Physik - Kaleidoskop

Lichtfarbe 297
Lichtfarbe
Die Lichtfarbe entsteht durch die spektrale Zusammensetzung von Licht in Verbindung mit den Fotorezeptoren des
Auges und der Verarbeitung im Gehirn.
Das Licht kann dabei direkt von einer Lichtquelle stammen oder von einem Körper reflektiert und farblich verändert
worden sein (Körperfarbe).
Licht ruft einen Farbreiz hervor, indem es die Farb-Sinneszellen (beim Menschen sind dies Zapfen auf der Netzhaut,
die empfindlich für rot, grün und blau sind) reizt. Um Körperfarben erkennen zu können, ist möglichst weißes Licht
zur Beleuchtung nötig.
Die Farbe des Lichtes kann sich entweder aus diskreten einzelnen Farben je einer bestimmten Wellenlänge, aus
einem Gemisch mehrerer Wellenlängen oder Wellenlängenbereiche oder aus einem kontinuierlichen Gemisch von
Licht aller Wellenlängen eines bestimmten Spektralbereichs ergeben. Diese Intensitätsverteilung über die
Wellenlängen des Spektrums entsteht in der Lichtquelle und/oder bei einer nachträglichen Filterung bei
Transmission oder Reflexion an ihrerseits farbigen (wellenlängenselektiven) Stoffen.
Die Messung der Lichtfarbe orientiert sich an den physiologischen Wahrnehmungseigenschaften des menschlichen
Auges.
Kontinuierliche Lichtemission aufgrund der Temperatur eines Strahlers
Licht kann ein kontinuierliches Spektrum haben, wenn es, wie das
Sonnenlicht oder das Licht einer Glühlampe, von einem glühenden
Körper ausgeht. Sein Spektrum folgt dem Planckschen
Strahlungsgesetz. Die Lichtfarbe wird dann durch die Wellenlänge des
Maximums des kontinuierlichen Spektrums bestimmt. Man kann eine
entsprechende Farbtemperatur (TCP), gemessen in Kelvin (K),
zuordnen, die gleich der Temperatur des strahlenden Glühkörpers ist.
Sie beginnt bereits unmittelbar über dem absoluten Nullpunkt mit der
Wärmestrahlung im fernen Infrarot. Je höher die Temperatur, umso
kürzere Wellenlängen werden ausgesandt und desto „blauer“ wird
folglich das Maximum. [1] Dadurch erscheint eine glühende Herdplatte
rot, Kerzenlicht gelblich, Sonnenlicht weiß und 10.000 K heiße
Plasmen oder Fixsterne bläulich.
Das „weiße Licht“ eines Schwarzen Strahlers wird im
Chromatizitätsdiagramm durch den Weißpunkt bezeichnet.
Elektronenprozesse
Bei steigender Farbtemperatur liegen die
zugehörigen Weißpunkte auf einer Kurve
Andere Lichtquellen erzeugen Licht durch Elektronenübergänge zwischen Energieniveaus der Elektronenhülle von
Atomen. Ihr Emissionsspektrum ist bedingt durch die Quantelung der Energiedifferenzen ein schmalbandiges
Linienspektrum (siehe auch Gasentladung). Fluoreszenz in Festkörpern oder auch die Emission heißer dichter
Plasmen erzeugt breitere Banden. Die wahrgenommene Farbe ist die einer einzelnen dominanten Linie oder Bande
oder sie bildet sich aus mehreren Linien/Banden durch additive Farbmischung.
Beispiele sind Laser, Leuchtstoffe im Monitor, Leuchtdioden, Quecksilberdampflampen oder Natriumdampflampen.
Spektrallampen können schmalbandige, sehr wellenlängenstabile Spektralfarben abgeben.