Das Licht ist ein essenzieller Bestandteil unseres Lebens und beeinflusst viele Lebensvorgänge. Am Freitag, dem 24. Oktober 2025, wird Prof. Peter Scharff von der Technischen Universität Ilmenau in einem Vortrag die fundamentalen Aspekte des Lichts näher beleuchten. Dieser fängt um 15:00 Uhr im Röntgenbau der TU Ilmenau, Weimarer Straße 32, an. Der Eintritt beträgt 5 Euro. Der Vortrag ist Teil des Bürgercampus der TU Ilmenau und behandelt nicht nur die physikalischen und chemischen Grundlagen von Leuchterscheinungen, sondern auch die vielfältigen lichtbezogenen Phänomene, die unseren Alltag prägen.
Die Bedeutung des Lichts reicht weit, beginnend bei den biologischen Rhythmen von Pflanzen bis hin zu den täglichen Handlungen der Menschen, die von dem Wechsel zwischen Tag und Nacht bestimmt werden. Professor Scharff wird unterstützen, wie die Wellen- und Teilchennatur des Lichts in Experimenten demonstriert wird. Dr. Dirk Schulz vom Institut für Physik wird den Vortrag begleiten und die Themen ergänzen.
Wissenschaftliche Grundlagen des Lichts
Das Licht wird in der klassischen Elektrodynamik als hochfrequente elektromagnetische Welle betrachtet, die durch Wellenlängen zwischen etwa 380 und 780 Nanometern definiert ist. Diese Frequenzen liegen im Bereich von ca. 790 bis 385 THz. Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum beträgt etwa 299.792.458 m/s, ein Wert, der in vielen optischen Anwendungen eine zentrale Rolle spielt.
Ein wichtiges Konzept in der Optik ist die Dualität des Lichts, die besagt, dass es sowohl als Welle als auch als Teilchen existiert. Diese Welle-Teilchen-Dualismus ist ein Hauptbestandteil der Quantenmechanik, die die Eigenschaften von Photon als Quantenobjekt betrachtet. In diesem Kontext ist es entscheidend zu wissen, dass Photonen sowohl Energie als auch Impuls besitzen, die durch die Formeln E = hν und p = h/λ beschrieben werden.
- Wellenlängen des sichtbaren Lichts: 380 – 780 nm
- Lichtgeschwindigkeit im Vakuum: c = 299.792.458 m/s
- Klassische Modellierung: elektromagnetische Wellen
Zur Analyse des Lichtverhaltens kommen verschiedene optische Prinzipien zum Einsatz, darunter Reflexion, Brechung und Streuung. Der Wechsel zwischen Medien unterschiedlicher optischer Dichte beschreibt die Brechung, während das Reflexionsgesetz besagt, dass der Einfallswinkel dem Ausfallswinkel entspricht. Die Dispersion ist ein weiteres Phänomen, das auftritt, wenn Lichtprismen Farben in unterschiedliche spektrale Anteile zerlegen.
Bedeutung für Natur und Mensch
Licht ist nicht nur ein physikalisches Phänomen, sondern spielt auch eine entscheidende Rolle in biologischen Prozessen. In der Photosynthese nutzen Pflanzen Lichtenergie, um organische Verbindungen herzustellen. Auch für Tiere ist Licht ein Kommunikationsmittel und dient der Orientierung sowie der Gefahrenvermeidung. Menschliche Augen projizieren Licht auf die Netzhaut, wo die spezialisierten Photorezeptoren Stäbchen und Zapfen elektrische Signale erzeugen, die unser Sehen ermöglichen.
Die Betrachtung der Eigenschaften des Lichts reicht also von den physikalischen Grundlagen bis hin zur praktischen Anwendung in unserem täglichen Leben. Das Verständnis dieser Konzepte ist nicht nur für Wissenschaftler von Bedeutung, sondern auch für das allgemeine Publikum, um die Bedeutung dieses elementaren Teils unseres Lebens besser zu schätzen.
Sowohl die TU Ilmenau als auch die wissenschaftlichen Grundlagen des Lichts, die durch Wikimedia.de und Wiktionary.de dokumentiert sind, tragen dazu bei, das Wissen über dieses unverzichtbare Naturphänomen zu erweitern.
