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Farbenlehre

Mit Licht werden jene elektromagnetischen Wellen bezeichnet, die vom Auge wahrgenommen werden können. Je nach Wellenlänge des Lichts können wir unterschiedliche Farben erkennen.

Das Spektrum des Lichts umfasst mit fließenden übergängen folgende Farben:

Violett- Blau – Cyan – Grün – Gelb – Orange – Rot

Die Netzhaut am Augenhintergrund enthält „Zapfen“, Sinneszellen, die auf unterschiedliche Wellenlängen spezialisiert sind. Diese Zapfen wandeln einen Lichtimpuls in einen Nervenimpuls um, der an des Sehzentrum im Gehirn weitergegeben wird.

Dabei sind 3 Zapfentypen für unterschiedliche Wellenbereiche zuständig:

  • 420 nm (blau)
  • 530 nm (grün)
  • 660 nm (rot)

(Anm.: nm = Abkürzung für Nanometer)

Alle anderen Farben werden entsprechend den Gesetzen der additiven Farbmischung zusammengesetzt.

Wird von einer Lichtquelle ein roter Lichtstrahl direkt auf das Auge gestrahlt, werden die Rezeptoren für rotes Licht angeregt und wir erhalten den Farbeindruck rot.

Das Sonnenlicht enthält alle spektralen Farben. Entsprechend den Gesetzen der additiven Farbmischung erscheint das Sonnenlicht insgesamt als weiß.

Spezielle Filter sind für einzelne Farben aus dem Spektrum nicht durchlässig. Die Farben werden vom Filter absorbiert. Dieser Effekt wird beispielsweise bei Kantenfilterglösern ausgenützt.

Trifft spektrales Licht auf eine verspiegelte Oberfläche, wird es zur Gänze reflektiert. Die spektrale Verteilung bleibt gleich und man spricht von Totalreflexion.

Gegenstände, die wir als farbig wahrnehmen, reflektieren nicht das ganze Spektrum. Sie schlucken einige Farben, was als Absorption bezeichnet wird.

Ein Gegenstand, der beispielsweise die roten und blauen Anteile des Lichts absorbiert, wird gelb gesehen.

Dieser Gegenstand reflektiert nur das rote Licht und wird daher rot gesehen.

Dieser Gegenstand schluckt das rote Licht und reflektiert gelbe und blaue Anteile des Farbspektrums. Der Gegenstand wird auf Grund der additiven Farbmischung zyan gesehen:

Fehlen Lichtanteile bei einer Lichtquelle oder werden diese aus dem Spektrum herausgefiltert, so können sie vom Gegenstand auch nicht reflektiert werden. Wir erhalten vom selben Gegenstand einen anderen Farbeindruck.

In diesem Beispiel wird der Blauanteil aus dem Spektrum gefiltert. Der Gegenstand erscheint daher nicht zyan, sondern gelb.

Der gleiche Effekt tritt auf, wenn vor dem Auge ein Filterglas verwendet wird. Auf diese Weise verfälschen beispielsweise Kantenfilterbrillen die Farben, indem sie das blaue Licht herausfiltern.