Vom Licht und vom Sehen

Mit unseren Sinnesorganen nehmen wir die Welt wahr. Besondere Bedeutung haben dabei der Seh- und der Hörsinn. Über unsere Augen erhalten wir Menschen die überwiegende Information über unsere Umwelt. Die Ohren sind wiederum die Sinnesorgane, die sensibler, genauer und leistungsfähiger als unsere Augen sind. Für das Lernen sind daher diese beiden Sinne die wohl wichtigsten.

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Vom Sehen und von Lichtquellen

Wann sieht man einen Gegenstand?

Wir sehen unsere Umgebung, weil es hell ist. Aber kann man auch im Dunkeln sehen? Wenn man in der Nacht aufsteht und das Licht nicht aufdreht, dann sieht man ja trotzdem die Möbel im Zimmer.

Man könnte also folgendes behaupten:

Menschen können auch im Dunkeln sehen, wenn sie sich lange genug an die Dunkelheit gewöhnt haben.

Damit man diese Aussage überprüfen kann, benötigt man einen wirklich dunklen Raum. Selbst in der finstersten Nacht ist es draußen ja nicht ganz finster. Straßenbeleuchtung, Autoscheinwerfer, Licht aus Häusern oder das Mondlicht sind fast immer vorhanden. Ganz finster ist es in einem Raum nur dann, wenn die Fenster vollständig mit blickdichten Jalousien abgedichtet sind. Das ist aber oft nicht der Fall.

Deshalb bauen wir uns einen vollständig dunklen Raum.

Welche Erkenntnis schließt du daraus?

Damit man einen Gegenstand sehen kann, benötigt man Licht!

Welche Lichtquellen gibt es?

Sonnenaufgang über einem Bergtal
Die Sonne ist wohl die bekannteste Lichtquelle.
Blitz am Nachthimmel
Eine natürliche Lichterscheinung ist der Blitz.
Lagerfeuer
Feuer ist eine Leuchterscheinung, die immer wieder fasziniert.
Brennende Kerzen
Kerzenlicht sorgt für besondere Stimmung.
Straßenbeleuchtung
Ohne Straßenbeleuchtung würde man sich in der Nacht nicht sicher fühlen.
Wohnzimmerlampe
Ohne Beleuchtungskörper im Zimmer kann man sich ein Leben gar nicht mehr vorstellen.

Sender und Empfänger

Alle Lichtquellen senden Licht aus. Man kann sie daher als Lichtsender bezeichnen. Dass man diese Lichtsender sehen kann ist klar, denn das Licht, das sie aussenden, kann unser Auge empfangen und deshalb sehen wir sie.

Warum sieht man die Katze, obwohl sie keine Lichtquelle ist?

Dazu benötigt man eine Lichtquelle, also einen Sender von Lichtstrahlen. Diese Lichtstrahlen werden von der beleuchteten Katze reflektiert. Die Katze wirft die Lichtstrahlen in die Umgebung, sie wird dadurch zum Zwischensender. Diese Lichtstrahlen gelangen ins Auge des Betrachters. Das Auge ist ein Empfänger für Licht.

Sichtbar Sein im Straßenverkehr

Vor allem bei Dämmerung und schlechter Sicht (etwa bei starkem Regen oder bei Nebel) ist es wichtig, dass man im Freien gut erkannt werden kann. Gut reflektierende Kleidung schützt dabei sehr.

Gut reflektierende Kleidung schützt im Straßenverkehr.

Helle Kleidung und Reflexionsstreifen dienen dazu, dass du im Straßenverkehr auch im Dunkeln gut gesehen wirst. Deine Kleidung funktioniert als Zwischensender und schickt das Licht des Autoscheinwerfers zum Empfängerauge des Autofahrers.

Ist Licht eigentlich immer sichtbar?

Ist das nicht eine komische Frage? Warum sollte man Licht nicht sehen können? In der Physik nimmt man jedoch nicht alles ungeprüft zur Kenntnis. Sehen wir uns eine Kerzenflamme an.

Kerzenflamme
Wo ist das Licht der Kerzenflamme sichtbar?

Man sieht das Licht der Kerzenflamme, weil das Licht direkt ins Auge gelangt. Kerzenflamme, Sonne und Beleuchtungskörper senden das Licht in alle Raumrichtungen aus. Deshalb kann man diese Lichtquellen auch von allen Richtungen sehen.

Aber was ist mit anderen Lichtquellen, die nicht in alle Raumrichtungen Licht senden? Wie zum Beispiel, Taschenlampe, Laserlicht, Autoscheinwerfer?

Wie macht man Laserlicht sichtbar?

Wie kann man einen Lichtstrahl sichtbar machen?

Ein Lichtstrahl wird erst sichtbar, wenn das Licht durch kleine Teilchen in der Luft (z. B. feine Wassertropfen) sichtbar wird.

Die folgenden Aufnahmen zeigen den Laserlichtstrahl in Luft einmal ohne und einmal mit Wassertröpfchen in der Luft.

Der Laserstrahl ist in der reinen Luft nicht sichtbar.
Auch, wenn es finster ist, ist der Laserstrahl nicht sichtbar. Man sieht nur den Lichtpunkt an der Wand.
Wenn man mit einem Zerstäuber Wassertröpfchen einbringt, dann wird der Laserstrahl sichtbar. Man kann auch Staubteilchen in den Laserstrahl bringen, damit er sichtbar wird.

So wird ein Lichtstrahl sichtbar

Man kann einen Lichtstrahl dadurch sichtbar machen, dass man kleine Teilchen, wie Staubkörner, Wassertropfen in den Lichtweg einbringt. An diesen Teilchen streut sich das Licht und wird dadurch sichtbar.

Im Vakuum kann man keine Lichtstrahlen sehen.

Streuung an Oberflächen

Zu solchen Streuphänomenen kommt es auch auf Oberflächen.

Warum sieht man den Lichtschein auf einer Oberfläche?

Info für Lehrende
Man sieht den Lichtpunkt auf einer angestrahlten Fläche wegen der mehr oder weniger kleinen Unebenheiten dieser Fläche. Das ist auch dann der Fall, wenn man den Lichtstrahl selbst in reiner Luft nicht sieht.

Wann kann man Dinge sehen?

Diskutiert gemeinsam:
  1. Warum sieht man den Mond?
  2. Welche weiteren Beispiele fallen euch ein?
  3. Welche 2 grundsätzlichen Möglichkeiten gibt es, um Dinge zu sehen?
Info für Lehrende
Der Mond reflektiert das Sonnenlicht.

Mondphasen

Der Mond ist von der Erde aus manchmal als Sichel, manchmal als Vollmond und manchmal gar nicht zu sehen. Warum ist das so?

Popup: Mondphasen

Mondphasen

Erkunde, wie die Mondphasen entstehen.

Der Mond dient (auf der von der Sonne beleuchteten Seite) als Zwischensender für das Sonnenlicht.

6. Vom Licht und vom Sehen
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