Farbsehen menschliches Auge?
Hallo! Könnte mir jemand diese Darstellung erklären?
Was bedeuten die einzelnen "Kurven"? Und warum ist da so eine gestrichelte Kurve, wo "Stäbchen" dabeisteht?
2 Antworten
Hi,
Licht einer Farbe wird durch eine bestimmte Wellenlänge charakterisiert. In der Abb. sind die für uns Menschen sichtbaren Farben und ihre Wellenlängen aufgetragen. Sie reichen von violett bei 400 nm (Nanometer) Wellenlänge, bis Rot bei 700 nm Wellenlänge.
Die Farbrezeptoren ("Zapfen") unserer Netzhaut können in diesem Farbspektrum drei Bereiche besonders gut (maximal) wahrnehmen. Es gibt Zapfen, die Blau am besten wahrnehmen könne, solche, die Grün am besten wahrnehmen können und solche, die Rot am besten wahrnehmen können. Es gibt also drei Zapfensorten. Das sind die durchgezogenen Linien. Sie zeigen das Absorptionsspektrum der jeweiligen Zapfentypen.
Wie können wir aber nun alle diese Farben sehen? Eine bestimmte Farbe dieses Spektrums erregt gleichzeitig die Zapfen unterschiedlich stark. Z.B. blaues Licht erregt den ganz linken Zapfentyp, aber wie man an dem Kurvenverlauf von dem grünen Zapfen sieht, erregt es diese auch ein bischen und vielleicht sogar noch den roten, noch weniger, jedenfalls in einer anderen Stärke, als den blauen. D.h. jede Farbe, die wir sehen, ist durch ein bestimmtes Erregungsverhältnis der drei Zapfen bestimmt. Ändert sich die Farbe, ändert sich das Erregungsverhältnis der drei Zapfensorten zueinander und wir sehen eine andere Farbe. Obwohl die Zapfen ihre Wahrnehmungsmaxima bei bestimmten Wellenlängen haben, kann man durch Mischung ihrer jeweiligen Erregung jede erdenkliche Farbe damit sehen.
Die "Stäbchen", mit denen wir z.B. in der Dämmerung gut sehen, können nur eine Wellenlänge maximal gut wahrnehmen, um 500 nm (gestrichelte Linie). Sie haben also ein Absorptionsmaximum und keine Vergleichsrezeptoren, wie die Zapfen. Sie können daher eine unterschiedliche Beleuchtung von sich selber, im Vergleich zu anderen Wellenlängen gar nicht unterscheiden, da ihnen die anderen beiden Referenzwerte fehlen, wie bei den Zapfen. Das hat eine Konsequenz, die wir aus dem Dämmerungssehen kennen, sie sind farbenblind und man kann mit ihnen nur schwarz-weiß sehen. LG
- Es gibt drei Farbrezeptoren: blau, Grün und Rot. Für jeden ist eine Glockenkurve gegeben, welche den Zusammenhang zwischen Empfindlichkeit und Wellenlänge angibt.
- Im Auge gibt es auch noch zusätzliche Rezeptoren welche mit ,,Stäbchen" bezeichnet werden und die bei sehr schwachem Licht aktiv sind. Auch für diese ist die relative Empfindlichkeit abhängig von der Lichtwellenlänge angegeben.