Zeitschrift für physikalische Therapie • LICHTTHERAPIE ... - vdms

Es gelang ihm sogar dies mathematisch
zu beweisen. Eine beachtliche Leistung.
Euklid war zwar lediglich ein Glied in der
Kette der vielen Köpfe, die dem Geheim-
nis des Lichtes hinterher waren; angefangen
bei den altindischen philosophischen
Schulen der Sankys und Vaisheshika rund
2500 v. Chr. bis hin zu den griechischen
Denkern der Antike. Darauf folgten, um
nur ein paar wenige Namen zu nennen,
Ibn al Haythan (965-1040), Galileo Galilei
(1564-1642), René Descartes (1596-
1650), Christiaan Huygens (1629-1695)
und Isaac Newton (1643-1727), die den
Wellencharakter durch ihre Forschungsarbeiten
untermauerten. Durch astronomische
Beobachtungen gelang es dabb Ole
Romer (1644-1710) die Lichtgeschwindigkeit
zu ermitteln, die aufgrund heutiger
Messmöglichkeiten 299’792,458 Kilometer
pro Sekunde beträgt. Er kam damals
auf 300 000 Kilometer pro Sekunde. Übrigens,
durch seine Beobachtungen wurde
eindeutig klar, dass Licht nicht aus stehenden
Wellen im Raum besteht, sondern sich
mit enorm hoher Geschwindigkeit von der
Lichtquelle her ausbreitet.
Überlappende Lichtwellen bilden
Muster
Zu Beginn des 19. Jahrhunderts machte
man Lichterscheinungen aus, die einzig
und alleine durch die Wellentheorie Huygens
zu erklären waren. Dabei handelte
es sich um die Interferenz, die Refraktion
und die Diffraktion. Unter dem Begriff Interferenz
ist die Überlagerung zweier oder
mehreren Wellen an der gleichen Stelle
des Raumes zu verstehen. Jeder der schon
mal zwei Steine nahe nebeneinander in einen
stillen Weiher geworfen hat, konnte
beobachten, wie sich die konzentrischen
Wellenkreise überlappten und somit ein
interferierendes Muster bilden.
Bild 6: Interferenz erzeugt durch zwei schwimmende
Enten, deren Wellen sich überlagern
Diffraktion ist dann, wenn Licht auf
ein Hindernis stösst.
Refraktierendes Licht hingegen ändert
Richtung und Geschwindigkeit und das
meistens, wenn es von einem Medium
in ein anderes übergeht z.B. von Luft ins
Wasser.
Bilder 9 und 10:
Refraktion
Bilder 7 und 8: Diffraktion
Licht ist...
Nun so schön so gut. Alle diese Kenntnisse
sind zwar äusserst interessant und
aufschlussreich, sagen einiges aus über
die verschiedenen Eigenschaften des Lichtes,
beantwortet aber nach wie vor nicht,
was Licht tatsächlich ist. Dazu bedurfte es
des genialen schottischen Physikers James
Clerk Maxwell (1831 - 1879). Er brachte
es auf den Punkt: Des Lichtes wahres
Wesen sind elektromagnetische Wellen.
Also elektrische und magnetische Felder
ineinander zu einer Art Kette verbunden.
Noch heutzutage ist die maxwellsche For-
mel bezüglich elektromagnetischer Wellen
und deren Gesetze ein Markstein der
klassischen Physik. Und wer kennt nicht
den maxwellschen Regenbogen, nämlich,
dass Licht, lässt man es durch ein Prisma
scheinen, sich in den sieben Spektralfarben
zeigt.
Bild 12: Spektralfarben im Prisma
Licht geht jedoch weit über jene Frequenzen
hinaus, die unser Auge in der
Lage ist, wahrzunehmen. Zeitlich leicht
verschoben entdeckte nämlich Heinrich
Hertz (1857-1894) die Radiowellen, die
ebenfalls nichts anderes sind als elektromagnetische
Wellen. Sie unterscheiden
sich lediglich in der Wellenlänge. Die
Frequenz fängt bei den Langwellen an
und führt über die ganze Skala bis hin
zu den Röntgenstrahlen und schliesslich
e¯
γ
kurzwelliges
Licht
Bild 12: Photoeffekt
Z
e¯
Bild 13:
Feynman
Diagramm
den Gammastrahlen. Er war es auch, der
den Photoeffekt entdeckte, der dann sei-
nerseits etwas später Einstein verhalf die
Korpuskel-Wellen-Theorie festzulegen.
Der Ursprung des Quantenmodelles
Er beobachtete mehr zufällig als gewollt,
dass, wenn man Metallflächen mit
ultraviolettem Licht bestrahlt, Elektronen
abgehen. Es war praktisch der erste Gongschlag,
der das Quantenmodell einzuläuten
begann. Dazu fehlten zwar noch ein
paar Kleinigkeiten – Kleinigkeiten ironisch
gemeint. Denn es ging noch eine ganze
Weile, bis Max Planck (1858-1947) diese
März 2009 Reflexe
PHYSIKALISCHES LICHT THEMA
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