Farbfilter und Nachbilder
Abschnittsübersicht
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Farbfilter
Der Farbfächer aus unserem Experimentierset besitzt 6 farbige transparente Scheiben. (Empfehlung: Die Tüten für das Experiment entfernen und anschließend die Farbfilter wieder eintüten um Kratzer zu vermeiden.)In unserem Experiment werden wir das weiße Licht unserer Taschenlampe mit einer Scheibe in ein farbiges Licht verwandeln und Gegenstände anleuchten oder auf ein weißes Blatt Papier leuchten.
Farbfilter mischen
Im nächsten Experiment werden wir mehrere Farbfilter übereinanderlegen und mit der Taschenlampe hindurchleuchten.
Richte den Strahl der Lichtquellen auf die weiße Wand. Beobachte, was passiert, wenn du mehrere Farbkreise auf denselben Punkt richtest.Probiere verschiedene Farbkombinationen aus. Was passiert, wenn du alle drei Farben auf denselben Punkt richtest?Blaues, rotes und grünes Licht ergeben weißes Licht.Blaues und rotes Licht ergibt Magenta (Pink), grünes und rotes Licht ergibt Gelb, grünes und blaues Licht ergibt Cyan (helleres Blau). Blaues, rotes und grünes Licht zusammen ergeben Weiß. (Additive Farbmischung)Die gleichen Mischungen mit Wasserfarben ergeben andere Farben: Blau und Rot ergibt Lila, Grün und Rot ergibt Braun, Blau und Grün ergibt Blaugrün. Blau, Rot und Grün ergeben ein dunkles Grau oder Braun. (Subtraktive Farbmischung) -
Nachbilder
positives Nachbild
Hast du schon einmal in die Sonne oder ein anderes helles Licht geblickt und anschließend die Augen geschlossen? Dann hast du sicher den hellen Fleck bemerkt, den du für kurze Zeit immer noch siehst, obwohl die Lichtquelle „verschwunden“ ist. Diese Nachwirkung nennt man Nachbild.
negatives Nachbild
Es gibt noch eine andere Art von Nachbildern, die negativen Nachbilder. Am besten probierst du diesen Effekt gleich selbst aus: fixiere für ungefähr 40 bis 60 Sekunden eine farbige Schablone und sieh danach auf eine helle Fläche.
Was siehst du?
Folgend noch ein paar Bilder zum fixieren und herausfinden, welche Nachbilder entstehen. Fixiere möglichst den Mittelpunkt des Bildes.
Spoiler: Das Nachbild ist die Deutschlandflagge.
Spoiler: Das Nachbild ist die Italienflagge.
Spoiler: Der Text wird wirklich rot.
Spoiler: Die schwarzen und weißen Flächen tauschen ihre Farben.
Die biologische ErklärungIn der Netzhaut unseres Auges befinden sich verschiedene Sehzellen, die man Photorezeptoren nennt und die in Stäbchen und Zapfen unterteilt werden. Die Stäbchen sind für das Hell-Dunkel-Sehen zuständig, und dank den Zapfen können wir Farben wahrnehmen. Es gibt rot-, grün- und blauempfindliche Zapfenarten. Die Photorezeptoren werden in verschiedenen Kombinationen aktiviert und leiten ihre Signale ins Gehirn weiter, wo die Sehinformationen verarbeitet werden.Die negativen Nachbilder entstehen durch die „Ermüdung“ einiger Photorezeptoren. Wenn diese für längere Zeit dem gleichen Reiz ausgesetzt sind, erschöpft sich ihr Potential und sie werden inaktiv. Blickt man nun auf eine weiße Fläche, arbeiten die „fitten“ Photorezeptoren wie gewöhnlich, die „müden“ jedoch senden ein inaktives Signal zum Gehirn. So entsteht ein imaginäres Bild in den Komplementärfarben des Originalbildes.Wie das positive Nachbild entsteht, ist noch weitgehend unklar. Man vermutet, dass sich die Photorezeptoren an den hellen Reiz gewöhnen und darum die Lichtempfindung noch für kurze Zeit weiter andauert. Dank diesem Effekt werden übrigens bei Kinofilmen die verschiedenen Einzelbilder als zusammenhängend gesehen. -
Versteckte Bilder
Mit Farbfiltern lassen sich auch versteckte Bilder sichtbar machen! Nutze einen der Farbfilter und lege ihn über folgendes Bild. Probiere alle Farbfilter aus. Mit welchem Farbfilter funktioniert es am besten.
Kannst du erkennen, was sich hinter dem Bild verbirgt?
Probiere es auch bei den beiliegenden Bildern mit roten Kritzeln aus deinem Experimentierkasten.
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