Das Licht als Symbol für den Gegensatz zur Finsternis steht meist in Verbindung mit einer Erleuchtung oder einer neuen Erkenntnis. Die Symbolik der Farbe Gelb hat mit dem Licht zu tun. Oft wird Licht als Symbol für Nicht-Materielleswie dem Geistoder dem
Lebensglück verwendet. Die Darstellung vom Licht als physikalisches Phänomen zeigt auf, wie schwierig es ist, Licht naturwissenschaftlich und begrifflich zu erfassen. Show Erhitzt man ein Metallstück, beginnt es nach einiger Zeit zu glühen. Bei diesem Vorgang wird Wärmeenergie in Licht umgewandelt. Je heißer das Metallstück ist, umso höher ist auch die Lichtausbeute. Bei 700 °C
glüht es dunkelrot, bei 1200 °C leuchtet es hellorange und über 1300 °C beginnt die Weißglut. Führt man Metall-Atomen Wärmeenergie zu, werden die Atome in einen angeregten Zustand versetzt, wobei sie Licht aussenden. Licht entsteht durch Verbrennungen aus chemischer Energie (Flamme), durch Umwandlung aus elektrischer Energie (Glühlampe) oder durch Umwandlungen von Atomkernen (Sterne). In der Sonne verschmelzen die Kerne von Wasserstoff-Atomen zu Helium-Kernen. Dabei werden riesige
Energiebeträge erzeugt, die als Wärme oder Licht in das Weltall abstrahlen. Die Oberflächentemperatur der Sonne beträgt mehr als 6000 °C. Auf den Erdball trifft allein eine Wärmestrahlung von etwa 175 Milliarden Megawatt. Bereits im Jahre 1690 ordnete der niederländische Physiker Christiaan Huygens dem Licht – in
Anlehnung an die Schallwellen – eine Wellennatur zu. Im 19. Jahrhundert untermauerten die Theorien des Physikers James Clerk Maxwell die Annahme, dass sich Licht als elektromagnetische Welle fortbewegt. Die meisten elektromagnetischen Wellen wie Radiowellen oder die Röntgenstrahlung sind für unser Auge nicht sichtbar. Die Wellen unterscheiden sich in ihrer Wellenlänge: Rundfunkwellen können mehrere hundert Meter lang sein, während
die kosmische Höhenstrahlung Wellenlängen im kaum vorstellbaren Bereich von Millionstel Nanometer (1 nm = 1 Milliardstel Meter) besitzt. Die Wellenlänge des für uns sichtbaren Lichts liegt etwa zwischen 765 nm und 385 nm und wird als optisches Spektrum bezeichnet. Das optische Spektrum selbst wiederum ist aus verschiedenen elektromagnetischen Wellen zusammengesetzt, die in unseren Augen unterschiedliche Farbwahrnehmungen erzeugen.
Der Londoner Arzt Thomas Young erkannte im Jahre 1817, dass sich Lichtwellen nicht wie die Schallwellen als longitudinale Schwingungen, sondern transversal fortbewegen. Transversale Wellen schwingen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung.
Das Auge besitzt auf der Netzhaut Farbsinneszellen, die Zapfen, die jeweils für eine bestimmte Wellenlänge des Lichts empfindlich sind. Werden sie gleichzeitig angeregt, erhält man den Farbeindruck Weiß. Sonnenlicht kann als Mischung von mehreren elektromagnetischen Wellen aus dem optischen Spektrum bezeichnet werden. Die
additive Farbmischung erbringt einen experimentellen Beweis: Weiß wird durch das Mischen von mehreren farbigen Lichtquellen erzeugt.
Albert Einstein hat darauf hingewiesen, dass Licht auch eine andere Gestaltform annehmen kann. Er behauptete im Jahre 1905, dass Licht neben seiner Wellennatur auch Teilchencharakter besitzen muss, da es beim Auftreffen auf eine Metallplatte Elektronen aus der Platte herausschlagen kann. Er bezeichnete die "Lichtteilchen" als Photonen. Der beschriebene Effekt wird als photoelektrischer Effekt
bezeichnet und ist die technische Grundlage für die photovoltaische Stromerzeugung aus Sonnenlicht. Die Eigenschaft des Lichts, sich sowohl wie eine Welle als auch wie ein Teilchen verhalten zu können, ist eines der merkwürdigsten Phänomene in der Natur überhaupt. Für dieses Phänomen des „Sowohl-als-auch“ prägte Niels Bohr den Begriff der Komplementarität. Ganz entscheidend dabei ist die Anordnung des Aufbaus für die Versuche, um Eigenschaften über das Licht herauszubekommen. Ein Versuchsaufbau beweist die Wellennatur des Lichts, ein anderer Aufbau belegt seine Teilchennatur. Seit dieser Feststellung nimmt man an, dass die Objekte der Natur nicht eindeutig festgelegt sind, sondern dass der Mensch selbst zu einem Stück weit entscheiden kann, wie die Natur ist. Manche Philosophen gehen noch wesentlich weiter und behaupten, dass die Natur (und alles was in ihr lebt und entsteht) ein reines Gedankengebäude des Menschen sei. Sie würde erst dann zu existieren beginnen, wenn sie der Mensch erdenkt. Diese philosophische Richtung nennt man Konstruktivismus. Was passiert wenn Licht auf unterschiedliche Oberflächen trifft?Licht breitet sich nur in homogenen Stoffen geradlinig aus. An der Grenzfläche zwischen verschiedenen Stoffen kann es entweder aus seiner Ausbreitungsrichtung abgelenkt (gebrochen) oder zurückgeworfen (reflektiert) werden. Den letzteren Vorgang bezeichnet man als Reflexion von Licht.
Was passiert wenn ein Lichtstrahl auf ein Objekt trifft?In der Luft breitet sich ein Lichtstrahl geradlinig aus. Trifft der Lichtstrahl nun auf eine Wasseroberfläche, wird er aufgeteilt. Ein Teil des Lichtstrahls breitet sich weiter im Wasser aus und ein anderer Teil des Lichtstrahls wird zurück in die Luft reflektiert.
Was passiert wenn Licht auf Licht trifft?Materieteilchen können zusammenstoßen, sich gegenseitig ablenken oder sogar gegenseitig zerstören. Kurz gesagt: Materie wechselwirkt miteinander. Trifft hingegen Licht aufeinander, passiert nichts.
Welche Gegenstände reflektieren das Licht?Jede glatte, ebene Fläche (beispielsweise eine glatte Metallplatte, eine ruhige Wasseroberfläche, eine Fensterscheibe usw.) wirkt wie ein ebener Spiegel. Während eine blank polierte Metalloberfläche das gesamte einfallende Licht zurückwirft, wird von Glas oder Wasser nur einen Teil des einfallenden Lichts reflektiert.
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Wenn licht auf gegenstände trifft
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