Die geheimnisvolle Welt der QuantenQuarks&CoVorschauAktuellArchiv

Lichtquanten in der Dunkelkammer Einstein behauptete 1905, dass nicht nur die Energie des schwarzen Strahlers gequantelt ist, sondern auch die Strahlung selbst. Und dass die Energie des Lichts direkt mit der Farbe - oder wie der Physiker sagt: mit der Wellenlänge des Lichts - zusammenhängt. Je bläulicher - oder kurzwelliger - das Licht, umso größer ist die Energie eines Lichtquants. Die verschiedenen Skalen kann man direkt gegenüberstellen: Das sichtbare Licht ist nur ein kleiner Ausschnitt des elektromagnetischen Spektrums. Das elektromagnetische Spektrum zeigt, wie Frequenz, Energie je Quant und Wellenlänge miteinander verknüpft sind. Für den UKW-Rundfunk gilt zum Beispiel: WDR 2 sendet in Bielefeld auf 93,2 MHz. Das ist gleich bedeutend mit einer Wellenlänge von 3,2 m oder einem Energiegehalt je Quant von weit weniger als 1 Mikroelektronenvolt (genau 3,86·10-7eV, wobei gilt: 1eV = 1,6·10-19J = 4,45·10-26kWh). Zum Nachrechnen: Wellenlänge und Frequenz sind über die Formel c=f · verknüpft, wobei c die Lichtgeschwindigkeit (2,997925·108m/s), f die Frequenz und die Wellenlänge ist. Sichtbares, grünes Licht hat zum Beispiel eine Wellenlänge von 550 nm. Das entspricht einer Frequenz von 600 Terahertz (6·1014Hz). Ein Lichtquant hat eine Energie von rund 2,5 Elektronenvolt. Für die Energie eines Quants gilt: E = h·f, wobei h das Plancksche Wirkungsquantum (6,626176·10-34Js) ist. Es gibt viele Prozesse in Natur und Technik, die eine bestimmte Mindestenergie benötigen, z.B. die lichtempfindliche Schicht eines Fotopapiers. Fotopapier ist für rotes Licht nicht empfindlich. Deshalb kann es als Dunkelkammerbeleuchtung gefahrlos benutzt werden. Mit vielen Schwarzweiß-Fotopapieren kann man in der Dunkelkammer auch bei rotem Licht arbeiten, denn die Energie seiner Lichtquanten oder Photonen reicht nicht aus, um das Papier zu schwärzen. Auch sehr intensives rotes Licht kann keine Schwärzung hervorrufen. Das kurzwelligere Licht des Vergrößerungsgeräts besitzt hingegen eine höhere Energie und erst die führt zu einer Reaktion in der lichtempfindlichen Schicht des Papiers. Weil angenehmer für die Augen, verwendet man heute oft grünliche oder bernsteinfarbene Filter für die Dunkelkammerbeleuchtung. Auch für diese Wellenlängen ist das Fotopapier gerade noch nicht empfindlich. Links Agfa bietet vielfältige Informationen zum Fotografieren und stellt Fotopapier-Datenblätter zum Download bereit. Martin Dreifert

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	2000 Westdeutscher Rundfunk	Sendedatum: 14.11.2000