Licht

Hier fängt die Einfachheit an

"... es ward Licht."

Licht ist ein sehr winziger Ausschnitt aus einem sehr umfangreichen Spektrum.

physiologisch:

a) das Merkmal aller Wahrnehmungen und Empfindungen, die dem Sehorgan eigentümlich sind und durch das Sehorgan vermittelt werden,
b) zur Erregung des Sehorgans geeignete Strahlung, auf die der Gesichtssinn mit dem Auge als Strahlungsempfänger anspricht. Das Auge empfängt durch Licht einen Reiz, der einen Helligkeitseindruck und im allgemeinen auch einen Farbeindruck hervorruft.

pysikalisch: Die sichtbare Strahlung im Bereich zwischen 380 und 780 nm. Dies entspricht Frequenzen von etwa 789 THz bis 385 THz.

Als Licht wird jeder Wellenvorgang der als Folge von Zustandsänderungen in Atomen oder Molekülen verstanden welcher in Folge der Veränderung des Energieinhaltes — also die innere Energie der Atome oder Moleküle verringert — entsteht. Die Energiemenge ΔE, um die sich hierbei die innere Energie der Atome oder Moleküle ändert, findet sich dann als (emittierte) Strahlungsenergie der Frequenzen γ = ΔE/h wieder.
Bei der Absorption von Licht durch Atome oder Moleküle wird die absorbierte Strahlungsenergie zur Vergrößerung des Energieinhalts der Atome bzw. Moleküle verwandt.

Während die Interferenz- und Beugungserscheinungen des Lichtes zeigen, daß diese Erklärung des Lichtes es als einen elektromagnetischen Wellenvorgang zu beschreiben ausreicht, gibt es optische Vorgänge, z. B. den Photoeffekt, das Fluoreszenzlicht (Stokesche Regel des Fluoreszenzlichtes), die scharfe kurzwellige Grenze der kontinuierlichen Röntgenbremsstrahlung, den Compton-Effekt usw., die sich entweder nur oder doch besonders einfach und überzeugend erklären lassen, wenn man annimmt, daß das Licht eine quantenhafte Struktur besitzt, daß es sich also bei dem Licht um Lichtquanten oder Photonen handelt.

Dualismus von Welle und Teilchen

→ Welle-Teilchen-Dualismus

Ausdrucksweise dafür, daß man nach der experimentell bestätigten Auffassung der modernen Physik jedem Elementarteilchen eine Welle und jeder Welle ein Elementarteilchen zuordnen kann, und zwar derart, daß man die physikalischen Erscheinungen sowohl auf Grund der Wellenvorstellung als auch (mit gleicher Berechtigung) auf Grund der Teilchenvorstellung sowohl theoretisch als auch physikalisch anschaulich erklären kann.
So kann man jeder (ebenen) Welle der Frequenz ν ein Teilchen z. B. der Lichtwelle das Photon, der Energie E = h f zuordnen. Ebenso kann man in der Elektronenoptik jedem Elektron eine (ebene, inhomogene) Welle der Frequenz und der Wellenlänge mit

wobei v die Geschwindigkeit des Teilchens, c die Lichtgeschwindigkeit, ferner : m die Masse, m₀ die Ruhemasse des Teilchens ist.

Geschichtliches

Christiaan Huygens (1629-1695) gilt als Begründer der Wellenoptik, konnte seine Annahmen allerdings nicht experimentell beweisen. Sein huygenssches Prinzip wird heute noch unverändert angewendet.

vergl. Lichttheorien

siehe auch:
α-Centauri:

Was ist Licht? in der Videothek ARD-alpha (BR)