (Wettersatelliten).

UV: An den violetten Bereich des Spektrums schließt der Ultraviolettbereich an. UV-Strahlung dringt kaum durch normales optisches Glas, wohl aber durch Quarzglas.
Biologische Wirkung: Sie kann in kleinen Dosen heilend wirken (Rachitis) und die Haut bräunen. In großen Dosen jedoch schädigt sie die Haut ("Sonnenbrand") und die Augen und kann Hautkrebs hervorrufen.
Der Sauerstoff der Luft wandelt sich unter dem Einfluss von UV-Licht in das giftige Ozon um.

 

Experiment

Frequenzbereiche

Eine handelsübliche Fernbedienung (z.B. für den Beamer) sendet vorne an der Stirnseite Signale über eine Infrarotdiode aus. Diese Strahlung ist für das menschliche Auge nicht sichtbar, wohl aber für ein Smartphone. Betrachte die Diode von vorne und drücke auf eine Taste der Fernbedienung. Mit freiem Auge wirst du dabei nichts erkennen.
Nun betrachte das Ganze über die Kamera im Smartphone. Es sollte ein deutlich heller Kreis an der Stelle der Diode sichtbar sein.

 

Komplementärfarben

Werden die Spektralfarben wieder vereinigt, z.B. mit einer Linse auf einem Schirm, so entsteht in Summe wieder weißes Licht. (Vereinfachte Darstellung)

Frequenzbereiche

In dem folgenden Beispiel wird ein Teil des Spektrums über 2 Spiegel auf einen zweiten Schirm umgelenkt. Der obere Spiegel kann über die beiden Steuerleisten verstellt werden. Dadurch entstehen zwei Farben: die Restfarbe, der ein Teil des Spektrums fehlt, und die Farbe im unteren Teil, die aus diesen fehlenden Spektralanteilen besteht. Beide Farben zusammengemischt würden aber stets weiß ergeben.
Solche Farbpaare nennt man allgemein Komplementärfarben.

Spielerei

Frage

Wie stellt ein Fernsehbildschirm oder ein Computermonotor eigentlich all diese Farben her, muss er dazu nicht an jeder Stelle tausende verschiedene Farbpunkte zur Verfügung haben?

Die Antwort darauf liefert dir die nächste Seite.


   
  B. Gruber
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