C – Körperfarben und Beleuchtung

Sind Zitronen immer gelb?


Was macht nun eine Zitrone gelb und einen Gummibär grün? Und haben sie immer zuverlässig diese Farbe?


Die Farbe von Gegenständen, die sogenannte Körperfarbe, hängt damit zusammen, welches Licht auf den Gegenstand trifft und welchen Anteil er davon wieder aussendet, bzw. absorbiert. Im Fall einer weißen und einer schwarzen Oberfläche wurde dies auch im Themengebiet Licht & Schatten betrachtet:

An einer ideal schwarzen Oberfläche wird das gesamte eintreffende Licht absorbiert und nichts wieder abgestrahlt. Daher erscheint der Gegenstand schwarz. An einer ideal weißen Oberfläche hingegen wird nichts absorbiert, sondern das gesamte eintreffende Licht wird wieder abgestrahlt.

Oberflächen erscheinen nun farbig, wenn ein Teil der eintreffenden Strahlung absorbiert und ein anderer wieder abgestrahlt wird. Wird beispielsweise ein gelber Gummibär von der Sonne beschienen, absorbiert er von dem gesamten angebotenen Spektrum einen Teil der Wellenlängen und strahlt den Anteil wieder ab, der im gelben Bereich des Spektrums liegt, bzw. der von uns als gelb wahrgenommen wird. Dabei kann es sich beispielsweise nur um das gelbe Licht handeln oder auch um den Bereich von grün bis rot, da in beiden Fällen die M- und L-Zapfen ansprechen und einen gelben Farbeindruck bei uns hervorrufen (siehe Abbildung C1 oben). Der Gummibär absorbiert auf jeden Fall den Anteil im blau-cyanfarbenen Bereich des Spektrums.

Abb. C1: Durchgang von farbigen Licht durch gelbe Filter bzw. Streuung an einem gelben Gegenstand.

Erscheint der Gummibär nun für uns immer in der Farbe Gelb? Das hängt von der Art der Beleuchtung ab. Wird der Gummibär mit weißem Licht aller Wellenlängen beleuchtet, erscheint er gelb. Wird er hingegen mit blauem Licht beleuchtet, dann absorbiert er gemäß der Darstellung in Abbildung C1 (Mitte) dieses eintreffende Licht komplett und strahlt nichts ab. Er erscheint schwarz. Blau wird daher auch als Komplementär- oder Gegenfarbe zu gelb bezeichnet. Wird der Gummibär mit Licht beleuchtet, das uns cyanfarben erscheint und das  Wellenlängen im Bereich von blauem bis grünem Licht enthält, dann wird nach Abbildung C1 (unten) der Anteil im Blauen und Cyanfarbenen absorbiert und nur der grüne Anteil des Lichtes wieder abgestrahlt. Unter cyanfarbener Beleuchtung erscheint der Gummibär also als grün statt gelb.

(Die gleiche Wirkung wird erzielt, ein Gegenstand nicht mit farbigem Licht beleuchtet wird, sondern unter weißer Beleuchtung durch einen entsprechenden farbigen Filter hindurch betrachtet wird (siehe folgende Videos C1 und C2 für eine schematische Zeichnung). Für den Unterricht ist das oft die einfachere Variante, weil man ansonsten die Experimentierumgebung komplett abdunkeln müsste.)

Video C1: Keine Ahnung war gestern: Körperfarben.

Video C2: Licht & Farbe – Was macht den Gummibär grün?

Abb. C2: Farbkreis.

In den folgenden beiden Videos geht es um das Zusammenspiel zwischen Filterfarbe und Gegenstandsfarbe in Hinblick auf Komplementaritäten. Komplementärfarben sind jeweils diejenigen, die sich im Farbkreis gegenüberliegen (siehe Abbildung C2). Wird ein Gegenstand in seiner Komplementärfarbe beleuchtet, dann erscheint er uns als schwarz.

Video C3: Licht & Farbe – Geckos unter Farbfiltern

Video C4: Licht & Farbe – Welche Farbe geht durch den Filter?