Adventskalender 2014 der TU Chemnitz
Ist Licht gleich Licht?
Eine weihnachtliche Experimente-Bastelei...
„Licht und Weihnachten – das gehört zusammen …“, da sind sich die Wichtel einig. Doch halt! Ist Licht gleich Licht? Und wie kommen eigentlich die verschiedenen Farben zustande, mit denen der Weihnachtsschmuck so schön glitzert? Auf eine Antwort auf diese Fragen können sich die Wichtel nicht sofort einigen – aber eines ist klar: Sie wollen das mit einem Experiment untersuchen! Ein Spektrometer – also ein Gerät, mit dem Licht in die verschiedenen Farbbestandteile aufgespalten werden kann – muss her. Also schnell Platz auf dem Tisch geschaffen – und schon beginnt die vorweihnachtliche Experimente-Bastelei!
Material:
- diesen Bastelbogen, ausgedruckt im Format DIN-A4
- Schere und/oder Bastelmesser
- eine alte CD-ROM (wirklich alt – die ist danach nicht mehr zu gebrauchen!)
- Papierkleber
- evtl. etwas Klebeband
Zunächst muss der Bastelbogen auf ganz normalem A4-Büropapier ausgedruckt werden. Der Bogen wird entlang der schwarzen Linie nach hinten gefaltet, die beiden Blatthälften werden zusammengeklebt. Nun kann das Spektrometer entlang der Außenlinien ausgeschnitten werden. Auch das Sichtfenster und der Eintrittsspalt müssen ausgeschnitten werden – das geht mit einem Bastelmesser besser. Die auf der Innenseite markierten Strichlinien werden nach vorn gefalzt, entlang der Strich-Punkt-Linie muss nach hinten gefalzt werden – so entstehen die Klebelaschen und die Wände des Spektrometers. Nun muss aus der alten CD ein Segment, etwa 1/16, ausgeschnitten werden. Das geht mit einer großen Schere gut. Dabei ist wichtig, dass die Verspiegelung auf der Oberseite nicht abfällt. Gelingt das nicht auf Anhieb, kann die Beschichtung vor dem Schneiden mit etwas Klebeband geschützt werden – das Klebeband wird dann einfach mit geschnitten, und bleibt auf dem CD-Stück drauf. Das CD-Stückchen wird mit der Beschriftungsseite (und ggf. dem Klebeband) nach unten auf die Innenseite des Spektrometers geklebt. Nun nur noch das Gehäuse entlang aller Klebelaschen zusammenfügen – fertig!
Gespannt gehen die Wichtel auf Entdeckungstour: Zuerst blicken Sie in die Kerze auf ihrem Adventskranz – oh, ist das bunt,
alle Farben zwischen rot und blau sind unterschiedlich hell zu sehen, zusammen ergeben sie das gelblich-weiße Licht der
Kerzenflamme. Als nächstes ist der Bildschirm des Wichtel-PCs dran – oh, was ist das? Nur drei Farben? Dabei ist doch auch das
Bild auf dem Display so schön bunt? Tatsächlich werden die farbigen Flächen nur aus den Grundfarben rot, grün und blau in
unterschiedlichen Helligkeiten zusammengesetzt …
Die vielen Rillen auf der CD-Rückseite im Spektrometer bilden ein Gitter. Trifft Licht darauf, ist jede Rille der
Ausgangspunkt einer neuen Lichtwelle – und da auf der CD viele Rillen sehr eng beieinander liegen, gibt das
auch sehr viele Teilwellen. Diese Teilwellen aller Rillen überlagern sich dann – je nach Farbe (der Physik-Wichtel würde sagen:
Wellenlänge) des Lichtes ergibt das aber unter leicht verschiedenen Winkeln größere Helligkeit, unter anderen Winkeln sieht man garnichts.
So erscheinen die Farben des einfallenden weißen Lichtes beim Blick durch das Spektrometer schön nebeneinander.
Was verbirgt sich hinter weiteren Lichtquellen? Die Wichtel wollen es nun wissen – Sie auch? Bevor es losgeht noch ein wichtiger
Sicherheitshinweis: Bitte niemals mit dem Spektrometer direkt in die Sonne blicken!