106 Die Dioptrien von Sammellinsen haben immer ein Plus, die von Streulinsen ein Minus. +3 dpt bedeutet daher 3 Dioptrien Weitsichtigkeit und –3 dpt bedeutet 3 Dioptrien Kurzsichtigkeit. Eine Gleitsichtbrille verwendet man bei Altersweitsichtigkeit, damit man in allen Entfernungen scharf sehen kann. Nehmen wir ein konkretes Beispiel: Wenn jemand normalsichtig, aber +3 dpt altersweitsichtig ist, dann sieht er in der Ferne gut. Bei Fernblick müssen die Gläser also 0 Dioptrien haben (der blaue Bereich in B 10.29). In der Nähe braucht diese Person aber +3 dpt (lila Bereich). Der Übergang von 0 zu 3 dpt ist „gleitend“ geschliffen (grüner Bereich), die Brechkraft der Gläser nimmt kontinuierlich von 0 bis 3 dpt zu. Daher hat die Brille ihren Namen. Leider ist es unmöglich, die Brille so zu schleifen, dass auch der Rand die richtigen Brecheigenschaften hat (gelber Bereich). In B 8.42 ist dargestellt, wie der Nahpunkt mit dem Alter wegwandert und somit die Altersweitsichtigkeit entsteht. Das ist in der linken Spalte auf S. 81 in Kap. 8.3 beschrieben. Das ist eine sehr anspruchsvolle Frage. Ganz vereinfacht gesagt arbeiten Lichtmikroskope mit Lichtstrahlen und Linsen, während Elektronenmikroskope mit Elektronenstrahlen und elektromagnetischen Linsen arbeiten. Elektronen haben also ähnliche Eigenschaften wie Photonen (die Lichtteilchen), und deshalb kann man auch mit Elektronen und einem Computer Bilder machen. Die genaue Erklärung ist sehr kompliziert und wird erst in der Oberstufe im Rahmen der Quantenmechanik zur Sprache kommen. Du siehst dreidimensional, wenn du mit jedem Auge ein leicht anderes Bild siehst. Mit dem linken Auge siehst du alles leicht von links, und mit dem rechten Auge leicht von rechts. Wenn du zwei solche Fotos machst, dann kannst du diese in speziellen Stereoskopen (B 10.30) dreidimensional sehen. Ohne Hilfsmittel geht aber diese Methode nicht. Du kannst aber dann eben die Schielmethode anwenden. Wichtig ist dabei aber, dass du das eigentlich linke Bild rechts aufklebst und das eigentlich rechte Bild links. B 10.30 Ein Stereoskop zum Betrachten dreidimensionaler Bilder. . A 32 A 34 Sichtfeld seitlich begrenzt Übergänge stufenlos (gleitend) Fernsicht (mehr als 2 Meter) Nahsicht (weniger als 0,5 Meter) Zwischendistanzen (0,5 - 2 Meter) B 10.29 Wie eine Gleitsichtbrille aufgebaut ist A 35 A 36 A 37 Kapitel 9 Es gibt Stoffe, die in der Lage sind, UV-Licht in sichtbares Licht umzuwandeln. Solche Stoffe nennt man fluoreszierend. Dazu gehört zum Beispiel Chinin, das in Tonic Water reichlich enthalten ist. Deshalb leuchtet diese Flüssigkeit im Dunkeln, wenn man sie mit UV beleuchtet. Ganz vereinfacht gesagt, schlucken Gase ganz bestimmte Farben. Das Licht von der Sonne, das ursprünglich alle Farben beinhaltete, muss sowohl durch die Sonnenatmosphäre also auch durch die Erdatmosphäre. Dabei werden bestimmte Farben geschluckt (die schwarzen Linien in B 9.9), die Rückschlüsse zulassen, welche Gase sich in den beiden Atmosphären befinden. Wie stark diese Gefäße erwärmt werden, hängt von ihrer Farbe ab. Weiße Flächen reflektieren den Großteil des Lichts und erwärmen sich daher nicht so stark wie schwarze Flächen. Deswegen erwärmt sich das rechte Glas in B 9.48 schneller als das linke. Physikalisch gesehen ist es so: Weiß setzt sich aus allen Farben zusammen oder zumindest aus rot, grün und blau. Weiß ist daher so etwas wie eine Superfarbe Schwarz ist die Abwesenheit von Licht, so ähnlich, wie Stille die Abwesenheit von Schall ist. Deshalb ist schwarz physikalisch gesehen keine Farbe. Perfektes schwarz sendet keine Photonen aus. Im Alltag werden schwarz und weiß oft zu den Farben gerechnet, und das ist natürlich auch in Ordnung. Du solltest aber auch die Sicht der Physik kennen. Grau bekommst du dann, wenn rot, grün und blau denselben Wert haben. Je niedriger der Wert, desto dunkler ist das Grau. Im Extremfall, wenn alle Wert 0 sind, erhältst du schwarz. Schwarz ist gewissermaßen das dunkelste Grau. Im Gegensatz dazu bekommst du weiß, wenn alle Werte auf 255 sind. Weiß ist gewissermaßen das hellste Grau. Wenn du weit weg bist, dann mischen sich die Farben rot, grün und blau additiv zu weiß. Nach diesem Prinzip funktioniert jedes Farbdisplay, also Fernseher, Tablet, Monitor, Videowall oder Handy-Display (siehe z. B. 7.33, S. 70, oder B 9.26, S. 91). Die Leuchtpunkte sind dabei in allen Fällen so klein, dass du sie mit freiem Auge nicht oder kaum wahrnehmen kannst. Als Retina-Display (wörtlich übersetzt Netzhaut-Bildschirm) bezeichnet man Bildschirme, die eine so hohe Punktdichte haben, dass das menschliche Auge nicht in der Lage ist, einzelne Bildpunkte zu erkennen. Dann ist die Qualität der dargestellten Bilder besonders hoch. Wenn du alle Regler auf 255 hast, erhältst du weiß (B 10.31 a) Wenn du nun den Regler für blau von 255 auf 0 schiebst, wird das weiß immer gelblicher, bis du zum Schluss eine reines gelb erhältst (b). Das entspricht der Farbe der tiefstehenden Sonne, wenn der blaue Teil des Sonnenlichts durch die Atmosphäre komplett herausgestreut wurde. Wenn du den Regler für grün gegen 0 schiebst, dann erhältst du zunächst orange (c) und dann rot (d). Das sind die Verhältnisse bei feuchter Luft, wenn auch der Grünanteil nach und nach rausgestreut wird. B 10.31 Was man bei einer additiven Farbmischung für Farben erhält, wenn man für rot, grün und blau die entsprechenden Werte einstellt. A 26 A 27 A 28 A 29 A 30 A 31 A 32 A 33 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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