lights pl. -> light e
Light is electromagnetic radiation with a wavelength that is
visible to the eye (visible light) or, in a technical or scientific
context, electromagnetic radiation of any wavelength. The three basic
dimensions of light (i.e., all electromagnetic radiation) are:
- Intensity (or brilliance or amplitude), which is related to the human
perception of brightness of the light,
- Frequency (or wavelength), perceived by humans as the color of the
light, and
- Polarization (or angle of vibration), which is not perceptible by
humans under ordinary circumstances.
Due to wave-particle duality, light simultaneously exhibits properties
of both waves and particles. The precise nature of light is one of the
key questions of modern physics.
Bright Lights is all of the above, but a lot of it...
Lichter pl. -> Licht dt.
Licht ist der Bereich der elektromagnetischen Strahlung, der
vom menschlichen Auge wahrgenommen werden kann. Das sind die elektromagnetischen
Wellen im Bereich von etwa 380-780 Nanometer (nm) Wellenlänge.Eine
der Hauptquellen des Lichtes ist die Sonne. Künstliche Lichtquellen
sind beispielsweise Glühlampen, Leuchtstoffröhren, Leuchtdioden,
Laser und chemisches Licht.
Physiologie
Die unterschiedliche Empfindlichkeit von Pigment-Molekülen (Blau,
Grün-Gelb, Orange-Rot) in verschiedenen Sehzapfenarten und Stäbchen
des menschlichen Auges für verschiedene Wellenlängen (V(?)-Kurve)
ist Thema der Fotometrie. Während die Sehzapfen für Farbsehen
verantwortlich sind, registrieren die Sehstäbchen in der Netzhaut
mit den Retinal-Molekülen unter Rhodopsin-Abspaltung bei Photonen-Absorption
die Lichtstärke.
Die Farbwirkung des physiologischen Sehens entsteht durch die Absorption
einzelner Wellenlängen durch einen organischen oder anorganischen
Farbstoff, oder durch die Beugung des weißen Lichtes an einem
Kristallgitter. Werden bestimmte Wellenlängen absorbiert, entsteht
aus den verbliebenen Wellenlängen der Farbeindruck (Komplementärfarbe).
Ein grünes Blatt absorbiert demnach nicht im Wellenlängenbereich
"grün" sondern im komplementären bereich "rot"
(680 nm) und "blau" (430 nm). Siehe hierzu Chlorophyll.
Das in der Umwelt vorkommende Licht ist eine Mischung unterschiedlicher
Wellenlängen. Durch ein Beugungsgitter oder ein Prisma kann man
dieses polychromatische Licht in monochromatisches Licht (Licht einer
Wellenlänge) zerlegen. Jeder dieser monochromatischen Lichtkomponenten
entspricht ein spezifischer menschlicher Farbeindruck, die so genannten
Spektralfarben oder Regenbogenfarben. In der Reihenfolge zunehmender
Wellenlänge findet man:
Licht 400-700 nm Hinweis: Am Computerbildschirm lässt sich vom
Farbspektrum des Lichts nur ein sehr begrenzter Eindruck machen (dieses
Bild), da dieser nur drei Grundfarben und deren Überlagerungen
darstellen kann. Vor allem in den Zwischentönen und beim Übergang
ins Infrarote / Ultraviolette stößt die Anzeigetechnik an
ihre Grenzen.Spektralfarben Farbton Wellenlänge Wellenfrequenz
Energie pro Photon
Violett 380 - 420 nm 789 - 714 THz 3,26 - 2,95 eV
Blau 420 - 490 nm 714 - 612 THz 2,95 - 2,53 eV
Grün 490 - 575 nm 612 - 522 THz 2,53 - 2,16 eV
Gelb 575 - 585 nm 522 - 513 THz 2,16 - 2,12 eV
Orange 585 - 650 nm 513 - 462 THz 2,12 - 1,91 eV
Rot 650 - 750 nm 462 - 400 THz 1,91 - 1,65 eV
Die Übergänge zwischen Farben sind fließend, der persönliche
Farbeindruck einzeln benennbarer abzählbarer Farben ist subjektiv
und durch Sprache, Tradition sowie Denken bedingt. Die in verschiedenen
Sprachen (ursprünglich) vorkommenden Wörter für Farben
belegen dies.
Die einzelnen Farbbereiche enthalten jeweils verschiedene Farbtöne.
So ist der Zwischenbereich zwischen Blau und Grün etwa mit Türkis
oder Cyan zu bezeichnen. Andere wahrgenommene Farben (beispielsweise
Braun) ergeben sich bei Licht, in dem mehrere Wellenlängen vorkommen
(additive Farbmischung) oder durch subtraktive Farbmischung aus gefiltertem
weißem Licht.
Elektromagnetische Strahlung jenseits der menschlichen Grenze der Sichtbarkeit
mit höherer Frequenz bzw. niedrigerer Wellenlänge als violett
wird bis zu einer bestimmten Frequenz als Ultraviolett- oder UV-Strahlung
bezeichnet; solche mit niedrigerer Frequenz bzw. höherer Wellenlänge
als rot bis zu einer bestimmten Wellenlänge als Infrarotstrahlung.
Die Bandbreite des sichtbaren Lichts bei Tieren weicht zum Teil erheblich
vom menschlichen Sehen ab.
Physik
Licht wird im erklärenden Modell als Welle beschrieben oder alternativ
als Strom mit Teilchencharakter. Dieser Welle-Teilchen-Dualismus des
Lichtes entzieht sich einer geschlossen anschaulichen Interpretation,
ist aber im Rahmen der Quantenphysik mathematisch präzise beschreibbar.
Lichtteilchen werden als Photonen bezeichnet. Sie besitzen keine Ruhemasse
und bewegen sich im Vakuum stets mit Lichtgeschwindigkeit.
Der Zusammenhang zwischen dieser Grenzgeschwindigkeit im Vakuum und
seinem Energieniveau ist durch die Masse definiert, nach der berühmten
Einstein-Formel
E = m · c²
der Zusammenhang zwischen der Wellenlänge und der Lichtenergie,
durch das Planksche Wirkungsquantum, das gleichsam für den Korpuskularcharakter
des Lichtes steht
E = h · ?
Aufgrund der Massekorrelation unterliegt das Licht generell der Gravitation
und wird im Gravitatonsfeld, bzw. im Raum gekrümmt. Es trägt
aus gleichem Grund aber auch selbst ein schwaches Gravitationsfeld,
das sich z.B. in einem Ringlaser nachweisen lässt. Durch relativistische
Effekte läßt sich Licht so auch abbremsen und durch Gravitation
beeinflussen.
Wenn Elektronen von einem höheren Energieniveau auf ein niedrigeres
Energieniveau im Atom springen, werden Photonen emittiert, diese können
vom Menschen als Licht wahrgenommen werden (Lumineszenz). Meist wird
die Energie beim Rückfallen auf das niedrigere Niveau allerdings
als Bewegungsenergie oder thermische Energie (Infrarotstrahlung) abgegeben.
Bei den Autotrophen Organismen wird der freiwerdende Energiebetrag in
chemischen Verbindungen gebunden (siehe Fotosynthese).
Bei organischen Farbstoffen können die delokalsierten Pi-Elektronensysteme
durch Frequenzen im sichtbaren Bereich auf ein höheres Niveau gehoben
werden. Dadurch werden je nach Molekül bestimmte Wellenlängen
absorbiert.
Bei anorganischen Farbstoffen werden Elektronen aus den d-Orbitalen
eines Atoms in energetisch höher gelegene d-Orbitale angeregt (Ligandenfeldtheorie)
oder sie wechseln ihre Position zwischen Zentralion und Ligand innerhalb
eines Komplexes (Charge-Transfer-Komplexe). Siehe auch: Komplexchemie.
Neben der Wellenlänge beziehungsweise Farbe ist Licht noch durch
die Kohärenz, Interferenz und die Polarisation und weitere messbare
Parameter charakterisiert.
Vollständig lichtdurchlässige Gegenstände bezeichnet
man als durchsichtig (transparent). Begrenzt lichtdurchlässige
(nicht transparente) Gegenstände werden auch als "opaque"
oder "opak" bezeichnet. Der Grad der Lichtdurchlässigkeit
ist dann der Grad der "Opazität". Nichtlichtdurchlässigkeit
wird auch als undurchsichtig bezeichnet.
Licht in der Gesellschaft
Licht ist, wie Feuer, eines der bedeutendsten Phänomene für
primitive Kulturen. Künstlich erzeugtes Licht aus Lampen wird allgemein
eingesetzt. Es ermöglicht dem Menschen ein angenehmes und sicheres
Leben auch bei terrestrischer Dunkelheit (Nacht) und in gedeckten Räumen
(Höhlen, Gebäude). Technisch wird die Funktionsgruppe, die
Licht erzeugt, als Lampe bezeichnet. Der Halter für die Lampe bildet
mit dieser eine Leuchte. Licht und Leuchte sind auch Synonyme für
Intelligenz (beachte Lichtblick) und lässt seine Bedeutung für
die Sozialisation von Individuen in der Gruppe erkennen. Ein Mangel
an Intelligenz wird mit geistiger Dunkelheit gleichgesetzt.
Licht unter freiem Himmel
Licht unter freiem Himmel hat bei Dunkelheit eine Hilfsfunktion für
die terrestrische Navigation (Fußgänger, Autofahrer), als
optisches Signal oder für Schmuck- und Werbezwecke. Es zählt
als ein Umweltfaktor zu den Immissionen i.S. des Bundesimmissionsschutzgesetzes
(BImSchG) (Deutschland). Lichtimmissionen von Beleuchtungsanlagen können
das Wohn- und Schlafbedürfnis von Menschen und Tieren erheblich
stören und auch technische Prozesse behindern. Entsprechend sind
in der sog. "Licht-Richtlinie" der Länder (Deutschland)
Maßstäbe zur Beurteilung der (Raum-)Aufhellung und der (psychologischen)
Blendung fest gelegt. Besonders störend kann intensiv farbiges
oder blinkendes Licht wirken. Zuständig sind bei Beschwerden die
Umwelt- bzw. Immissionsschutzbehörden der Länder (Deutschland).
Negative Auswirkungen betreffen die Verkehrssicherheit (Navigation bei
Nacht, physiologische Blendung z. B. durch falsch eingestellte Autoscheinwerfer
oder durch Flächenbeleuchtungen neben Straßen). Einflüsse
auf die Tierwelt (z. B. Anziehen nachtaktiver Insekten, Störung
des Vogelflugs bei Zugvögeln) und die allgemeine Aufhellung der
Atmosphäre (Lichtverschmutzung, z. B. unmögliche astronomische
Beobachtung infolge Streuung des Lampenlichts in der Atmosphäre
des Nachthimmels).
Nachweis
Licht kann am einfachsten mit dem Auge nachgewiesen werden, oder mit
verschiedenen Instrumenten durch optische Detektoren, wie fotografischem
Film oder mit speziellen Strahlungsdetektoren oder Sensoren oder mittelbar
durch chemische oder biologische Prozesse wie die Photosynthese oder
die Photolyse oder durch physikalische Vorgännge, wie Fluoreszenz
oder Photo-Lumineszenz. Sensoren enthalten meist Halbleiterdetektoren,
welche Licht in elektrische Spannung umwandeln. Komplexe Sensoren (line
arrays / Zeilensensoren und matrix arrays / Flächensensoren), die
auch in Scannern und Digitalkameras als Aufnahmeelement dienen.
Größen und Einheiten:
Photon
Lichtgeschwindigkeit
Lichtstrom (Lumen)
Lichtmenge (Lumensekunde)
Lichtstärke (Candela)
Leuchtdichte (Candela/m²)
Beleuchtungsstärke (Lux)
Lichtdruck (Optik) (Newtonsekunde)
Lichtfarbe (Kelvin)
Lichtjahr (Lj/ly)
Quelle: Wikipedia