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Monochromatisch

Wellenoptik

Basiswissen


Monochromatisch heißt wörtlich, dass etwas aus nur genau einer Farbe besteht. In der Physik steht der Begriff meist im Zusammenhang mit Licht und Wellen. Das ist hier kurz erklärt.

Was ist monochromatisches Licht?


Als monochromatisch oder monofrequent[1] bezeichnet man Licht, das sich nicht in verschiedene Farben zerlegen lässt. Schickt man monochromatisches Licht etwa durch ein optisches Prisma, kann man keine Zerlegung in ein Farbenspektrum beobachten. Bereits Isaac Newton hatte das beobachtet. Er hatte zunächst Sonnenlicht mit einem Prisma in seine verschiedenen Farben zerlegt. Dann hat er das Licht nur einer Farbe erneut durch eine Prisma geleitet. Dabei fand keine weitere Aufspaltung statt. Solche Farben nennt man auch Spektralfarben. Das klassische Beispiel für monochromatisches Licht in der modernen Physik ist Natriumdampflampe. Mehr unter monochromatisches Licht ↗

Was ist das Gegenteil von monochromatisch?


Polychromatisch, also viel-farbig: in der Physik nennt man Licht polychromatisch, wenn es sich als additive Mischung von Licht verschiedener Frequenzen zusammensetzt. So gehört die Farbe Purpur zu Licht aus blauen und roten Anteilen. Auch weißes Licht ist immer eine Mischung aus Licht sehr verschiedener Frequenzen und damit immer auch polychromatisch ↗

Was ist eine monochromatische Welle?


Das Spektrum Lexikon der Physik spricht von sogenannten monochromatischen Wellen[1]. Hier wird der Begriff aus der Optik der Farben also auf Wellen ganz allgemein übertragen, etwa auch auf Mikrowellen oder sogar mechanische Wellen. Der gedankliche Hintergrund dazu ist, dass man sich in der sogenannten Wellenoptik Licht als Welle denkt. Jede Farbe von Licht hat dann eine bestimmte Wellenlänge und Wellenfrequenz. Monochromatisch heißt wörtlich einfarbig. Bei Licht hieße dies dann automatisch auch, dass das Licht nur eine Wellenlänge oder nur eine Wellenfrquenz hat. Diese Idee überträgt man dann auf Wellen ganz allgemein, abstrahiert dabei aber die Vorstellung von Farben. Abstrahieren heißt abziehen oder wegnehmen. Was dann übrig bleibt ist, dass monochromatisch im Bezug auf Wellen heißt, dass sie überall und nur immer eine bestimmte Frequenz und eine bestimmte Wellenlänge haben. Das spielt zum Beispiel eine Rolle bei der Definition der sogenannten Phasengeschwindigkeit ↗

Was wäre nicht monochromatisch?


Jedes Licht, dass man mit einem Prisma in verschiedene Farben zerlegen kann, wäre nicht mehr monochromatisch. Das klassische Beispiel dafür ist das Sonnenlicht, das man in seine Spektralfarben zerlegen kann. Lies mehr dazu unter polychromatisches Licht ↗

Fußnoten