Licht und Schall: Wellenphänomene und ihre Anwendungen

Chromatische Dispersion

Die chromatische Dispersion beschreibt das Phänomen, bei dem weißes Licht beim Durchgang durch ein Medium in seine einzelnen Farben aufgespalten wird. Dies geschieht, weil die Geschwindigkeit des Lichts in einem Medium von seiner Wellenlänge abhängt, und jede Wellenlänge entspricht einer bestimmten Farbe.

Newton-Scheibe

Die Newton-Scheibe, eine Erfindung von Isaac Newton, ist ein Kreis mit farbigen Sektoren (rot, orange, gelb, grün, blau, indigo und violett). Bei schneller Drehung vermischen sich die Farben und ergeben Weiß. Dieses Gerät demonstriert, dass weißes Licht aus den sieben Farben des Regenbogens besteht.

Elektromagnetisches Spektrum

Das elektromagnetische Spektrum ist die Verteilung aller elektromagnetischen Wellen nach ihrer Energie.

Strahlung

Strahlung ist die Energieübertragung in Form von elektromagnetischen Wellen oder subatomaren Teilchen durch ein Vakuum oder ein materielles Medium.

Spektrum

Ein Spektrum ist die Verteilung der Strahlungsintensität in Abhängigkeit von einer charakteristischen Größe wie Wellenlänge, Energie, Frequenz oder Masse.

Das menschliche Auge

Das menschliche Auge ist das Sinnesorgan, das es uns ermöglicht, Licht wahrzunehmen. Es registriert Licht, das von Objekten reflektiert wird oder von den Objekten selbst emittiert wird.

Das Ohr

Das Ohr ist das Organ für das Gehör und das Gleichgewicht. Es ist ein hochentwickelter Körper, insbesondere bei Säugetieren und in geringerem Maße bei Wasserlebewesen.

Hörprobleme

Hörprobleme können verschiedene Ursachen haben. Presbyakusis ist ein altersbedingter, allmählicher Verlust der Hochfrequenzwahrnehmung. Hörverlust kann auch durch Infektionen oder andere Schäden an den Hörkomponenten des Ohres verursacht werden und bis zur Taubheit führen.

Infraschall

Infraschall ist eine Schallwelle mit einer Frequenz unterhalb des menschlichen Hörbereichs (ca. 20 Hz). Tiere wie Elefanten, Wale und Tiger können Infraschall wahrnehmen und nutzen ihn zur Vorwarnung vor Naturkatastrophen, während der Mensch ihn normalerweise nicht spürt.

Ultraschall

Ultraschall ist eine Schallwelle mit einer Frequenz oberhalb des menschlichen Hörbereichs (ca. 20.000 Hz). Tiere wie Delfine und Fledermäuse nutzen Ultraschall zur Orientierung, ähnlich wie Radar.

Sonar

Sonar ist eine Technik, die die Ausbreitung von Schallwellen unter Wasser nutzt, um zu navigieren, zu kommunizieren oder Objekte zu erkennen. Sonar kann als akustisches Positionierungssystem verwendet werden, ähnlich wie GPS, verwendet jedoch Schall- und magnetische Impulse anstelle von Funksignalen. Akustische Positionierung in der Luft wurde vor GPS verwendet, und SODAR (ein vertikales Schallradar) wird noch für die atmosphärische Forschung eingesetzt.