Licht und Farben


Diese Experimente liefen mal wieder unter dem Motto "Technik für Mädels" um der Kreativität der Grundschülerinnen freien Lauf zu lassen.
Wir untersuchen, welche Bedeutung das Licht für unser Sehen hat und warum es überhaupt unterschiedliche Farben gibt. Wir versuchen dem Geheimnis des weißen Lichtes auf die Schliche zu kommen.

Wie immer geht's los mit:

Brainstorming: Warum sehen wir Dinge?

Bild "Optik_Sehen.jpg"

Nur weil das Licht von Gegenständen reflektiert wird trifft lich in unsere Augen, das uns den Gegenstand sichtbar macht. Gegenprobe: Was ist mit Gegenständen die kein Licht reflektieren? - Das bezeichnen wir als schwarz.

Hierzu gibt es noch mehr zu entdecken unter: Optik

Laserschwerter und anderer Unsinn

Wir gucken uns einen Ausschnitt aus Star Wars an (Kann hier aus urheberrechtlichen Gründen nicht gezeigt werden).
Brainstorming: Was kann da mit den Laserschwertern nicht stimmen?
Tipps:

Licht verstehen

Mit Farbfiltern versuchen wir das Licht besser zu verstehen.
Farbfilter lassen nur das Licht einer bestimmten Farbe hindurch. Z.B. die rote Filterscheibe lässt nur rotes Licht durch.

Bild "Licht-Filter.jpg"

  1. Taschenlampe mit verschiedenen Farbfiltern (Rot, Gelb, Grün)
  2. Roter Laser durch rote Scheibe
  3. Roter Laser durch grüne Scheibe
  4. Roter Laser durch gelbe Scheibe

Das Licht der Taschenlampe wird beim gelben Filter gelb, warum bleibt der rote Laserstrahl rot?

Unsere Erkenntnis: Nur weißes Licht passiert alle Filter

Denn nur weißes Licht enthält alle Farben. Das können wir mit einem Prisma oder einem feinen Liniengitter sichtbar machen.
Bild "Licht-Goethebrille.jpg"

Die verwendete Filterbrille enthält ein sehr feines Gitter, das die verschiedenen Farben unterschiedlich ablenkt. Das kann man mit Laserpointern gut zeigen. Der rote Laserstrahl wird stärker abgelenkt als der grüne.
Bild "Licht-Ablenkung.jpg"

Den Effekt der unterschiedlich starken Ablenkung der verschiedenen Farben machen wir uns zu nutze, um dem weißen Licht auf die Spur zu kommen. Ersetzen wir die Laserstrahlen durch das Licht einer Taschenlampe, so liegen die unterschiedlichen Farben, aus denen das weiße Licht besteht, nebeneinander. Wieder wird das rote Licht am stärksten abgelenkt, das grüne etwas weniger und am wenigsten das blaue Licht.
Der Blick durch die Brille offenbart uns die Umwelt in Regenbogenfarben:
Bild "Licht-Regenbogen.jpg"

Lichtzauberei - Es ist da und doch nicht da

Ein weißes Blatt Papier reflektiert alle Farben des Lichtes (daher erscheint es uns weiß). Die roten Linien reflektieren überwiegend rotes Licht, während die grünen fast nur grünes Licht reflektieren. Daher sehen wir die roten Linien nur schlecht durch die rote Brille. Denn sowohl vom Blatt Papier als auch von den Linien kommt an unserem Auge nur der rote Anteil an. Das funktioniert natürlich entsprechend mit der grünen Brille.
Bild "Licht-Ralf.jpg"
Bild "Licht-Ralf-Rot.jpg" Bild "Licht-Ralf-Gruen.jpg"
  

Licht links vom Rot

Mit unserer Gitterbrille haben wir die Farben des Regenbogens erzeugt. Auch die Reihenfolge kennen wir jetzt. Links ist Rot und rechts liegt Blau. Aber es gibt auch noch Licht jenseits dieser Farben. Nur kann unser Auge die nicht sehen.
Insekten zum Beispiel können manche dieser für uns unsichtbaren Farben erkennen. Mit einem Trick erweitern auch wir unseren Farbsehbereich:
Bild "Licht-IR-Handy.jpg"
Eine Digitalkamera "sieht" Farben im Infrarotbereich - also im Spektrum noch roter als Rot  :)
Probiert es mit einer Fernsteuerung eines Fernsehers oder DVD-Players aus. Diese sendet infrarotes Licht aus, wenn ihr eine Taste drückt. Sehen könnt ihr es nicht. Mit der Kamera eines Handys seht ihr auf einmal den Lichtpunkt ganz deutlich - ein schöner Zaubertrick.

Licht wieder zusammensetzen

Da wir nun verstehen, dass Licht aus verschiedenen Farben besteht, können wir weißes Licht aus den Farben Rot, Grün und Blau zusammensetzen:
Bild "Licht-RGB.jpg"

Unser Bastelprojekt "Farbenlampe" nutzt eine Regenbogen-Leuchtdiode, die aus rotem, grünem und blauem Licht abwechselnd verschieden Farben erzeugt. Ein anschauliches Beispiel und eine schöne Einschlafbeleuchtung...
Bild "Licht-Lampe.jpg"
Bild "Licht-Lampe1.jpg"Bild "Licht-Lampe2.jpg"

Den Bausatz gibt es bei: http://www.opitec.de