1. Licht und Strahlung

Photonen    (1/4)

Wir haben gesehen, dass Licht Welleneigenschaften besitzt. Das Farbensehen war aber nicht so einfach zu verstehen. Man kann sich auch fragen, weshalb unsere Haut von Sonnenlicht (und noch schneller vom Licht einer Sonnenbank) gebräunt wird, eine Glühlampe jedoch keine Veränderung unserer Haut erkennen lässt!

Offenbar unterscheidet sich die Strahlung dieser Lichtquellen, so dass sie ganz unterschiedliche Reaktionen zur Folge hat. Ist es die Farbe des Sonnenlichts, also seine spektrale Verteilung, die eine Bräunung der Haut hervorruft? Man hört oft: dieses Licht enthält UV-Anteile, und UV-Strahlung ist energiereicher und kann daher die Haut schädigen.

Doch was bedeutet ‘energiereicher’? Ist die Energie des Lichts das Gleiche wie die Intensität des Lichts, die im vorherigen Abschnitt über elektromagnetische Wellen diskutiert worden ist? Um diesen Fragen nachzugehen, werden wir uns zunächst ein Experiment ansehen.

Der im Experiment benutzte Lichtempfänger ist sehr empfindlich und erzeugt schon bei kleinsten Helligkeiten ein Signal; solche Empfänger werden im Abschnitt Messung des Lichts vorgestellt. Das Zählgerät registriert eine schnell ansteigende Zählrate, und auf dem Schirm des Oszilloskops sind einzelne Pulse sichtbar. In einem Video (4,5 MB) ist dies noch deutlicher als auf dem unten gezeigten Bild zu sehen.