Bio-Ecke | Chemie-Ecke | Home | Unterricht | sOWLrebel |
---|
Das Gemisch dieser Wellenlängen wird vom Menschen als weiß empfunden und deswegen als "Weißlicht" bezeichnet. Es kann durch ein Prisma in die Spektralfarben rot, orange, gelb, grün, blaugrün, blau und violett zerlegt werden; jeder Farbe entspricht eine definierte Wellenlänge (Lambda). Rekombination aller Spektralfarben ergibt wiederum weißes Licht.
Der Eindruck einer Farbe entsteht also immer dann, wenn ein Teilbetrag der sichtbaren Strahlung fehlt und das Auge gewissermaßen nur noch den Restbetrag oder die Differenz wahrnimmt. Genau wie die übrigen Formen der elektromagnetischen Strahlung breitet sich Licht mit einer Geschwindigkeit von 300.000 km pro sec aus.
Beim Licht handelt es sich um eine Wellenbewegung feinster
Partikel, der Photonen, welche die kleinsten absorbiebaren
Einheiten der elektromagnetischen Strahlung darstellen. Sie werden auch
als Quanten bezeichnet.
Die Energie eines solchen Lichtquant ist jedoch nicht konstant gleich,
sondern verhält sich zur Wellenlänge der Strahlung umgekehrt
proportional: je kürzer die Wellelänge, desto höher ihre Energie.
Im Bereich der sichtbaren Strahlung tragen die Photonen des
kurzwelligen violetten Lichtes die größte Energie. Weißlicht besteht
also nicht aus (energetisch) gleichartigen Quanten, sondern aus einem
Gemisch aus Quanten verschiedener Strahlungsenergien. Diese sind auch
für die meisten lichtabhängigen biologischen Reaktionen zuständig.
Dass wir das menschliche Auge als Massstab zur Unterscheidung und
Bewertung verschiedener Wellenlängen (Farben) heranziehen, ist
naheliegend. Doch besitzen die Augen anderer Organismen eine andere
optische Empfindlichkeit (Wahrnehmung). So können Bienen und andere
Insekten das für uns unsichtbare Ultraviolett wahrnehmen.
Tierische und pflanzliche Organismen sind mit Photorezeptoren
oder Pigmenten ausgestattet, welche bestimmte Strahlungsanteile
"verschlucken", das heißt absorbieren, für andere hingegen sind
sie optisch durchlässig. Normalerweise handelt es sich bei diesen
Substanzen um farbige, komplexe organische Verbindungen, deren
chemische Struktur für diese optische Eigenschaft verantwortlich ist.
Die Funktion der Pigmente besteht darin, Strahlung bestimmter
Wellenlänge zu absorbieren und für einen photochemischen Prozess
nutzbar zu machen. Die nicht absorbierten Strahlungsanteile bleiben
photochemisch unwirksam.
Allerdings variiert der Absorptionsbereich tierischer und pflanzlicher
Pigmente. Allgemein absorbieren die pflanzlichen Pigmente über den
Bereich des für uns sichtbaren Bereichs hinaus ultraviolette (300-390
nm) und infrarote (760-1100 nm) Strahlung. Unterschiedlich ist auch die
Nutzung der absorbierten Strahlungsmenge: Während sie bei der
Photosynthese vor allem unter Beihilfe des Chlorophylls in chemische
Energie überführt wird, fehlt den meisten lichtabhängigen Prozessen in
der freien Natur diese typische Energieumformung.