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Farben
Inhalt
Farbmischung
Weißes Licht
Weißes Licht ist eine Mischung aus allen Farben. Mit verschiedenen Geräten kann man dies sichtbar machen.
Lichtaufspaltung
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Verwende ein Glasprisma, um die Farben im Licht sichtbar zu machen.
Gib an, welche Farben du erkennen kannst.
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CD-Reflexion
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Betrachte eine CD. Beschreibe, welche Farben und in welcher Reihenfolge du sie siehst.
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Farbmischung
Farbiges Licht kann man durch Überlagerung auch mischen. Bei dieser additiven Farbmischung geht man von drei Grundfarben Rot, Grün und Blau aus (RGB). Die Abbildung zeigt, dass sich aus der Überlagerung von zwei Lichtfarben ein hellerer Farbeindruck einer anderen Farbe ergibt: Aus Rot und Grün wird Gelb, aus Grün und Blau wird Cyan und aus Blau und Rot Magenta. Die Mischung aller drei Grundfarben ergibt weiß.
Additive Farbmischung geschieht bei Beleuchtung mit farbigen Scheinwerfern, aber auch beim Farbfernsehen. Auf dem Bildschirm befinden sich Leuchtpunkte in den drei Grundfarben, die sich vermischen.
Mischt man nicht Licht, sondern unterschiedliche Farbteilchen, wie etwa auf einer Malerpalette oder bei Wasserfarben, so ergeben sich ebenfalls unterschiedliche Farbtöne. Bei dieser subtraktiven Farbmischung sind die Grundfarben die Mischfarben der additiven Farbmischung, also Gelb, Cyan und Magenta (CMY). Die Mischfarben ergeben wiederum die Grundfarben der additiven Mischung. Die Abbildung zeigt, dass die Mischung aus allen drei Grundfarben zu Schwarz führt.
Beim Farbdruck werden vier Bilder übereinander gedruckt. Je ein Bild wird in den Grundfarben Cyan, Magenta und Gelb angefertigt, dazu kommt ein Bild in Schwarz, das die Konturen verbessert (CMYK für Cyan, Magenta, Yellow und Schwarz als Keycolor).
Sämtliche Farbdrucker arbeiten mit diesen subtraktiven Grundfarben
Wie Bildschirme Farben mischen
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Fahre mit der Maus über die Bilder oder tippe darauf, um zu sehen, wie sich die einzelnen Farben überlagern.
Wie Drucker Farben mischen
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Farbmischung über Reflexionen
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Additive Farbmischung
Präsentation der additiven Farbmischung mit einem einfachen Experiment.
Videoqualität
Versuche, dieses Experiment nachzustellen und fasse deine Beobachtungen kurz zusammen.
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Suche im Internet Animationen zur additiven und subtraktiven Farbmischung.
Mische jeweils zwei bis drei Farben und beschreibe den Sinneseindruck.
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Körperfarben und Filter
Körper reflektieren Licht
Alle Gegenstände, die du sehen kannst, strahlen Licht ab. Wenn man einen roten Gegenstand mit weißem Licht beleuchtet, absorbiert der rote Gegenstand das meiste Licht und sendet vorwiegend rotes Licht zurück.
Beleuchtest du den roten Gegenstand mit Licht, dem der rote Anteil fehlt, erscheint der Gegenstand dunkel.
Fällt z. B. blaues Licht auf einen roten Apfel, wird es verschluckt. Es gelangt kaum Licht vom Apfel in das Auge des Betrachters. Der Apfel wird schwarz wahrgenommen.
Die Abbildung zeigt, wie weißes Licht (alle Farben) auf einen Gegenstand fällt, der nur blaues und grünes Licht reflektiert. Der Gegenstand erscheint blaugrün.
Farbfolien
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Mithilfe von Farbfolien kann man auch eine subtraktive Mischung von Licht erreichen. Beim Durchgang von weißem Licht durch Farbfolien wird ein Teil des Lichts absorbiert. Die Folie wirkt wie ein Filter, das nur bestimmte Anteile durchlässt. Die Abbildung zeigt, dass eine Überlagerung von drei Folien in den Grundfarben der subtraktiven Farbmischung denselben Effekt erzielt, wie eine Mischung von den entsprechenden Farbteilchen.
Fällt weißes Licht auf eine blaue Farbfilterfolie, kann vorwiegend nur das blaue Licht die Filterfolie durchdringen, das Licht der anderen Farben wird absorbiert. Fällt rotes Licht auf eine blaue oder grüne Farbfilterfolie, wird das rote Licht absorbiert, hinter der Folie ist es dunkel.
Subtraktive Farbfolien
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Auf den Abbildungen oben siehst du Beispiele, wie durch Folien Licht unterschiedlich absorbiert bzw. durchgelassen wird. Führe Experimente mit zwei verschiedenen Folien aus, die du übereinanderlegst. Zeichne deine Resultate in gleicher Weise wie auf der Abbildung.
Training
Farbiges Nachbild
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Schaue etwa eine Minute lang auf das blaue Rechteck.
Blicke dann auf eine weiße Stelle auf dieser Seite.
Nenne die Farbe, die du dann siehst.
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Erscheinen die beiden braunen Rechtecke im selben Braunton?
Schaue dir zuerst das erste Bild an. Blättere zum zweiten Bild und beschreibe, wie sich die beiden braunen Rechtecke jetzt unterscheiden.
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Weißes LED-Licht
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Verwende eine LED-Lampe mit Farbwechselfunktion. Erzeuge weißes Licht mit der Lampe und beobachte die Lampe mit einem Beugungsgitter. Dieses zerlegt genauso wie ein Prisma weißes Licht in seine Farben.
Decke das Beugungsgitter mit einer roten Farbfilterfolie ab. Gib an, welche Farben du siehst.
Erzeuge nun mit der LED-Lampe nur blaues Licht und beobachte die Lampe mit dem Beugungsgitter und der roten Farbfilterfolie. Beschreibe, was du siehst.
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Farbkreisel
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Versetze einen Kreisel, auf dem verschiedene Farben aufgedruckt sind, in rasche Drehung.
Beschreibe, was du siehst.
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Wort und Farbe
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Nenne rasch der Reihe nach die Farben der einzelnen Worte. Eine Mitschülerin oder ein Mitschüler soll kontrollieren, wie gut dir das gelingt.
Zwei Gehirnhälften
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Höchstwahrscheinlich hast du Probleme gehabt und hast manchmal das geschriebene Wort und nicht die Farbe gesprochen. Dies hängt mit der Verarbeitung im Gehirn zusammen. Die linke Gehirnhälfte spricht auf Farben an, die rechte verarbeitet den Sinn eines Wortes.
Farbspektrum
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Erzeuge mithilfe einer Sammellinse vor der Experimentierleuchte parallele Lichtstrahlen. Diese sollen einen schmalen Spalt ausleuchten. Bilde mithilfe einer zweiten Sammellinse den Spalt auf einem Schirm scharf ab.
Bringe anschließend ein Prisma zwischen Abbildungslinse und Schirm in den Strahlengang. Drehe den Schirm seitlich so, dass das Farbspektrum zu sehen ist.
Überprüfe, was geschieht, wenn du hinter dem Prisma eine Sammellinse in den Strahlengang hältst.
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Farbspektrum
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Stecke auf drei Lampen Farbfilter in den additiven Grundfarben Rot, Grün und Blau auf. Neige die Lampen so zueinander, dass die farbigen Lichtkreise auf dem Schirm einander teilweise überlappen.
Gib an, welche Mischfarben entstehen.
Gib an, welche Farbe in der Mitte zu sehen ist.
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Merke
Farben – Zusammenfassung
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Weißes Licht ist eine Mischung vieler Farben. Gegenstände senden die verschiedenen Farbanteile verschieden stark zurück, wir sehen sie deshalb färbig. Auf Bildschirmen und in Farbdrucken sind die Farben aus nur wenigen Grundfarben zusammengesetzt.
