Wellenoptik – Farben

Die Wellenlänge des Lichts bestimmt seine Farbe. Einfarbiges, das heißt monochromatisches, Licht hat nur eine Wellenlänge. Rot hat zum Beispiel eine Wellenlänge von 700 Nanometer und blau eine Wellenlänge von 470 Nanometer. Weißes Licht hingegen ist eine Überlagerung von Wellen unterschiedlicher Wellenlängen. Um einen weißen Farbeindruck zu erhalten, reichen sogar schon zwei Komplementärfarben aus. In Leuchtdioden oder Energiesparlampen nutzt man dafür beispielsweise gelb und blau. Die Farbe, die wir aufgrund unseres Sehvorgangs wahrnehmen, hängt übrigens nicht von der Wellenlänge ab. Dafür ist die Frequenz der betrachteten Strahlung verantwortlich. Wenn ein Lichtstrahl in Wasser eindringt, ändert er seine Farbe nicht. Das liegt daran, dass nur die Wellenlänge des Lichts von dem Medium, in dem es sich ausbreitet, abhängig ist und sich ändert. Die Frequenz des Lichts ändert sich aber nicht und damit auch nicht die Farbe, die wir sehen. Von der Wellenlänge des Lichts abhängig ist auch die Lichtgeschwindigkeit in einem Medium. Weißes Licht kann mit einem Prisma in seine Farbbestandteile zerlegt werden. Hier wird Licht unterschiedlicher Wellenlängen unterschiedlich stark gebrochen. Je kleiner die Wellenlängen sind, desto stärker ist die Brechung. Durch die unterschiedliche Brechung werden die verschiedenen Farben sichtbar. So kann man sich auch die Entstehung eines Regenbogens erklären. Hier übernehmen Regentropfen gewissermaßen die Funktion eines Prismas.