Physik compact, Basiswissen 7, Schulbuch

14 Emission und Absorption von Licht 13 Versuche zur Farbmischung 13.2.2 Emissionsspektren UmErkenntnisse über die Entstehung und Eigenschaf- ten von Licht zu gewinnen, untersuchen wir Licht, das von verschiedenen Lichtquellen ausgesandt wird. Dazu erzeugt man beispielsweise Prismenspektren (Kap. 13.2.1). Da dabei nur das Licht spektral zerlegt wird, das von einer Lichtquelle ausgesandt wird, spricht man von Emissionsspektren. Glühlampe Das Licht einer Glühlampe ergibt ein gleichmäßiges Farbbild (kontinuierliches Spektrum): Benachbarte Farben weisen eine ähnliche Helligkeit auf. Quecksilberdampflampe Führen wir den gleichen Versuch mit einem Licht- strahl einer Quecksilberdampflampe aus, ergibt sich ein Farbbild, in dem einige stark leuchtende Linien auftreten (Linienspektrum): Benachbarte Farben können sich in ihrer Helligkeit stark unterscheiden. A1 Gib an, wo ein Emissionsspektrum im Alltag auf- tritt! A2 Überlege, wie man ein Emissionsspektrum ein- fach erzeugen könnte! Durch die bekannte Lage von sehr deutlichen Lini- en, lassen sich Vorrichtungen zur Messung der Farb- anteile des Lichtes (Spektrometer) eichen und die fotografischen Aufnahmen der Spektren mit einer Wellenlängenskala versehen. Ein Beispiel für Spektral- linien, die zur Eichung von Spektrometern verwendet werden, sind die beiden gelben Linien (D-Linien) des Natriumspektrums. A3 Überlege, wie man leicht überprüfen kann, dass Kochsalz aus einer Natriumverbindung besteht! 13.2.3 Versuch Wiedervereinigung des Farbspektrums des weißen Lichtes Wir bringen im Versuch von Seite 13 unmittelbar nach dem Prisma eine Sammellinse so ein, dass die auseinanderlaufenden Lichtstrahlen des Spektrums auf einen Ort am Schirm abgebildet werden. Am Schirm ist ein weißer Streifen zu sehen, der dem Bild des Spaltes entspricht. Farbmischung durch mehrere Lichtquellen (ad- ditive Farbmischung): Wir projizieren wie in Abb. 14.1 Farbkreise auf den weißen Bildschirm. Bei der Überdeckung verschiedener Farbkreise entsteht ein neuer Farbeindruck. Farbmischung durch Filter (subtraktive Farb- mischung): Wir legen Farbfilter wie in Abb. 14.1 auf den Overheadprojektor. Die Filter lassen nur bestimmte Farben durch. Der überlappende Bereich ist schwarz, da das Licht absorbiert wird. Abb. 14.1 Additive (links) und subtraktive Farbmischung Beispiel Farbmischungen Projiziert man die additiven Grundfarben Rot, Grün und Blau der richtigen Heiligkeit übereinander, erhält man Weiß. Abb. 14.3 Emissionsspektrum des weißen Lichtes einer Glüh- lampe. Abb. 14.4 Emissionsspektrum des weißen Lichtes einer Queck- silberdampflampe. Beispiel Beim Vierfarbendruck eines Buches wirken die sub- traktiven Grundfarben Gelb, Cyan und Magenta wie Filter. Für bessere Kontraste wird Schwarz als vierte Farbe verwendet. Beispiel Beim Farbbildschirm eines TV-Gerätes oder eines Computers liegen zur Darstellung eines farbigen Bildpunktes drei eng benachbarte Farbpunkte vor. Je nach der Helligkeit jedes der drei Farbpunkte ergibt sich im Auge ein bestimmter Farbeindruck Abb. 14.2 Ausschnitt eines Farbbildschirmes. Dies lässt sich durch einen Wassertropfen (Lupenwirkung) am Bildschirm gut beobachten. BW7/S13 Abb. 14.5 Historisches Spektrometer Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv