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Physik 4

Kapitel 03 - Optik | Teil 5 - Farben

Teil 5 - Farben

 

Was bedeutet der Begriff Farbspektrum?

Was sind Komplementärfarben? (siehe Bild)

Was bedeuten die Begriffe additive und subtraktive Farbmischung und wo findet bzw. verwendet man diese Farbmischungen?

 

Dies und noch mehr erfährst du im letzten Teil des Themas Optik.

 

 

Warum ist dieser Apfel grün?


Farbe und Licht sind untrennbar miteinander verbunden. Ohne Licht könnten wir Farben nicht wahrnehmen. In unserer Umwelt haben wir es in erster Linie mit farbigen Gegenständen und weniger mit farbigem Licht zu tun. Da ein Gegenstand, z.B. ein grüner Apfel, kein Licht ausstrahlt wie die Sonne oder eine andere Lichtquelle, ist zu fragen, warum wir ihn als grün wahrnehmen.   


Der Apfel oder jeder andere Körper ist für das menschliche Auge nur sichtbar, wenn Licht auf ihn fällt. Anstatt selber Lichtstrahlung auszusenden, reflektieren solche Körper die Strahlen, die von einer Lichtquelle ausgehen. Allerdings reflektieren sie nicht das gesamte Licht, sondern ein Teil der Farben wird absorbiert. Absorbieren bedeutet verschlucken.  
Welche Anteile des Lichtes reflektiert und welche absorbiert werden, richtet sich nach der Eigenfarbigkeit der Körper.

Wenn also weißes Licht auf den grünen Apfel fällt, wird der grüne Anteil reflektiert, und wir sehen somit einen grünen Apfel. Alle anderen Farbanteile, die das weiße Licht enthält, werden absorbiert.

 

Weißes Licht ist eigentlich ziemlich bunt

Dass weißes Licht ein Gemisch einer vielfältigen farbigen Strahlung ist, wurde erstmals 1666 von Engländer Isaac Newton bewiesen.

Newton ließ Sonnenlicht durch ein Glasprisma fallen, wobei die Regenbogenfarben des sichtbaren Spektrums als farbiges Band entstanden.

Die bei der Brechung des Lichts durch den Glaskörper entstehenden Farben heißen Spektralfarben.
Der Regenbogen ist das Ergebnis der Brechung von Sonnenstrahlen durch Regentropfen.

 

 


 

Man unterscheidet zwischen additiver und subtraktiver Farbmischung:

 

a) Die additive Farbmischung


Das Mischen von Farben geschieht nach unterschiedlichen Gesetzen, je nachdem, ob farbiges Licht oder Farbstoffe (Malkasten) gemischt werden.
Wir unterscheiden additive und subtraktive Farbmischung.

 

Arbeitet man mit farbigem Licht, so hat man es mit additiver Farbmischung zu tun.

Sie beruht auf den drei Grundfarben Rot, Grün und Blau.

Durch Mischen entstehen hellere Farbtöne.

Alle drei Farben mit voller Intensität und zu gleichen Anteilen gemischt, ergeben weißes Licht.

 

Nach diesem Prinzip funktionieren Farbfernsehen und Computerbildschirme. Es wird auch RGB-Modell (RGB = Rot, Grün, Blau) oder physikalisches Farbmodell genannt.


Will man hingegen Farbstoffe mischen, so muss man sich der subtraktiven Farbmischung bedienen.

 

b) Die subtraktive Farbmischung


Beim Malen oder Drucken arbeitet man mit Farbsubstanzen. Hier gilt das Gesetz der subtraktiven Farbmischung. Eine gelbe Farbsubstanz beispielsweise absorbiert den blauen Anteil des Lichtes, reflektiert aber den roten und den grünen Anteil. Das Auge nimmt daher die Farbsubstanz als gelbe Farbe wahr. Denn nach der additiven Farbmischung ergeben rotes Licht und grünes Licht zusammen gelbes Licht.

 

Bei der subtraktiven Farbmischung sind die drei Grundfarben Gelb, Cyan und Magenta (CMY-Modell). Durch Mischen dieser Grundfarben lassen sich alle weiteren Farben erzeugen.

 

Alle drei Farben in voller Intensität und zu gleichen Teilen ergeben Schwarz.

 

Subtraktive Farbmischung selber interaktiv ausprobieren: http://www.planet-schule.de/sf/php/mmewin.php?id=123

 

Farbfilter

Auch hier kommt subtraktive Farbmischung zum Einsatz!
Betrachtet man einen Gegenstand durch einen Farbfilter, so lässt der Filter auch nur diejenigen Farben durch, in denen er selbst erscheint.
Beispiel: Ein roter Filter lässt nur rotes Licht passieren, die anderen Farben (grün, blau) werden absorbiert, also aufgehalten.

  

 

Verständnisfrage:

In welcher Farbe erscheint ein rotes Blatt Papier, wenn es durch einen roten Farbfilter (z. B. Heftumschlag) betrachtet wird?

In welcher Farbe erscheint das selbe rote Blatt Papier, wenn es durch einen blauen Farbfilter betrachtet wird?

 

Die Lösung erhältst du, wenn du es ausprobierst!

 

Mach selbst den Test, hol dir einige verschiedenfarbige Heftumschläge und lies die Textzeilen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Diese Informationen stammen teils von http://www.luise-buechner-schule.eisfair.net/moodle/course/view.php?id=230 - diese Website ist jedoch nicht mehr verfügbar!)