Licht aus und Taschenlampe an

Lichtkegel

Eigentlich komisch, Licht ist hell und trotzdem kann man es nicht immer sehen. Wir wollen herausfinden, wie Licht sichtbar wird.

Für unser Experiment brauchen wir eine Taschenlampe, einen dunklen Raum und eine helle Fläche (eine Wand oder ein Blatt Papier) auf die wir mit der Taschenlampe leuchten. Probiere es nun selbst aus, schalte deine Taschenlampe an und leuchte auf eine helle Fläche. Was siehst du?

In den meisten Fällen sehen wir einen hellen Kreis (wie im folgenden Bild), je nachdem welche Form die Taschenlampe ermöglicht.

Warum sehen wir nur den Kreis an der Wand und nicht das Licht zwischen Taschenlampe und Wand? 

Erklärung: Wir können Licht erst dann sehen, wenn es an Objekten wie der Wand reflektiert wird.

Wenn man etwas Mehl in den Lichtstrahl streut, wird der Lichtkegel der Taschenlampe sichtbar. (Bitte eure Eltern Fragen, wenn ihr es ausprobieren wollt. Nicht die Wohnung dreckig machen )

Tanzende Schattenfiguren

Sonnenfinsternis

Eine Sonnenfinsternis ist ein astronomisches Ereignis, bei dem die Sonne von bestimmten Gebieten auf der Erde aus gesehen durch den Mond teilweise oder ganz verdeckt wird.

Probieren wir es aus eine Sonnenfinsternis (teilweise) nachzustellen. Den Versuchsaufbau siehst du in der Abbildung.

Sonnenuntergang

Steht die Sonne mittags über uns, benötigen die Lichtstrahlen einen kürzeren Weg durch die Atmosphäre, als wenn sie zum Horizont sinkt. Dabei spielen die verschiedenen Wellenlängen des Lichts eine Rolle. Die Lichtwellen stoßen auf dem Weg durch die Atmosphäre mit Gasmolekülen zusammen und ändern dabei ihre Richtung.

Die Streuung wirkt wie ein Filter. Je länger die Lichtstrahlen brauchen, um in unser Auge zu treffen, desto mehr blaues und grünes Licht wird herausgefiltert, sodass vor allem rotes Licht übrig bleibt.

Umgekehrt: Ist der Weg der Wellen relativ kurz, wird hauptsächlich blau gestreut, sodass uns der Himmel am Tag blau erscheint. Wird der Weg durch die Atmosphäre länger – steht die Sonne also tiefer –, verändert sich die Farbe. Das ist abends der Fall, wenn das Rot überwiegt.

Das nehmen wir als Sonnenuntergang wahr.

Umweltverschmutzung erleuchtet den Himmel. Dass bei besonders kitschigen Sonnenuntergängen auch noch der Himmel „brennt“, liegt an den Aerosolen. Das sind kleine Staubpartikel, Rußteilchen, Tröpfchen oder Eiskristalle. Sie werfen das Licht in alle Richtungen zurück. Besonders imposant sind die Sonnenuntergänge nach Vulkanausbrüchen und in der Nähe von Industriezentren – hier werden besonders viele Aerosole produziert.