1. Licht und Strahlung

Elektromagnetische Wellen    (4/4)

Es überrascht vermutlich, dass die grüne Linie in der Grafik auf der vorhergehenden Seite die Wellenperiode T gar nicht mehr zeigt. In gleicher Weise wären auch die Schwingungen durch die Wellenlänge λ in einer Darstellung der Welle über den Ort x nach einer räumlichen Mittelung nicht mehr zu sehen.

Scheinbar spielen Periodendauer und Wellenlänge für die Energiedichte von Licht und Strahlung keine Rolle. Dies ist ein Ergebnis der Quadrierung von E oder B , oder der Multiplikation von E mit B , d.h. also weil die Feldgrößen nur in quadratischer Form auftauchen: die anschließende zeitliche Mittelung führt zum Verschwinden der Information über die Wellenlänge und Periodendauer im Argument der Sinusfunktion, und daher auch im Poynting-Vektor, der die Intensität des vom Auge wahrgenommenen Lichts darstellt.

Wie ist es dann aber möglich, Farben zu sehen?

Es ist tatsächlich nicht einfach, im Rahmen der Wellentheorie das Farbsehen zu begreifen. Wir benötigen ein anderes physikalisches Modell, um zu einem besseren Verständnis zu kommen. Dies ist das Teilchenmodell des Lichts: das Photonenmodell.
Gleichungen
Sie können Ihre Kenntnisse zum Thema dieses Kapitels mit dem Arbeitsblatt Licht und Strahlung prüfen und vertiefen. Es kann auch als Präsenz- oder Hausaufgabe im Unterricht verwendet werden.