Was ist ein Farbspektrum?

• Das Farbspektrum stellt das elektromagnetische Spektrum von Licht dar, welches das menschliche Auge wahrnehmen kann.
• Entdeckt wurde das Farbspektrum von Newton – es umfasst Spektralfarben mit Wellenlängen von 380 bis 780 nm.
• Das menschliche Auge nimmt die Spektralfarben mit speziellen Zapfen wahr, wodurch im Gehirn ein Farbeindruck entsteht.
• Spektralfarben sind reine Farben innerhalb des Farbspektrums. Mischfarben bestehen aus mehreren Spektralfarben.
• Als Anwendungsbereiche gelten u. a. die Physik, Medizin, Technologie und die Materialwissenschaft.

Zum Farbspektrum zählen alle möglichen Farben, die durch das sichtbare Licht entstehen. Das Farbspektrum gibt den Bereich der Wellenlängen und die Lichtfrequenzen wieder. Der Wellenbereich, der für das menschliche Auge wahrnehmbar ist, umfasst die Wellenlängen von 380 bis 780 Nanometer (abgekürzt nm). Der Bereich stellt nur einen kleinen Teil des gesamten elektromagnetischen Wellenspektrums dar. Zum Lichtspektrum, welches nicht für das menschliche Auge wahrnehmbar ist, zählen zum Beispiel Infrarotstrahlung, Ultraviolettstrahlung und Röntgenstrahlung. Sir Isaac Newton hat das Farbspektrum im Jahr 1666 durch Experimente mit Prismen entdeckt.

Lichtspektrum und Farbwahrnehmung

Das menschliche Gehirn interpretiert die Wellen innerhalb dieses Lichtspektrums als die Farben, wie wir sie kennen. Diese Farbwahrnehmung funktioniert anhand von bestimmten Zellen in unserem Auge – sogenannten Zapfen. Insgesamt gibt es drei Zapfentypen, die jeweils auf ein spezielles Wellenlängenband des Lichts abgestimmt sind. Trifft also Licht auf das Auge, wird je nach Wellenlänge eine andere Zapfenart erreicht – kurze Wellenlängen treffen zum Beispiel auf einen Zapfentyp, der sie als blaues oder violettes Licht interpretiert . Bei der Farbe, die das menschliche Auge wahrnimmt, handelt es sich um eine Kombination aus den Signalen der drei Zapfentypen. Daher können wir auch Farben wie Braun oder Pink wahrnehmen, die nicht Teil des Farbspektrums sind.

Unterschied zwischen Spektralfarben und Mischfarben

Die Spektralfarben des Farbspektrums stellen ungemischte, reine Farben dar. Sie lassen sich nicht in andere Farben zerlegen. Bei Mischfarben hingegen handelt es sich um eine Kombination aus mehreren Spektralfarben. Spektralfarben und Mischfarben unterscheiden sich zudem hinsichtlich ihres Wellenlängenbereichs: Spektralfarben kommen durch Licht mit einem kleinen Wellenlängenbereich zustande, das Licht von Mischfarben setzt sich wiederum aus verschiedenen Wellenlängen zusammen, da hierbei die unterschiedlichen Wellenlängenbereiche der Spektralfarben gemischt werden. Die Mischfarben beruhen auf der sogenannten additiven Farbmischung mit den Primärfarben Rot, Grün und Blau.

Anwendungsbereiche von Farbspektrum

Im Alltag spielt das Farbspektrum in verschiedenen Bereichen eine Rolle. Ein bekanntes Beispiel aus der Natur ist der Regenbogen. Dieser tritt in Erscheinung, wenn Regentropfen als Prismen fungieren und das weiße Sonnenlicht in seine verschiedenen Farben zerteilen. Auch bei Leuchtmitteln wie LED-Leuchten oder Halogenlampen ist das Phänomen der Spektralfarben gut erkennbar. Die Lampen besitzen verschiedene Farbspektren, wodurch auch die von ihnen angestrahlte Umgebung unterschiedlich erscheint. LEDs können zum Beispiel auch farbig leuchten. Insbesondere in der Technologie ist das Lichtspektrum im Alltag präsent, basiert doch die gesamte Farbdarstellung auf Bildschirmen, Handys, Fernsehern und Co auf diesem Konzept. Das gilt auch für PNGs oder andere Dateien, wenn Sie beispielsweise Flyer drucken lassen möchten. Über diese Anwendungsgebiete hinaus ist das Farbspektrum in der Physik, Optik, Materialwissenschaft sowie in der Medizin, zum Beispiel beim Farbultraschall, unverzichtbar.