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SG068 Das Strahlenmodell des Lichts

© H. Hübel Würzburg 2013

Teilchenmodell des Lichts 

Wellenmodell des Lichts 

Glossar

Physik für Schülerinnen und Schüler

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Lichtstrahlen durch Wolken Du kannst normalerweise nicht "um die Ecke schauen". Du kannst einen Gegenstand nur dann sehen, wenn von ihm ausgehendes Licht geradlinig in dein Auge fallen kann. Wenn die Sonne in einer bestimmten Weise "von Wolken bedeckt" ist, wenn Löcher in der Wolkendecke sind, wenn die Luft etwas diesig ist, dann scheinen von der Sonne aus "Strahlen" zur Erde zu laufen, wie du es sicher schon gesehen hast (Foto links).

Wenn du mit Blenden oder anderen Hindernissen ein von der Lichtquelle kommendes Lichtbündel erzeugst, beobachtest du geradlinig begrenzte helle und dunkle Zonen (Schatten). Dass der Schatten ähnlichen Umriss hat wie eine Person oder ein Gegenstand, der "den Schatten wirft", all dies lässt sich mit der geradlinigen Ausbreitung des Lichts erklären.

(Du kannst aber "um die Ecke hören". Du kannst z.B. Gesprächen im Nachbarraum folgen, auch, wenn du keinen Blickkontakt hast. Schall breitet sich nicht immer geradlinig aus.)

Das hat schon sehr früh zum Strahlenmodell des Lichts geführt, das noch viele weitere Beobachtungen erklärt. Danach muss man sich einen Lichtstrahl vorstellen als ein sehr eng begrenztes Lichtbündel. Wenn du ein Lichtbündel durch sich nähernde Blenden immer schmaler werden lässt, kannst du dir einen Lichtstrahl vorstellen. Bei diesem Vorgang tritt aber immer weniger Licht durch die Öffnung. In Gedanken kannst du dir einen Grenzübergang überlegen, bei dem die Breite der Öffnung gegen 0 geht, also bei dem die Öffnung immer schmaler wird.

Im Grenzfall ist das Lichtbündel beliebig eng, geht - wenn es nicht auf ein Hindernis trifft - beliebig weit in das Weltall hinaus ohne sich nennenswert aufzuweiten, aber das Lichtbündel wird auch immer "schwächer".

Dass das ein Modell ist, erkennst du am letzten Punkt: Wenn du den Idealzustand in Gedanken erreicht hast, dass das Lichtbündel beliebig eng ist, ist das Bündel auch beliebig "schwach". Es ist nicht mehr sichtbar, da kein Licht mehr durch die Öffnung tritt. Dennoch ist dieses Modell eben sehr erfolgreich in der Erklärung vieler Naturerscheinungen gewesen, von der Entstehung von Tag und Nacht bis zur Mond- oder Sonnenfinsternis.

Licht geht von der Lichtquelle aus, fällt direkt ins Auge, oder wird evtl. an Gegenständen reflektiert oder gestreut. Wenn so Licht in unser Auge fällt, können wir den Gegenstand sehen.