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Optisch-physikalische Effekte 


Ziel dieser Seite ist die Vermittlung von Grundlagenwissen zur Entwicklung eines tieferen Verständnisses optischer Phänomene.

Entdecken Sie Aspekte der Wechselwirkung von Licht mit verschiedenen Oberflächen. Wir bieten Einblicke in die Phänomene, die entstehen, wenn Licht auf Materialien trifft, wie Fluoreszenz, Reflexion, Remission, Absorption und Polarisation. Lernen Sie die Bedeutung des Lichts für unsere Wahrnehmung und für die Bildgebung kennen. 

FLUORESZENZ
Viele Stoffe leuchten bei der Bestrahlung mit UV-Licht in den unterschiedlichsten Farben. Grund ist der Energieverlust des UV-Lichtes im bestrahlten Stoff. Will man Fluoreszenzlicht fotografieren, muß das sichtbare Licht vor der Lampe z. B. mit einem Graufilter absorbiert werden. Die Fluoreszenzfarben erscheinen dann gut sichtbar. Die erregende UV-Strahlung muß vor dem Objektiv gesperrt werden, weil sonst ein wesentlicher Schärfeverlust entstehen würde.


REFLEXION, REFLEXLICHT
Reflexion ist die Zurückstrahlung von Licht an Spiegeln, auf Wasserflächen, und ähnlichem. Die Wirkung von Reflexlichtern - von Fensterscheiben und Wasserflächen - ist ja allgemein bekannt. Mittels Polarisationsfilter lassen sie sich je nach Reflexwinkel mehr oder weniger stark vermindern oder sogar gänzlich unterdrücken. Vorsicht ist bei Spiegeln geboten; diese reflektieren 85-95% des einfallenden Lichtes, spiegeln also zehnmal heller als eine Fensterscheibe. Da die Metallauflage von Spiegeln nur recht schwach polarisiert, ist die Beseitigung ihrer Reflexe mit Polfiltern nicht möglich. Dies gilt auch für spiegelnde Metallflächen. Ähnlich wie Reflexlichter verhalten sich die Glanzlichter, auch diese können Geistereffekte und Unschärfen durch unkontrollierten Lichteinfall ins Objektiv verursachen.


REMISSION
Remission ist ein Begriff für die Zurückstrahlung von Licht an nicht spiegelnden oder glänzenden Oberflächen. Einen unangenehmen Einfluß auf das Aufnahmeergebnis hat das Remissionslicht nur dann, wenn irgendeine Körperfarbe überwiegt. Ohne besondere Vorrichtungen läßt  sich ein Farbstich bei Betrachtung des Motivs bestimmen. Vorherrschende Farben, die mehr als 50% des Motivs einnehmen erzeigen einen Farbstich.

Remissionslicht ist z. B. das Grün der Pflanzen, das Grau einer Asphaltstraße, das Weiß einer Schneefläche oder das Rot einer Blüte. Ähnliches gilt für jede in einem Motiv vorherrschende Farbe, alle Gegenstände werden von dem zurückgestrahlten Licht verfälscht, das Bild hat einen Farbstich.


ABSORPTION
Im optischen Sinn die Eigenschaft eines Stoffes z.B. eines Filters, Licht auszulöschen. Fast jeder Gegenstand absorbiert Licht, gleichgültig ob es sich um gasförmige, flüssige oder feste Stoffe handelt. Nur weiße, graue oder schwarze Gegenstände absorbieren alle Strahlen gleichmäßig. Bunte Gegenstände dagegen absorbieren nur bestimmte Lichtfarben. Grüne Blätter zum Beispiel absorbieren rotes und blaues Licht zur Ermöglichung der biochemischen Vorgänge des Pflanzenwachstums. Das grüne Licht wird von der Pflanze nicht verwertet und zurückgestrahlt.

Absorption von Strahlung ist eine Erscheinung elektromagnetischer Schwingungsvorgänge. Die Strahlung wird aber nicht vernichtet, sondern führt zu chemischen Umwandlungen und zu physikalischen Erscheinungen wie Fluoreszenz und Phosphoreszenz oder zur Erwärmung des absorbierenden Körpers.


POLARISATION
Licht schwingt in den meisten Fällen vollkommen regellos. Aus diesem unpolarisierten Licht kann man mittels eines Polarisators ( Polarisationsfilter ) eine Vorzugsrichtung ausblenden. Das Licht schwingt dann nur noch in einer Ebene. Auf diese Weise ist eine Steigerung des Kontrasts möglich.

Trifft Licht auf die Oberfläche eines spiegelnden, transparenten Körpers, verhalten sich die Lichtteilchen wie flache Steine, die man auf die Wasseroberfläche wirft: entweder sie prallen an der Wasseroberfläche ab oder dringen direkt ins Wasser ein. Die in einer bestimmten Lage anfliegenden Photonen prallen sinnbildhaft ebenso von der spiegelnden Fläche ab, die anderen durchdringen den Stoff, z. B. Glas.

Ein Polfilter lässt sich als eine Vorrichtung mit vielen eng beieinander stehenden Gitterstäben auffassen, und die Polarisationsschicht wirkt tatsächlich nur, wenn durch einseitiges Strecken oder Ziehen die Moleküle oder Kristalle in eine einheitliche Richtungslage gebracht wurden. Steht das Gitter senkrecht, können auch nur die senkrecht fliegenden Partikel passieren. Die waagerecht fliegenden (schwingenden) werden wegen ihrer in dieser Richtung zu großen Ausdehnung zurückgehalten. Es können also immer nur die in der jeweils günstigen Lage fliegenden Photonen passieren. Ein Polfilter unterscheidet sich von einem Farbfilter dadurch, daß es statt Lichtwellenlängen (Lichtfarben) Lichtschwingungen absorbiert.

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