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Geschichte
Im 17. Jahrhundert bemerkte Sir Isaac Newton, dass Sonnenlicht mithilfe eines Prismas in farbige Bänder zerlegt werden kann.
Er erkannte, dass "blaues" Licht (kurze Wellenlänge) wesentlich stärker im Prisma gebeugt wird als "rotes" Licht (lange Wellenlänge). Dieser Effekt wird in der Physik als das "Huygenssches Prinzip" (Je kürzer Wellenlänge, desto stärker die Beugung) bezeichnet.
Begriffe
Die Farbverteilung wird "Spektrum" genannt, und bei der Lichtbrechung spricht man in der Physik von "Dispersion". Das Licht verschiedener Wellenlängen bezeichnet man als Spektralfarben.
Spektrum
Das gesunde durchschnittliche menschliche Auge kann Wellenlängen von 770 nm (Infrarot zu Rot) bis 385 nm (Violett zu Ultraviolett) wahrnehmen, wobei die Grenzbereiche für die eigentliche Farbwahrnehmung beinahe keine Bedeutung hat. Im Allgemeinen reicht es aus den Bereich zwischen 400 und 730 nm zu berücksichtigen.
Doch dieser Bereich ist nur ein sehr kleiner Ausschnitt des Spektrums elektromagnetischer Wellen. In dem Bild unten sind die Wellenlängen logarithmisch aufgetragen, da die Größe der Grafik ansonsten anschaulich nicht auf ein Blatt Papier zu bringen gewesen wäre.
Im kurzwelligeren Bereich sind folgende bedeutsamen elektromagnetischen Wellen anzutreffen:
. die ultraviolette (UV bis 10 -8 m),
. die Röntgen- (bis 10 -12 m),
. die Gamma- (bis 10 -14 m) und
. die kosmische Strahlung (kleiner 10 -14 m)
Im langwelligeren Bereich diese:
. ultra- oder infrarote (IR bis max. 10 -3 m) einschließlich der
o Wärmestrahlung (Mikrowelle um 10 -4 m oder 2640 GHz), die
. Radarwellen (3 * 10 -3 m bis 1 m) und der
. Richtfunk, Satellitensteuerung und Rundfunk:
o UHF ("Ultra-High-Frequenz") von 10 -1 m bis 1 m (oder 3000 MHz bis 300 MHz),
o VHF ("Very-High-Frequenz") von 1 m bis 3 m (oder 300 MHz bis 100 MHz),
o UKW ("Ultra-Kurz-Welle") von 2,7 m bis 3,43 m (oder 108 MHz bis 87 MHz),
o KW ("Kurz-Welle") in verschiedenen Bändern von 11,5 m bis 50 m (oder 26,1 MHz bis 5,9 MHz) über
o MW ("Mittel-Welle") von 186,9 m bis 571,5 m (oder 1605 kHz bis 525 kHz) zu
o LW ("Lang-Welle") von 1053 m bis 2000 m (oder 285 kHz bis 150 kHz).
. Oberhalb dieser Grenzen finden wir das "Hintergrundbrummen" (Ober- und Grundfrequenzen) von schnell laufenden Elektromotoren ebenso wie
. das Trägersignal unseres Wechselstromes aus der Steckdose.
Diese Strahlungsarten können von unserem Auge nicht wahrgenommen werden, wobei darauf hinzuweisen ist, dass andere Lebewesen zum Teil deutlich andere Wellenlängen mit deren Augen wahrnehmen als der Mensch.
Für den Mensch ist der sichtbare Teil des Spektrums nur ein winziger Ausschnitt.
Das von einem Körper reflektierte Licht, das wir als seine Farbe wahrnehmen, ist, abgesehen von künstlich erzeugtem monochromatischem Licht, eine Mischung aus Licht verschiedener Wellenlängen innerhalb des sichtbaren Spektrums.
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