Lichtspektrum

Erweiterte Suche

Icon tools.svg
Dieser Artikel wurde den Mitarbeitern der Redaktion Physik zur Qualitätssicherung aufgetragen. Wenn Du Dich mit dem Thema auskennst, bist Du herzlich eingeladen, Dich an der Prüfung und möglichen Verbesserung des Artikels zu beteiligen. Der Meinungsaustausch darüber findet derzeit nicht auf der Artikeldiskussionsseite, sondern auf der Qualitätssicherungs-Seite der Physik statt.

Das Lichtspektrum oder auch Farbspektrum ist

  • der Teil des elektromagnetischen Spektrums, der ohne technische Hilfsmittel über das menschliche Auge wahrgenommen werden kann. Weitere Bezeichnungen für das Lichtspektrum in diesem Sinne sind das sichtbare Spektrum, der visuelle Bereich (kurz VIS oder auch VIS-Bereich genannt).
  • (falls auf einen Gegenstand bezogen) die für diesen charakteristische Zusammensetzung der emittierten oder reflektierten Spektralfarben (beispielsweise "Lichtspektrum eines Sterns"). Dagegen steht der allgemeine Licht-Begriff umgangssprachlich für den sichtbaren Teil der Strahlung einer Lichtquelle (vgl. etwa Tageslicht, Kunstlicht, Sonnenlicht, Mondlicht), und nur hinsichtlich dessen kontextabhängig relevanten Eigenschaften (wie Farbe, Helligkeit), und ist somit kein Synonym für Lichtspektrum.
Illustration des Spektrums der elektromagnetischen Wellen
Die Spektralfarben im sichtbaren Licht[1]
Farbe Wellenlänge
in nm
Frequenz
in THz
rot ≈ 790–630 ≈ 379–476
orange ≈ 630–580 ≈ 476–517
gelb ≈ 580–560 ≈ 517–535
grün ≈ 560–480 ≈ 535–624
blau ≈ 480–420 ≈ 624–714
violett ≈ 420–390 ≈ 714–769

Der Wellenlängen-Bereich des Lichtspektrums reicht von ungefähr 380 bis 780 nm,[2] einem Frequenzbereich von ca. 3,8 · 1014 bis 7,9 · 1014 Hz entsprechend. Angrenzend an das für den Menschen sichtbare Lichtspektrum befindet sich im elektromagnetischen Spektrum der UV-Bereich bei kürzeren und der IR-Bereich bei längeren Wellenlängen, welche teilweise von anderen Lebewesen wahrgenommen werden können (siehe auch Spektralfarben).

Das sichtbare Lichtspektrum ist die Menge aller vom Auge unterscheidbaren, reinen (monochromatischen) Spektralfarben. Ohne optische Hilfsmittel (wie z.B. ein Prisma) sind diese Farbkomponenten eines Spektrums im Zusammenhang beispielsweise in einem Regenbogen oder in der Spiegelung von geeignetem weißen Licht auf einer CD-Oberfläche beobachtbar.

Gegenstände geben ihr Lichtspektrum als eine Kombination vieler unterschiedlich starker Einzelfarben ab, die im Auge des Betrachters zu einem Gesamtfarbeindruck verminderter Farbreinheit (Mischfarbe) konsolidiert werden.

Das Auge konsolidiert Lichtspektren nicht mathematisch linear zu Mischfarbe-Wahrnehmungen (etwa durch eine gewichtete Mittelwertbildung aller beteiligten Spektralfarben und deren Stärken), sondern bevorzugt einige Lichtspektrumsbereiche bei seiner Gewichtung. Zudem ist die Empfindlichkeit des Auges für die Unterscheidung nahe beieinanderliegende Spektralfarben in der Mitte des Lichtspektrums (Grüntöne) ausgeprägter als am Rande (Rot- und Blautöne). Diese Nichtlinearitäten in der menschlichen Lichtspektrums-Wahrnehmung wurden wissenschaftlich vermessen und im CIE-Normvalenzsystem für einen durchschnittlichen Menschen formuliert.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1.  Paul Dobrinski, Gunter Krakau, Anselm Vogel: Physik für Ingenieure. 11. Auflage. Teubner B.G. GmbH, 2007, ISBN 3835100203, S. 452 (eingeschränkte Vorschau in der Google Buchsuche).
  2. DIN 5031 - Teil 7: Strahlungsphysik im optischen Bereich und Lichttechnik - Benennung der Wellenlängenbereiche. Januar 1984.
    Anmerkung (inhaltlich aus der DIN 5031 - Teil 7): Benachbarte Spektralbereiche des sichtbaren Spektrums können bei hoher Strahldichte sichtbar sein. Farbmessungen sollten daher den Bereich bis 830 nm berücksichtigen (siehe DIN 5033 Teil 2: Farbmessung, Normvalenz-Systeme). Bei extrem hohen Strahldichten kann es notwendig sein, den Messbereich bis ins UV-A oder IR-A zu erweitern.
Farb-Check-RGB.png

Die in diesem Artikel verwendeten Farben werden auf jedem Monitor anders dargestellt und sind nicht farbverbindlich. Eine Möglichkeit, die Darstellung mit rein visuellen Mitteln näherungsweise zu kalibrieren, bietet das nebenstehende Testbild: Tritt auf einer oder mehreren der drei grauen Flächen ein Buchstabe („R“ für Rot, „G“ für Grün oder „B“ für Blau) stark hervor, sollte die Gammakorrektur des korrespondierenden Monitor-Farbkanals korrigiert werden. Das Bild ist auf einen Gammawert von 2,2 eingestellt – den gebräuchlichen Wert für IBM-kompatible Computer. Apple-Macintosh-Rechner hingegen verwenden bis einschließlich System 10.5 („Leopard“) standardmäVorlage:SSig einen Gammawert von 1,8, seit dem System 10.6 („Snow Leopard“) kommt Gamma 2,2 zum Einsatz.

Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die letzten News aus den Naturwissenschaften

25.11.2021
Sonnensysteme | Exoplaneten
Wenig Kollisionsgefahr im Planetensystem TRAPPIST-1
Sieben erdgrosse Planeten umkreisen den Stern TRAPPIST-1 in nahezu perfekter Harmonie.
23.11.2021
Optik
„Maßgeschneidertes“ Licht
Ein Forscherteam entwickelt erstmals ein Lichtfeld, welches die Struktur des vierdimensionalen Raums widerspiegelt.
15.11.2021
Schwarze Löcher
Woher kommt das Gold?
Wie werden chemische Elemente in unserem Universum produziert?
08.11.2021
Teilchenphysik
Neue Einblicke in die Struktur des Neutrons
Sämtliche bekannte Atomkerne und damit fast die gesamte sichtbare Materie bestehen aus Protonen und Neutronen – und doch sind viele Eigenschaften dieser allgegenwärtigen Bausteine der Natur noch nicht verstanden.
08.11.2021
Physikdidaktik | Strömungsmechanik
Warum Teekannen immer tropfen
Strömungsmechanische Analysen der TU Wien beantworten eine alte Frage: Wie kommt es zum sogenannten „Teapot-Effekt“?
05.11.2021
Teilchenphysik | Thermodynamik
Elektronen-Familie erzeugt bisher unbekannten Aggregatzustand
Ein internationales Forschungsteam des Exzellenzclusters ct.
04.11.2021
Galaxien | Schwarze Löcher
Jet der Riesengalaxie M87
In verschiedenen Wellenlängen lässt sich ein gigantischer Teilchenstrahl beobachten, der von der Riesengalaxie M87 ausgestoßen wird.
04.11.2021
Galaxien
Am weitesten entfernter Nachweis von Fluor in sternbildender Galaxie
Eine neue Entdeckung gibt Aufschluss darüber, wie Fluor – ein Element, das in unseren Knochen und Zähnen als Fluorid vorkommt – im Universum entsteht.
02.11.2021
Monde | Kometen und Asteroiden
Planetologen erforschen schweres Bombardement des Mondes vor 3,9 Milliarden Jahren
Der Mond war vor 3,9 Milliarden Jahren einem schweren Bombardement mit Asteroiden ausgesetzt.
29.11.2021
Optik | Quantenoptik
Nur durch Billiardstel Sekunden getrennt
Ultrakurze Lichtblitze dauern weniger als eine Billiardstel Sekunde und haben eine wachsende technologische Bedeutung.