Big Bang 7, Schulbuch

24 RG 7.1 G 7.1 Kompetenzbereich Elektromagnetische Wellen Abb. 29.17: Additive Farbmischung bei Displays: Es sind nur Mischun- gen dargestellt, bei denen die Punkte gleiche Intensität haben. Die Quadrate sind starke Vergrößerungen eines Monitors. Weiß erhält man, wenn alle drei Punktarten leuchten. Zusammenfassung Weißes Licht kann durch Brechung in seine Komponenten zerlegt werden, weil die Farben unterschiedliche Geschwin- digkeiten und Brechzahlen haben. Durch Mischen von rotem, grünem und blauem Licht in verschiedenen Intensi- täten kann man alle Farben erzeugen. 29.4 Bildschirm(r)evolution Polarisation Hier geht es um eine spezielle Art von Licht, bei der das elektrische Feld in nur einer Ebene schwingt. Dieses Licht ist die Grundlage für die LCD-Technologie. Z Was versteht man unter Longitudinal- und Transversalwellen? Lies nach in Kap. 19.2, „Big Bang 6“. Man wusste schon lange vor M AXWELL , dass Licht eine Transversalwelle ist. Welchen Beleg gab es dafür? Du kennst LCD-Anzeigen von Uhren und Taschenrech- nern (Abb. 29.18). Aber wie funktionieren diese? Wann und wie gelang der erste experimentelle Beleg, dass Licht Welleneigenschaften aufweist? Wie entsteht das Licht in den Hüllen der Atome? Wo spielt die Polarisation einzelner Photonen eine Rolle? Was versteht man unter dem „Gartenzaunmodell“? Was versteht man unter kohärentem Licht? Lies nach in Kap. 33.2, 35.1, 35.4 und 36.3 f. Dextrose ist ein Traubenzucker, und zwar ein rechts- drehender. Auf manchen Joghurts steht, dass links- und rechtsdrehende Milchsäure drin ist. Wer oder was dreht sich in diesen Fällen? F12 W1 F13 W1 F14 E1 Abb. 29.18: LCD-Anzei- ge eines Taschen- rechners F15 W1 F16 E2 Licht entsteht durch Quantensprünge der Elektronen in den Atomhüllen. Durch diese Quantensprünge kommt es zu einer Änderung des elektrischen Feldes und somit zur Entstehung elektromagnetischer Wellen. Normales Licht ist immer eine Mischung aus Wellenzügen mit völlig unter- schiedlichen Eigenschaften, unter anderem auch der Schwingungsrichtung des elektrischen Feldes (Abb. 29.19 a bis c). Man spricht in diesem Fall von unpolarisiertem Licht. Abb. 29.19: a und b) Bei unpolarisiertem Licht schwingen die elek- trischen Felder in unterschiedlichen Richtungen. Hier sind exemplarisch zwei dargestellt. c) Symbol für unpolarisiertes Licht d) Schematische Darstellung, wie man mit einem Polfilter polari- siertes Licht erzeugen kann e) Symbol für polarisiertes Licht Wenn man Licht durch einen Polarisationsfilter (kurz Pol- filter) schickt, dann schwingt das elektrische Feld nur mehr in einer Richtung – es wurde polarisiert (Abb. 29.19 d und e). Polfilter kann man zum Beispiel aus Kunststofffolien her- stellen, die aus langgestreckten Molekülen bestehen. Be- sonders interessant wird es, wenn man zwei Polfilter ver- wendet. Je nach Ausrichtung kann man dann das Licht durchlassen oder nicht (Abb. 29.20 und 29.21). Dieses Phäno- men, das man schon lange vor Maxwells Entdeckung kann- te, ist nur möglich, weil Licht eine Transversalwelle ist ( F13 ). Abb. 29.20: Modell von Polfiltern in paralleler (a) und gekreuzter Aus- richtung (b): Man kann den Effekt sehr gut mit dem „Gartenzaun- modell“ verstehen (Kap. 36.4, S. 93). Abb. 29.21: Foto von Polfiltern in paralleler (links) und gekreuzter Ausrichtung (rechts): Die Anordnungen entsprechen Abb. 29.20 a und b. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv