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Lichtquellen und Lichtempfänger

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Team Digital
Lichtquellen und Lichtempfänger
lernst du in der Unterstufe 1. Klasse - 2. Klasse - 3. Klasse - 4. Klasse

Grundlagen zum Thema Lichtquellen und Lichtempfänger

Inhalt

Nach dem Schauen dieses Videos wirst du in der Lage sein, Lichtquellen und Lichtempfänger und ihren Einfluss auf das Sehen zu benennen.

Natürliche und künstliche Lichtquellen

Zunächst lernst du natürliche und künstliche Lichtquellen kennen. Anschließend wird der Sehvorgang im Detail erklärt. Abschließend lernst du, was es mit dem Mondschein auf sich hat.

Sehvorgang

Lerne etwas über den Werwolf, der sich vom Licht des Mondes täuschen lässt.

Das Video beinhaltet Schlüsselbegriffe, Bezeichnungen und Fachbegriffe wie natürliche Lichtquelle, künstliche Lichtquelle, Lichtempfänger und Reflexion.

Nach diesem Video wirst du darauf vorbereitet sein, mehr über die Ausbreitung von Licht zu lernen und wie man diese beeinflussen kann!

Lichtquellen und Lichtempfänger

Kylo Ren und Yoda haben Lichtschwerter, du hast ein Deckenlicht in deinem Zimmer und dein Handy hat eine Taschenlampe. All das sind künstliche Lichtquellen. Aber was ist eigentlich eine Lichtquelle in der Physik? Und was unterscheidet künstliche von natürlichen Lichtquellen? Damit wollen wir uns im Folgenden beschäftigen.

Natürliche Lichtquellen

Es gibt viele verschiedene natürliche Lichtquellen und die meisten davon kennst du bestimmt. Eine natürliche Lichtquelle kennst du aber ganz sicher, denn sie ist die wichtigste Lichtquelle überhaupt: die Sonne. Sie lässt Pflanzen wachsen, spendet uns Energie in Form von Wärme und ist wichtig für die Gesundheit. Und all dies macht die Sonne, ohne dass Menschen etwas dafür tun müssen. Deswegen nennt man sie auch eine natürliche Lichtquelle:

Als natürliche Lichtquelle bezeichnen wir alle Lichtquellen, die leuchten, ohne dass der Mensch dafür etwas tun muss.

Andere natürliche Lichtquellen sind zum Beispiel Sterne (die Sonne ist ja eigentlich auch nur ein Stern), Glühwürmchen, Leuchtalgen oder Blitze.

Auch ein Feuer kann eine natürliche Lichtquelle sein – aber es kommt darauf an, wie das Feuer entstanden ist. Entsteht ein Feuer zum Beispiel durch einen Blitz, der in einen Baum einschlägt, dann ist es eine natürliche Lichtquelle. Wird es aber von einem Menschen erzeugt, zum Beispiel durch ein Streichholz, ist es eine künstliche Lichtquelle.

Künstliche Lichtquellen

Du kannst dir vielleicht schon denken, was wir für künstliche Lichtquellen als Definition aufschreiben können:

Als künstliche Lichtquellen bezeichnen wir alle Lichtquellen, die nur leuchten, weil Menschen aktiv handeln, oder Lichtquellen, die von Menschen erfunden wurden.

Das Feuer war die erste künstliche Lichtquelle. Wie genau Menschen herausfanden, mit welcher Technik ein Feuer entzündet werden kann, ist schwer zu sagen. Aber wahrscheinlich nutzten sie zu Beginn natürliches Feuer nach Blitzeinschlägen und hielten es länger am Brennen. Der Übergang von der natürlichen zur künstlichen Lichtquelle war also fließend. Aber während des letzten Jahrhunderts hat sich der Fortschritt stark beschleunigt und heute kennen wir eine Vielzahl an künstlichen Lichtquellen. Von der Öllampe über die Gaslampe und die Glühlampe bis hin zu Leuchtstoffröhren, LEDs und modernen Lasern haben sich künstliche Lichtquellen sehr stark verändert.

Lichtquellen Beispiele

Beleuchtete Körper

Es gibt nicht nur natürliche und künstliche Lichtquellen, sondern auch innerhalb dieser Kategorien unterschiedliche Arten von Lichtquellen. Alle Beispiele, die wir bisher betrachtet haben, gehören zu den selbst leuchtenden Lichtquellen. Es gibt aber auch Lichtquellen, die nicht selbst leuchten, sondern nur Licht reflektieren. Auch in diesem Fall kannst du das wichtigste Beispiel am Himmel finden: den Mond.

Wenn du in einer Vollmondnacht in den Himmel blickst, ist der Mond besonders hell. So hell, dass du draußen sogar recht gut sehen kannst. Dabei leuchtet der Mond gar nicht selbst, sondern reflektiert nur das Licht der Sonne. Deswegen ist er auch nicht immer rund zu sehen, sondern manchmal auch nur halb oder sogar als schmale Sichel. Denn Teile des Mondes, die nicht von der Sonne beleuchtet werden, sind dunkel.

Manche Objekte reflektieren mehr, andere weniger Licht. Hast du zum Beispiel ein Fahrrad? Die Katzenaugen, die an Pedalen und Rädern befestigt sind, sind beleuchtete Lichtquellen. Von allein geben sie kein Licht ab, aber sie reflektieren Licht sehr gut und leuchten deswegen besonders hell, wenn sie zum Beispiel vom Licht eines Autoscheinwerfers getroffen werden.

Sichtbare Objekte

Allgemein reflektieren aber nicht nur beleuchtete Lichtquellen, sondern vielmehr alle Objekte Licht – manche besser und manche schlechter. Nur so kannst du Objekte, die nicht selbst leuchten, überhaupt sehen. Stell dir zum Beispiel vor, du stehst in deinem Zimmer und es ist stockdunkel: Du siehst nichts. Wenn du aber eine Taschenlampe einschaltest, kannst du immer genau die Gegenstände sehen, die du mit der Taschenlampe beleuchtest. Um etwas sehen zu können, benötigst du zusätzlich zum Licht allerdings noch einen Lichtempfänger.

Lichtempfänger

Damit du etwas sehen kannst, muss Licht von einer Lichtquelle oder einem beleuchteten Objekt in deine Augen fallen. Deine Augen sind nämlich Lichtempfänger. Aber was sind Lichtempfänger eigentlich genau? Schauen wir uns die Definition an.

Als Lichtempfänger bezeichnen wir in der Physik Objekte, die Licht sammeln und in eine andere Energieform umwandeln. Diese Objekte können künstlich (Kameras, Solarzellen) oder natürlich (Augen) sein.

Die Bildentstehung im Auge funktioniert dabei natürlich anders als die Bildentstehung in Kameras oder die Umwandlung von Licht in Strom in Solarzellen. Aber immer wird Licht gesammelt und umgewandelt.

Lichtempfänger Beispiele

Übrigens: Wie gut du ein Objekt sehen kannst, hängt nicht nur davon ab, wie hell das Objekt selbst leuchtet. Auch die Helligkeit der Umgebung hat einen Einfluss. Wenn ein Objekt nur schwach leuchtet, die Umgebung aber sehr hell ist, kann es sein, dass du das Objekt dadurch schlechter siehst.

Vielleicht ist es dir selbst schon einmal aufgefallen: Wenn du nachts in einer Stadt in den Himmel schaust, kannst du nur sehr wenige Sterne sehen. Es ist durch die vielen Lichter der Stadt einfach zu hell. Wenn du aber auf dem Land, in den Bergen oder am Meer bist, wo es weniger künstliche Lichtquellen gibt, kannst du viel mehr Sterne sehen. Man spricht bei diesem Effekt auch von der Lichtverschmutzung. Die ist zum Beispiel für die Astronomie ein großes Problem.

Kurze Zusammenfassung zum Video Lichtquellen und Lichtempfänger

In diesem Video lernst du, was Lichtquellen sind und wie man natürliche und künstliche Lichtquellen unterscheiden kann. Außerdem erfährst du, was ein Lichtempfänger ist. Neben Text und Video findest du auch zum Thema Lichtempfänger und Lichtquellen ein Arbeitsblatt mit Übungen, mit denen du dein Wissen vertiefen kannst.

Transkript Lichtquellen und Lichtempfänger

Awooooohh! Das Mondlicht scheint manch einen ganz besonders zu faszinieren, aber was steckt eigentlich dahinter? In diesem Video geht es um „Lichtquelle und Lichtempfänger“ Lichtquellen gibt es viele: Für uns auf der Erde ist die „Sonne“ die wichtigste Lichtquelle, daneben gibt es zum Beispiel noch „die Sterne“, „Blitze“, und „Glühwürmchen“. All diese Lichtquellen kommen in der Natur vor und werden deshalb „natürliche Lichtquellen“ genannt. Andere Lichtquellen, wie „Glühlampen“, „Leuchtstoffröhren“ „LEDs“, oder auch „Feuerwerk“ wurden vom Menschen gemacht und werden deshalb „künstliche Lichtquellen“ genannt. Lichtquellen senden Licht aus, deshalb können wir sie sehen. Dazu nutzen wir unseren „Lichtempfänger“, das Auge. Aber wir sehen nicht nur Dinge, die selbst leuchten, sondern auch alles, was von einer Lichtquelle angeleuchtet wird. Das funktioniert so: Das Licht, das von einer Lichtquelle - hier als Kreuz dargestellt - ausgeht, trifft auf unser Auge. Es trifft aber auch auf andere Objekte im Raum, zum Beispiel auf eine Katze. Von der Oberfläche der Katze wird das Licht „reflektiert“. Wenn das reflektierte Licht nun auf unser Auge trifft, können wir die Katze sehen. Der Weg des Lichts von der Lichtquelle zur Katze, und von dort zu unserem Auge, darf also nicht verstellt sein, sonst ist die Katze für uns nicht sichtbar. Wie hell du einen Gegenstand - in der Physik sagen wir ganz allgemein Körper - sehen kannst, hängt davon ab, wie viel Licht auf diesen trifft, und wie viel von diesem Licht in deine Richtung reflektiert wird, so dass dein Auge es wahrnehmen kann. Weiße Körper kannst du zum Beispiel auch bei wenig Licht noch ganz gut erkennen, weil sie viel mehr von dem schwachen Licht reflektieren als Körper mit dunklen Farben. Ein Körper kann sogar so viel Licht reflektieren, dass es aussieht, als ob er selbst leuchten würde. Dieser Effekt führt dazu, dass Schmuck so schön glänzt, oder der Mond so hell scheint, obwohl er nur von der Sonne angestrahlt wird. Fassen wir zusammen: Es gibt „natürliche Lichtquellen“ und „künstliche Lichtquellen“. Diese senden Licht aus, das von einem „Lichtempfänger“, zum Beispiel unserem Auge, wahrgenommen werden kann. Wir können andere Körper sehen, wenn wir Licht, das von diesen reflektiert wird, wahrnehmen. Je mehr Licht von einem Körper reflektiert wird und unser Auge erreicht, desto heller sehen wir diesen. Ein gutes Beispiel dafür ist der Vollmond am Nachthimmel, der das Licht der Sonne reflektiert. Ja, richtig gehört! Das Mondlicht ist nur das reflektierte Licht der Sonne, deshalb kann das mit deiner Verwandlung gar nicht funktionieren und dich gibt's gar nicht.

4 Kommentare

4 Kommentare
  1. Dieses Video hat mir wirklich sehr geholfen!😍👍💖

    Von Celina, vor 24 Tagen
  2. haha lol

    Von Sami, vor 25 Tagen
  3. @Jin Das Video wurde erst vor kurzem erstellt – eine ausführliche Übung dazu kommt noch.

    Von Lukas Schwarz, vor etwa 2 Monaten
  4. Warum gibts nur eine frage dazu?

    Von Jin, vor 3 Monaten
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