Mündlichblatt 14

Farbe ist nur ein Eindruck von physikalisch farblosem Licht. Ist nur eine Wahrnehmung, welche objektiv durch elektromagnetische Strahlung und subjektiv durch die Empfindung des Beobachters entsteht. 

Hier sind die Primärfarben magenta, gelb und cyan.  Werden zwei Komplementärfarben oder drei Grundfarben subtraktive zu gleichen Anteilen gemischt, so erhält man schwarz. 

Beispiele -> Drucktechnik, Farbfotografie(dabei werden ganz viele kleine Punkte nebeneinander gereiht und dadurch entsteht ein grosses Bild)

Dies sind zwei Farben, welche sich im Farbkreis gegenüber liegen. Sie entstehen, wenn im Spektrum eine Farbe herausgefiltert wird. So wird diese durch die Komplementärfarbe ersetzt. 

Farbige Körper sind nichts anderes als undurchsichtige Filter, welche wegen der frequenzabhängigen Absorption oder der frequenzabhängigen Reflexion gesehen werden können. Sie entstehen durch eine subtraktive Farbmischung.

Ein farbiger Körper reflektiert somit die Frequenzen seiner Eigenfarbe und absorbiert die Frequenzen seiner Komplementärfarbe. Auch bei Körperfarben gibt es reine- und mischfarbige Körper. Währenddem der reinfarbige Körper seine Eigenfarbe reflektiert und alle anderen absorbiert, reflektiert der mischfarbige Körper seine Eigenfarbe und die benachbarten Farben seiner  Eigenfarbe und absorbiert nur seine Komplementärfarbe.

Das Farbspektrum kann auch in einem Kreis angeordnet werden, daher heisst es Farbkreis. Kreis geht vom langwelligen Rot bis zum kurzwelligen Violett.

Durch die unterschiedlichen Wellenlängen des Lichtes und die Lichtrezeptoren im menschlichen Auge kommt es in unserem Gehirn zur Empfindung einer Qualität, was wir Farbe nennen. Normales Sonnenlicht erscheint uns weiss, doch trifft dass Licht auf andere Objekte wird ein Teil der Lichtwelle absorbiert und ein Teil wird reflektiert. Welche Farbe wird dann schlussendlich sehen hängt davon ab, wie stark das Licht an einem bestimmten Objekt gebrochen wird. 

Als sichtbares Licht bezeichnet man die Wellenlängen von 780nm (ROT) bis 380nm (VIOLETT). Diesen Bereich kann unser Auge wahrnehmen. 

Nach dem Violett kommt das UV-Licht. Es gibt 3 verschiedene Arten von UV Licht, UV A, UV B und UV C. 

UV-A (380-315nm): 

UV-B (315-280nm): 

UV-C (280-100nm): 

IR = Infrarotstrahlung: Nach dem Rot kommt die IR-Strahlung. Der wesentliche Mechanismus bei der Einwirkung von IR-Strahlen auf unser Auge beruht auf der Umwandlung der Strahlungsenergie in Wärme. Dadurch dass die Augenlinse eigentlich die komplette IR-Strahlung absorbiert passiert im hinteren Bereich des Auge keine Schädigung bei zu langem Kontakt mit IR-Strahlung. Wegen der Absorption im vorderen Teil des Auges kommt es aber insbesondere in der Augenlinse zu einer Schädigung. Trotz allem ist auch eine Schädigung der Hornhaut möglich. Auch hier kann es zu einer Trübung der Augenlinse kommen und frühzeitig Grauer Star auftreten. 

Unter einem Spektrum versteht man in der Optik ein Farbband. 

Kontinuierliches Spektrum: Entsteht, wenn das Licht von einem glühenden festen Körper, Flüssigkeiten oder Gasen unter hohem Druck ausgeht. Beispiel -> Licht einer Glühlampe

Linienspektrum: Entsteht, wenn das Licht von heissen Gasen unter geringem Druck ausgeht. Jedes Gas sendet ein ganz charakteristisches Spektrum aus, welches wie eine DNA ist. 

Absorptionsspektrum: Befindet sich zwischen einer Lichtquelle, die ein kontinuierliches Spektrum aussendet, und dem Prisma ein Stoff, dann entsteht eine andere Art von Spektrum. Von dem durchstrahlten Körper werden genau die Teile des Spektrums absorbiert, die er selbst aussenden würde, wenn er leuchtet. An diesen Stellen erscheinen nun schwarze Linien. Diese Linien werden auch als Fraunhofersche Linien bezeichnet. 

Untersuchungsmethode, bei der man aus einer Untersuchung des Spektrums darauf schliessen kann, welche Stoffe am Zustandekommen des Spektrums beteiligt waren.

Unter Dispersion versteht man in der Optik die von der Frequenz abhängige Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts in Medien. Dies hat zur Folge, dass Sonnenlicht an den Flächen eines Prismas unterschiedlich stark gebrochen wird. Auf der Rückseite des Prismas zeigen sich daher die Spektralfarben aufgefächert. 

Beispiel: Prisma

Ist eine Grösse zur Charakterisierung der optischen Eigenschaften von optischen Gläsern, also wie stark deren Brechungsindex mit der Lichtwellenlänge verändert wird. Je grösser die Dispersion des Glases, desto kleiner die Abbe Zahl und je kleiner die Abbe Zahl ist desto mehr Farbsäume treten auf. Abbe Zahl unter 40 weisen Farbsäume auf, die der Brillenträger durchaus bemerken kann, vor allem wenn dieser durch den äusseren Rand des Brillenglases hindurchschaut. 

Aus ihnen werden alle Mischfarben erzeugt.

Es gibt die Primärfarben der Additiven und der Subtraktiven Farbmischungen.

Man kann die Zusammensetzung eines Stoffes herausfinden. 

Zwischen dem Selbstleuchter und dem Prisma befindet sich ein weiteres, durchsichtiges optisches Medium, das Lichtanteil absorbiert.

> Es entstehen dunkle Linien im Farbband

> diskontinuierlich

z.B. lichtdurchlässige Medien: Filtergläser, Flüssigkeiten, Gase bzw. Dämpfe

Licht von Lichtquellen wird in seine Spektralfarben zerlegt.

= diskontinuierliches Spektrum

wird Licht von glühenden, atomaren oder kleinmolekularen Gasen zerlegt, erhält man einzelne farbige Spektral-linien, dazwischen dunkle Zwischenräume.

Mit Linienspektren können Elemente identifiziert werde. 

Rot 780nm - 640nm

Orange 640nm - 600nm

Gelb 600nm - 555nm

Grün 555nm - 485nm

Blau 485nm - 430nm

Violett 430nm - 380nm

Wenn Licht von glühenden festen Körpern und Flüssigkeiten zerlegt wird, erhält man ein durchgehendes Farbband.

Besteht aus allen sichtbaren Frequenzen

Brechungsspektrum:

- Nur 1 Spektrum

- Kurzwelliges Licht wird stärker abgelenkt

- Kurzwelliger Bereich wird stärker aufgefächert

- Nur Spektralfarben sichtbar

Beugungsspektrum:

- Mehrere Spektren

- Langwelliges Licht wird stärker abgelenkt

- Spektralfarbverteilung gleichmässig

- Farben welche nicht im Spektrum vorkommen sichtbar (Magenta)

Es entsteht ebenfalls ein Farbband

Hier wird langwelliges Licht stärker gebeugt. Die Lichtablenkung ist von der Wellenlänge abhängig.

Man sieht die exakte Zusammensetzung des polychromatischen Lichts. Mehrere Spektren überlagern sich.

Tritt polychromatisches Licht schräg in ein anderes Medium über wird es in Spektralfarben zerlegt.

Kurzwelliges Licht (blau) wird stärker abgelenkt > Brechzahl für kurzwelliges Licht nimmt stärker zu als langwelliges Licht > der kurzwellige Bereich wird stärker aufgefächert

> Abhängig von der Lichtgeschwindigkeit

Wird polychromatisches Licht in seine monochromatische Bestandteile zerlegt erhält man ein Farbband = Spektrum. Es kann durch Brechung oder Beugung entstehen. Das Spektrum kann kontinuierlich oder diskontinuierlich sein. Dieses Spektrum geht von 380nm bis 780nm.

Farbtöne die sich aus 2 Primärfarben ergeben.

1. Ordnung => 2 Primärfarben zu gleichem Anteil

2. Ordnung => 2 Primärfarben zu ungleichen Anteilen