Licht
Licht ist ein großer und alltäglich Teil unseres Lebens. Seine große physikalische Bedeutung ergibt sich auch aus seiner Vielseitigkeit.
Modelle zur Natur des Lichts
Das Licht verhält sich sich außergewöhnlich, so dass es nicht immer mit eindeutigen Regeln beschrieben werden kann. Man spricht davon, dass es einen Teilchencharakter und einen Wellencharakter aufweist. Je nach Situation, ist eine bestimmte Darstellungsform hilfreich.
Betrachtet man beispielsweise den Schattenwurf, die Reflexion oder Brechung von Licht in einem geometrischen Zusammehang, ist es nützlich, das Licht als Lichtstrahlen zu beschreiben.
Wenn man untersucht, wie Licht mit Materie interagiert, ist das Licht als Teilchen zu sehen.
Viele Phänomene lassen sich erst erklären, wenn man davon ausgeht, dass Licht eine elektromagnetische Welle ist. Das elektromagnetische Spektrum ist sehr vielseitig und wird je nach Wellenlänge in einzelne Strahlungsarten eingeteilt. Mit etwa 1 Nanometer (0,000001 mm) sind Röntgenstrahlen ein Beispiel für kurzwellige elektromagnetische Strahlung, Radiowellen sind mit circa 10 Metern hingegen besonders langwellig. Das Licht ist der Teil des elektromagnetischen Spektrums, welcher von unserem Auge wahrgenommen wird. Seine Wellenlänge reicht etwa von 400 nm bis 750 nm (0,0004 mm bis 0,0008 mm).
Farbe des Lichts
Lichtstrahlen selbst haben keine Farbe. Der Farbeindruck entsteht erst bei der Verarbeitung durch die Augen und das Gehirn. Die unterschiedlichen Farbeindrücke entstehen dadurch, dass das Auge unterschiedlich auf die verschiedenen Wellenlängen des Lichts reagiert. Der kurzwellige Bereich zwischen 400 nm und 500 nm wird zum Beispiel als blau, der langwellige (650 nm bis 750 nm) Bereich als rot wahrgenommen. Die übrigen Regenbogenfarben teilen sich dazwischen auf.
Wenn im Licht der gesamte Wellenlängenbereich abgedeckt ist, erscheint es uns als weiß. Erst wenn bestimmte Wellenlängen fehlen oder sogar nur ein sehr kleiner Bereich vorhanden ist, entsteht im Auge ein Farbeindruck. Durch Regentropfen oder durch ein Prisma wird das Licht auf die einzelnen Wellenlängen aufgespalten und wird damit als farbig sichtbar.
