Das elektromagnetische Spektrum und Farbwahrnehmung
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Zusammenfassung
Das elektromagnetische Spektrum und Farbwahrnehmung
Spektralfarben
Das elektromagnetische Spektrum umfasst alle Arten elektromagnetischer Strahlen. Diese lassen sich nach Wellenlänge ordnen:
Art der Strahlung | Wellenlänge (m) |
|---|---|
Gammastrahlen | |
Röntgenstrahlen | bis |
Ultraviolett (UV) | bis |
sichtbares Licht (optisches Spektrum) | bis |
Infrarot | bis |
Mikrowellen | bis 1 |
Radiowellen | bis |
Niederfrequenz | |
Die Wellenlänge, Frequenz und Energie einer elektromagnetischen Strahlung lässt sich mit der Formel berechnen:
|
|
Dieser Gleichung kannst du entnehmen: Je kleiner die Wellenlänge des Lichts ist, desto grösser ist seine Energie. Wenn durch Absorption von Licht Elektronen von einem Grundzustand E1 in einen angeregten Zustand E2 gebracht werden, entspricht die Energie des absorbierten Lichts .
Farbwahrnehmung
Die Wellenlänge des Lichts entscheidet, welche Farbe wir wahrnehmen. Auf der Netzhaut des Auges sitzen drei verschiedene Typen von Farbrezeptoren, die Zapfen. Sie enthalten das Sehpigment Rhodopsin, welches auch Sehpurpur genannt wird. Wird es von einem Photon bestimmter Wellenlänge getroffen, ändert es seine Konformation, welche wiederum eine ganze Kaskade von Reaktionen auslöst. Diese werden vom Nervensystem zu einem Bild zusammengefasst.
Trifft ein Lichtstrahl auf einen weissen Gegenstand, wird das Licht des gesamten Spektrums reflektiert. Ist dieser Gegenstand zum Beispiel rot, so wird die Komplementärfarbe von Rot, also das blau-grüne Licht vom Gegenstand absorbiert.
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Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Was sind elektromagnetische Strahlen?
Elektromagnetische Strahlung besteht aus gekoppelten elektrischen und magnetischen Feldern. Zu ihnen gehören Radiowellen, Mikrowellen, Infrarotstrahlung, sichtbares Licht, UV-Strahlung, Röntgen- und Gammastrahlung.
Was ist Rhodopsin?
Rhodospin ist das lichtempfindliche Protein in den Sehzellen der Netzhaut von Wirbeltieren.
Wie hängt die Wellenlänge mit dem Farbsehen zusammen?
Reflektiert eine Oberfläche nur kurze Wellen, so erscheint sie für unser Gehirn Blau. Werden ausschliesslich lange Wellen zurückgeworfen, sehen wir Rot, bei mittellangen Lichtstrahlen Grün.
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