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Additive Farbmischung

Die additive Farbmischung in der Physik kombiniert Licht in den Grundfarben Rot, Grün und Blau, um Farbeindrücke wie Gelb, Magenta, Cyan und Weiß entstehen zu lassen. Finde heraus, wie dieses Prinzip in Bildschirmen, beispielsweise in Fernsehgeräten, genutzt wird, um Pixel zu erzeugen. Neugierig geworden? Dann lies weiter!

Alle Inhalte sind von Lehrkräften & Lernexperten erstellt
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Inhaltsverzeichnis zum Thema Additive Farbmischung
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Die Autor*innen
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André Otto
Additive Farbmischung
lernst du in der 5. Klasse - 6. Klasse - 7. Klasse - 8. Klasse

Additive Farbmischung Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Additive Farbmischung kannst du es wiederholen und üben.
  • Benenne Grund- und Mischfarben der additiven Farbmischung.

    Tipps

    Die drei additiven Grundfarben sind die Farben, die die Bildpunkte auf einem PC- oder TV-Screen bilden.

    Für die drei additiven Grundfarben besitzt das menschliche Auge passende Rezeptoren.

    Lösung

    Die drei additiven Grundfarben sind Blau, Rot und Grün. In der Abbildung erkennst du sie als drei Kreise. Stell dir vor, jeder dieser Kreise ist der Leuchtkegel einer Lampe, die mit speziell diese Grundfarbe auf einen weißen Untergrund leuchtet.

    Dort wo sich die Kreise überschneiden, treten die Mischfarben der additiven Farbmischung auf. Sie entstehen durch Überlagerung zweier Grundfarben. Die drei Mischfarben sind demnach Cyan, Magenta und Gelb (oder noch genauer: Yellow).

    Wie du siehst, entsteht bei der Überlagerung aller drei additiven Grundfarben die Farbe Weiß. Weißes Licht enthält somit alle Farbanteile.

  • Gib die Mischregeln für die additive Farbmischung wieder.

    Tipps

    Cyan ist ein heller Blauton und Magenta eine Art Pink/Violett.

    Suche die Farben im abgebildeten Spektrum. Die Mischfarbe liegt jeweils zwischen den beiden Grundfarben.

    Für die Mischung von Blau und Rot musst du dir Anfang und Ende des Spektrums verbunden denken.

    Lösung

    Bei der additiven Farbmischung entsteht aus der Überlagerung von Blau und Grün Cyan, von Rot und Grün Gelb und von Rot und Blau Magenta. Und alle drei Grundfarben ergeben wiederum Weiß. (siehe Abbildung)

    Diese Mischungen entsprechen nicht unserer Erfahrungswelt. Wenn wir beispielsweise Farben beim Malen mischen, so entstehen dort andere Mischfarben. Das liegt daran, dass dann nicht additive, sondern subtraktive Farbmischung vorliegt. Grün und Rot würden Braun ergeben, Blau und Grün Türkis und Rot und Blau Lila.

  • Entscheide, ob die folgenden Aussagen zum gezeigten Bild richtig sind.

    Tipps

    Welche Farben sind die drei additiven Grundfarben?

    Von welchen zwei Eigenschaften hängt die Körperfarbe ab?

    Was passiert bei der Verwendung von andersfarbigem Licht mit der Körperfarbe?

    Lösung

    Die drei additiven Grundfarben sind Blau, Grün und Rot.

    Betrachtet man die Farbe, die ein Körper besitzt, so spielen für das entstehen der Körperfarbe zwei Faktoren eine wichtige Rolle. Diese sind das Reflexionsvermögen des Körpers selbst sowie die Farbe des einfallenden Lichtes. Sie bestimmen bei allen Gegenständen, egal ob Teppich, Pflanze oder Couch, die Körperfarbe.

    Je nachdem, welche Farben ein Körper vom einfallenden Licht aufnimmt oder zurückwirft, nehmen wir seine Farbe wahr. Ein Körper, der nur rotes Licht zurückwirft, also reflektiert, erscheint rot. Ein Körper, der blaues und grünes Licht zurückwirft, erscheint cyanfarben (Mischfarbe der Farbaddition).

    Der Boden, der unter weißem Licht betrachtet gelb erscheint, ist aber nicht immer gelb. Wird er mit Licht einer bestimmten Farbe bestrahlt, so nehmen wir eine andere Körperfarbe wahr. Bei blauem Licht wäre dies zum Beispiel schwarz. Der Boden absorbiert das blaue Licht (er reflektiert rotes und grünes Licht, denn er ist unter weißem Licht gelb) vollständig und reflektiert keine weiteren Lichtanteile. Der blaue Teppich hingegen bleibt auch bei Bestrahlung mit blauem Licht weiterhin blau, da er blaues Licht reflektiert.

  • Erkläre, wie bei einem TV-Screen Farben entstehen.

    Tipps

    Vom Fernseher kann blaues, grünes und rotes Licht in das Auge gelangen.

    Beim Fernseher liegen diese Punkte so eng zusammen, dass das Auge eine Mischfarbe aller drei Punkte wahrnimmt.

    Die Farbwahrnehmung im Auge folgt den Regeln der additiven Farbmischung.

    Lösung

    Das Darstellen von Farben funktioniert bei TV- und PC-Screens mit Hilfe der drei additiven Grundfarben blau, grün und rot. Auf dem Bildschirm werden diese Punkte so dicht angeordnet, dass das menschliche Auge sie nicht einzeln auflösen kann. Die drei Grundfarben addieren sich somit bei der Farbwahrnehmung im Auge auf. Schau dir so einen Bildschirm mal aus direkter Nähe an, dann kannst du die einzelnen Farbpunkte erkennen.

    Bei der Mischung der Farben gelten die bekannten Regeln für additive Farbmischung:

    Rot und Blau ergibt Magenta

    Blau und Grün ergibt Cyan

    Grün und Rot ergibt Gelb und

    Rot und Blau und Grün ergibt Weiß.

    Schwarz nimmt das Auge wahr, wenn kein Licht ins Auge gelangt und alle anderen Farben entstehen durch unterschiedliche Mischungsverhältnisse (also Intensitäten) der Farben Rot, Blau und Grün.

    Dieses Prinzip funktioniert, weil im menschlichen Auge drei verschiedene Sinneszellen, sogenannte Zapfen, für das Farbsehen verantwortlich sind. Sie befinden sich in der Netzhaut. Jeder Zapfentyp ist besonders empfindlich für eine Lichtfarbe: für blaues, grünes oder rotes Licht.

    Erreicht Licht einer bestimmten Farbe die Netzhaut, so werden die einzelnen Zapfentypen mehr oder weniger stark erregt. Die Farbwahrnehmung insgesamt folgt deshalb den Regeln der additiven Farbmischung.

  • Gib die Grundfarben der additiven Farbmischung wieder.

    Tipps

    Vorsicht: Nicht alle additiven Grundfarben sind in der Auswahl genannt.

    Lösung

    Von den additiven Grundfarben sind in der Aufgabe nur zwei genannt: Rot und Grün. Die dritte ist Blau. (In der Abbildung an den drei geschlossenen Kreisen erkennbar.)

    Cyan ist eine der drei typischen Mischfarben der additiven Farbmischung. Daneben gehörten Magenta und Gelb dazu. (In der Abbildung sind sie an den Schnittflächen zweier Grundfarben zu finden.)

    Lila ist einfach eine Farbe, für deren Mischung Licht unterschiedlicher Intensitäten aufeinandertreffen muss. Und Schwarz ist keine Farbe, sondern das völlige Fehlen von Licht.

  • Sage das Ergebnis des beschriebenen Versuchs voraus.

    Tipps

    Hier geht es nicht um die entstehenden Farbtöne, sondern um die Helligkeit beziehungsweise Intensität der jeweiligen Farbe.

    Was ist das wesentliche Merkmal der additiven Farbmischung. Was bedeutet das in diesem Beispiel für die Grund- und Mischfarben?

    Lösung

    Beschrieben ist ein Versuchsaufbau, der die Projektion von Lichtkreisen auf eine weiße Fläche ermöglicht. Das Resultat der beschriebenen Anordnung liefert auf dem Schirm also ein ähnliches Bild wie bereits bekannt: die drei Grundfarben der Farbaddition, die sich teilweise zu den Mischfarben und zu Weiß überlagern.

    Die Regeln für die entstehenden Farben sind dir aus den Mischungsregeln bekannt. Doch was kannst du darüber hinaus über die Helligkeit einer jeden Farbe aussagen? Überlagern sich beispielsweise die Grundfarben Grün und Blau, so entsteht Cyan. Da sich die Farben addieren, addieren sich dabei auch die Helligkeiten. Das Cyan ist also heller oder besitzt eine höhere Intensität als die beiden Komponenten, aus denen es entsteht. Am Hellsten ist demnach der weiße Bereich, da sich dort die Intensitäten aller drei Grundfarben aufaddieren. In diesem Beispiel sind die Mischfarben also heller oder intensiver als die Grundfarben.