Farbe - Physik.

« Jede beliebige Farbempfindung kann durch Mischen entsprechender Anteile von rotem, blauem und grünem Licht hervorgerufen werden (so genannte additiveFarbmischung).

Diese drei Farben bezeichnet man als additive Primärfarben, die in etwa gleicher Farbintensität zusammen weißes Licht ergeben.

Bestimmte Paare reinerSpektralfarben nennt man Komplementärfarben.

Wenn diese additiv gemischt werden, läßt sich ebenfalls die Farbe Weiß erhalten.

Beispiele für Komplementärfarben sinddie Paare Gelb und Blau sowie Rot und Grün. Additive FarbmischungVereinfachtes Schema zur additiven Farbmischung.© Microsoft Corporation.

Alle Rechte vorbehalten. Die meisten für das Auge wahrnehmbaren Farben entstehen dadurch, dass der betreffende Gegenstand vom weißen Licht einen Teil (also bestimmte Wellenlängenbereiche)absorbiert ( siehe Absorption) und nur den Rest reflektiert oder durchlässt.

Die sichtbare Farbe resultiert aus dem Mischungsverhältnis der reflektierten oder durchgelassenen Wellenlängen.

Man spricht dabei auch von subtraktiver Farbmischung. Subtraktive FarbmischungVereinfachtes Schema zur subtraktiven Farbmischung.© Microsoft Corporation.

Alle Rechte vorbehalten. Die auch beim Farbdruck oder in Tintendruckern verwendeten, genormten drei subtraktiven Primärfarben sind Magenta (Purpurrot), das Grün absorbiert, dann Gelb, dasBlau absorbiert, sowie Cyan (Blau), das Gelb absorbiert.

Wenn z.

B.

grünes Licht auf eine rote Fläche fällt, so wird praktisch kein Licht reflektiert.

Die Fläche erscheintdunkel bis schwarz.

Mit geeigneten Mischungsverhältnissen der subtraktiven Primärfarben kann man praktisch jeden gewünschten Farbton erzeugen.

Alle drei Primärfarbenin gleichen Anteilen ergeben zusammen eine sehr dunkle, aber nicht völlig schwarze Fläche.

Daher druckt man mit Schwarz als vierter Farbe.

Subtraktive Primärfarbenwerden auch in der Photographie verwendet: So befinden sich in Farbfilmen Farbstoffe mit den Farbtönen Magenta, Cyan und Gelb.

Durch Belichten und anschließendesEntwickeln werden diese Farbstoffe zu einem gewissen Teil entfernt.

Dadurch bleibt an jeder Stelle des Bildes mengenmäßig derjenige Farbanteil zurück, der dem jeweiligenFarbton entspricht. Mit welchem Farbton ein Gegenstand für das Auge sichtbar wird, hängt aber nicht allein vom jeweiligen Anteil der Farbstoffe auf seiner Oberfläche ab, sondern auch von derLichtquelle, mit der er beleuchtet wird.

So hat das Licht einer Glühlampe einen wesentlich höheren Anteil an langwelligem roten Licht als das Sonnenlicht.

Deswegen hat dasvon einem Gegenstand im Lampenlicht reflektierte Licht eine andere Zusammensetzung als im Sonnenlicht.

Diese Farbunterschiede sind meist nicht wahrnehmbar, weil dasAuge sich an das jeweilige Licht gewöhnt und es als Weiß interpretiert.

Dadurch erscheint der Gegenstand stets in seiner sozusagen richtigen Farbe.

Dieses Phänomenberuht auf der gemeinsamen Leistung von Auge und Gehirn.

Der amerikanische Physiker Edwin Herbert Land, der die Sofortbild-Photographie erfand (Polaroid-System),wies als einer der ersten auf die enorme Leistungsfähigkeit des Auge-Gehirn-Systems hin.

Er konnte zeigen, dass die Sinnesreize der Zapfen in der Netzhaut des Auges nureinen Teil der Farbwahrnehmung bewirken und dass das Wahrnehmen der Formen und Farben hauptsächlich im Gehirn erfolgt. Auge und Gehirn vermögen auch Farben anhand geringer Informationen zu rekonstruieren.

Um das zu zeigen, fotografierte Land dasselbe Objekt mit zweiSchwarzweißfilmen, einmal bei roter und einmal bei grüner Beleuchtung.

Bei der Projektion der Dias, eines mit roter und eines mit grüner Projektionslampe, auf ein unddieselbe Leinwand erschien ein komplett farbiges Bild.

Den gleichen Effekt beobachtete Land, wenn eines der Dias mit einer weißen Lampe projiziert wurde.

NachVertauschen der Lampen in den Projektoren entstand auf der Leinwand ein Bild in den Komplementärfarben. 3 ABSORPTION Der genaue Mechanismus der Lichtabsorption durch farbige Substanzen ist teilweise sehr komplex.

Er hängt im Wesentlichen mit dem molekularen Aufbau der Stoffezusammen.

Bei organischen Verbindungen sind besonders solche Substanzen mit ungesättigtem Charakter (d.

h.

mit Doppelbindungen) farbig ( siehe organische Chemie).

In der Farben- und Lackindustrie lässt sich der Farbton eines Farbstoffes gezielt durch Variation der Molekülbestandteile verändern.

Einige anorganische Verbindungen sindfarblos.

Ausnahmen sind beispielsweise zahlreiche Verbindungen der Übergangsmetalle. Farbe kann auch durch andere physikalische Phänomene als durch Absorption zustande kommen.

Die Farben von Perlmutt, von Seifenblasen oder von Ölfilmen auf Wasserentstehen durch Interferenz.

Bestimmte Kristalltypen zeigen verschiedene Farben, wenn sie von Licht in unterschiedlichen Winkeln durchstrahlt werden.

Dieses Phänomennennt man Pleochroismus.

Manche Substanzen haben im reflektierten Licht eine andere Farbe als im durchgelassenen Licht.

So erscheint eine sehr dünne Goldfolie imdurchscheinenden Licht grün.

Das so genannte Feuer mancher Edelsteine, z.

B.

von Diamanten, entsteht durch spektrale Zerlegung des weißen Lichtes.

Einen ähnlichenEffekt kann man auch an Prismen beobachten.

Wenn gewisse Substanzen mit Licht eines bestimmten Farbtons beleuchtet werden, so absorbieren sie dieses Licht undstrahlen dafür Licht mit einem anderen Farbton ab, der stets einer größeren Lichtwellenlänge entspricht.

Dieses Phänomen nennt man Fluoreszenz.

Tritt sie verzögert auf,. »