Polychromatisches Licht

Sonnenlicht

Sonnenlicht entspricht dem Licht eines thermischen Strahlers und ist somit polychromatisch.

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Bei der Vorstellung des Lichtes als Wellenerscheinung stellt polychromatisches Licht ein Gemisch aus vielen Wellenlängen dar. Betrachtet man es hingegen als Teilchen, so besteht es aus Photonen verschiedener Energien. Ein anderes Wort dafür ist spektralbreitbandig, d.h. es besitzt ein breites Spektrum.

Spektrum

In der Praxis vorkommende Strahlungsquellen wie Sonne, Glühlampe, Kerzenlicht, etc. senden polychromatisches Licht aus. Da sich die ausgesandte Strahlungsleistung über das gesamte Spektrum erstreckt, spricht man von einem kontinuierlichen Spektrum. Strahlungsquellen wie Natriumoder Quecksilberdampflampen hingegen besitzen ein Linienspektrum. Das Spektrum einer Leuchtstofflampe entsteht durch den integrierten Leuchstoff – daher auch der Name. 1

Leuchstoff

Als Leuchtstoff werden feste Stoffe bezeichnet, die durch Anregung mit kurzwelligem Licht, Ultraviolett oder Elektronenbeschuss sichtbares Licht erzeugen. Erreicht wird dies mittels Fluoreszenz, Phosphoreszenz oder Kathodolumineszenz. 2 Die verwendete Schicht ist aus verschiedenen Leuchtstoffen zusammengesetzt. Durch das Mischungsverhältnis kann die Lichtfarbe variiert werden. Eine besonders gute Farbwiedergabe wird mit den sogenannten Dreibanden-Leuchtstoffen erreicht – eine Mischung aus drei Leuchtstoffen, die rot, grün und blau strahlen. Die Lichteffizienz ist um ein Vielfaches höher, als bei Glühlampen. 3

Apfel

Die Farbpigmente im grünen Apfel entscheiden welche Wellenanteile des Lichts reflektiert oder absorbiert werden.

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Absorption, Reflexion, Transmission

Trifft polychromatisches Licht auf einen Gegenstand, zum Beispiel einen Apfel, so reflektieren die Farbpigmente im grünen Apfel nur den grünen Spektralbereich, während der Rest des Lichts absorbiert wird. Der Apfel erscheint uns deshalb grün. Offensichtlich ist es wichtig, welche Wellenanteile des Lichts reflektiert und welche absorbiert werden. Folgende Fälle sind zu unterscheiden.

• Absorbiert der Gegenstand das gesamte Licht, erscheint er schwarz.
• Reflektiert der Gegenstand das gesamte Licht, erscheint er weiß.
• Wird das gesamte Licht durch den Gegenstand hindurch gelassen, ist er durchsichtig.
• Wird ein Teil des Lichtes absorbiert und der Rest transmittiert, entsteht eine Farbe, deren Farbton davon abhängt, welche Wellenlängen absorbiert und welche durchgelassen werden.
• Wird ein Teil des Lichtes reflektiert und der Rest transmittiert, so ändert sich sowohl die Farbe des reflektierten als auch die des transmittierten Lichts. 4

Spektrum

Wird polychromatisches Licht in seine monochromatischen Bestandteile zerlegt, so erhält man ein Farbband, das als Spektrum bezeichnet wird. Die Zerlegung von polychromatischem Licht kann durch Brechung oder Beugung erfolgen. Das Spektrum kann kontinuierlich (das Farbband ist durchgehend) oder diskontinuierlich (das Farbband ist unterbrochen) sein.