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Tutorialbeschreibung

Grundlagen Licht

Grundlagen Licht

Inhalt:

- Was ist Licht?

- Ausbreitung und Reflexion

- Lichtbrechung (Refraktion)

- Farbtemperatur & Spektralverteilung

- Helligkeit

- Kontrast

- Densitometrie


Was ist Licht?

Das Licht ist in der Physik das elektromagnetische Wellenspektrum von ca. 380 bis 780 Nanometer (Einheit: nm = Milliardstel eines Meter: 1 nm = 10?9 m). Allgemein gesagt ist es der sichtbare Bereich für einen Menschen.

Erst durch das Licht entsteht Farbe!

SpektrumBilder

sichtbares Spektrum des elektromagnetischen Strahlung

Ausbreitung und Reflexion

Jeder einzelne Lichtstrahl breitet sich geradlinig aus und wird in drei Gruppen unterschieden:
- Divergente (auseinandergehend) Lichtstrahlen gehen von einem Punkt aus und werden mit zunehmender Entfernung im Abstand größer.
- Parallele Lichtstrahlen haben keinen Schnittpunkt. Das direkte Sonnenlicht verläuft durch die große Entfernung nahezu parallel.
- Diffuses (ungeordnet und gestreutes Licht) hat keinen Ausgangspunkt und verläuft auch nicht parallel. Die Lichtquellen sind diffus, wie Tageslicht bei bedeckten Himmel.
Die Reflexion der Lichtstrahlen wird von dem Reflexionsgesetz bestimmt: Einfall- und Ausfallwinkel sind gleich groß.
Das Licht wird auf unterschiedlichen Oberflächen verschieden reflektiert. So wird das Licht auf sehr glatten Oberflächen regelmäßig reflektiert, wobei die Reflexion auf rauen Oberflächen gestreut (diffus) ist. Die Diffuse Reflexion wird auch als Remission bezeichnet.
Aber jeder einzelne Lichtstrahl unterliegt trotzdem dem Reflexionsgesetz.

StrahlenverlaufBilder


Licht ReflextionBilder


Einfall AusfallswinkelBilder



Lichtbrechung (Refraktion)

Dringt ein Lichtstrahl in ein optisches Medium, so verändert sich die Ausbreitungsrichtung. Gerät das Licht auf ein dichteres Medium, so wird der Brechungswinkel kleiner, wobei bei einem dünneren Medium der Brechungswinkel größer als der Einfallswinkel wird. Beim Durchdringen von Glas, Linsen oder Prismen wird der Strahl zweimal gebrochen, wobei verschiedene Faktoren (Dicke, Einfallswinkel, Brechungsindex) eine Rolle auf die Refraktion haben.

RefraktionBilder



Farbtemperatur, Spektralverteilung

Licht ist normalerweise polychromatisch, was bedeutet, dass es aus vielen Wellenlängen besteht. Nur ein Laser besteht aus monochromatischem Licht, einer Wellenlänge.
Die Farbtemperatur  (Kelvin = K) gibt keine Auskunft über die Stäke des Lichtes. Je höher die Farbtemperatur, desto höher ist der Anteil an kurzwelligen Strahlen.

FarbtemperaturBilder



Helligkeit

Die Helligkeit einer Lichtquelle heißt Lichtstärke und wird in Candela (cd) gemessen. Eine 60 W Glühbirne hat ca. 60 cd, wobei die Größenübereinstimmung rein zufällig ist.
Die Helligkeit wird vom Menschen nicht linear wahrgenommen, dass heißt, bei einer gleichmäßigen Abstufung erscheint das Licht unregelmäßig.

HelligkeitBilder



Kontrast

Der Kontrast eines Bilder ergibt sich aus der hellsten (Lichter) und der dunkelsten (Tiefen) Farbe. Für den Gesamteindruck sind hauptsächlich die Helligkeitsunterschiede in den Mitteltönen verantwortlich.

KontrastBilder



Densitometrie

Die Densitometrie ist die Dichtemessung, die die Lichtdurchlässigkeit von Materialien bestimmt. Dies ist ein wichtiger Faktor, da die Reflexion der Strahlen bestimmt wird.




Ich hoffe, ich konnte etwas Licht ins Dunkel bringen!

Gruß sfischer

Kommentare
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Portrait von HeinzGeorg
  • 02.01.2014 - 11:38

Kurz und bündig.

Eine Erweiterung für den Fotobereich wäre wünschenswert, z.B. Lichtwerte bei Sonnenschein/Modlicht oder unterschiedliche Brechung des Lichtes je nach Wellenlänge.

Könnte aber den Rahmen sprengen.

Portrait von MaoMao
  • 15.01.2013 - 20:28

Danke für den super Workshop.

Portrait von freeneasy
  • 26.09.2012 - 18:15

Wer im Physikunterricht aufgepasst hat, kann sich dieses Tutorial sparen. Es werden nur einige physikalische Grundbegriffe geklärt. Das auch recht knapp. Leider gibt es keinerlei Bezug zur Designpraxis.

Portrait von AnjaS
  • 06.08.2012 - 14:15

Sehr verständlich geschrieben und tolle Grafiken. Wäre schön in dieses Thema noch mehr "Licht" zu bringen, besonders interessant wäre es, unterschiedliche Lichtverhältnisse im Zusammenhang mit ihrem Gestaltungszweck zu sehen.

Portrait von Modder
  • 06.02.2012 - 19:54

Nett gemacht, aber ein bisschen zu physikalisch für mich. Ich hätte gerne Bilder gesehen: Das ist dieses Licht, dies ist jenes, usw. Vielleicht auch wie man Licht mit Programmen verändern kann, usw.

Portrait von el_tommo
  • 30.01.2011 - 02:32

sehr essentiell für jeden Mediengestalter ! Besten Dank!

Portrait von patografie
  • 30.10.2010 - 16:32

gefallt mir dein beitrag!

lg
patografie

Portrait von Ystern
  • 26.04.2010 - 10:41

danke - einfach und verständlich erklärt

Portrait von Baerenpapa
  • 18.02.2010 - 17:37

Schön zusammengestellt, erinnert ein wenig an die 'kurz & gut' - Reihe von O'Reilly.
Allerdings finde ich es unvollständig. Gerade für korrekte Fotoergebnisse wichtige Dinge wie z.B. die chromatische Abberation, polarisiertes Licht oder Beugungseffekte (wichtig für kleine Blendenöffnungen und lange Belichtungszeiten oder Gegenlichtaufnahmen) werden überhaupt nicht erwähnt.
Ausserdem benötigt man für monochromatisches Licht nicht zwingend einen Laser, hierfür genügt schon eine einfache Quecksilberdampf-Lampe. ;)

Portrait von Overdressed
  • 01.12.2009 - 01:02

Sehr geil - THX

Leicht und verständloch, dass sogar für Matze ^^

Portrait von Overdressed
  • 01.12.2009 - 01:01

Sehr geil - THX

Leicht und verständloch, dass sogar für Matze ^^

Portrait von Chrischi2009
  • 18.05.2009 - 16:28

Auch! Meine Anerkennung - klar und deutlich erklärt. ****

Portrait von as140
  • 08.03.2009 - 12:26

Danke, sehr gut gemacht :-)

Alternative Portrait
-versteckt-(Autor hat Seite verlassen)
  • 17.10.2008 - 11:44

Danke danke das ist nice :D

Portrait von milvoc
  • 24.06.2008 - 12:34

Sehr gut gemacht :)

Die grundlegendsten Dinge von Licht sind damit erklärt... Tiefgehendere Sachen würden mich aber auch sehr interessieren. Vielleicht mache ich mal noch ein weiterführendes Tutorial über das "Phänomen" Licht ;-)
Das mit der Farbtemperatur im blauen Bereich stimmt aber nicht, sollten doch wohl 12000K sein...

Portrait von Wishu
  • 07.05.2008 - 09:52

Wirklich schön erklärt. Da konnte ich auch mal wieder was dazulernen ^^

Portrait von Tommel
  • 03.05.2008 - 11:15

Vielen Dank für die genauen Erläuterungen ..

Alternative Portrait
-versteckt-(Autor hat Seite verlassen)
  • 18.03.2008 - 15:36

Großartig....So intuitiv das Programm sein mag. Den richtigen Unterschied macht wohl ein gelungenes "Lichtdesign"...

Merci

Alternative Portrait
-versteckt-(Autor hat Seite verlassen)
  • 07.02.2008 - 10:43

hmm hab was anderes erwartet. wäre vlt nett gewehsen wenn du mehr auf die reflexion eingegangen wärst. und ein paar beispiel gezeigt hättest.

Portrait von youngdog
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