Die Strukturfärbung
Die Strukturfärbung ist eine Färbung, die sich aus der speziellen Struktur der Oberfläche ergibt. Manchmal wird die Strukturfärbung mit Pigmenten kombiniert: Pfauenschwanzfedern zum Beispiel sind braun pigmentiert, erscheinen aber aufgrund ihrer Struktur blau, türkis und grün, oft auch schillernd.
Die englischen Wissenschaftler Robert Hooke und Isaac Newton waren die ersten, die die Strukturfärbung beobachtet haben. Thomas Young beschrieb ihr Prinzip ein Jahrhundert später und nannte sie Welleninterferenz. Young beschrieb das Schillern als das Ergebnis der Interferenz zwischen den Reflexionen von mehreren Oberflächen dünner Filme, kombiniert mit der Brechung beim Eintritt und Austritt von Licht in solche Filme. Die Geometrie bestimmt dann, dass sich unter bestimmten Winkeln das von beiden Oberflächen reflektierte Licht addiert (konstruktiv interferiert), während sich das Licht unter anderen Winkeln subtrahiert. Infolgedessen erscheinen unter verschiedenen Winkeln unterschiedliche Farben.
Die leuchtend schillernden Farben der Schwanzfedern des Pfauenmännchens entstehen durch Strukturfärbung, wie sie erstmals von Isaac Newton und Robert Hooke festgestellt wurde.
Fragen und Antworten
F: Was ist strukturelle Färbung und wie funktioniert sie?
A: Strukturelle Färbung ist eine Färbung, die das Ergebnis der Oberflächenstruktur eines Objekts ist. Sie funktioniert durch Interferenz und Reflexion von Lichtwellen an der Oberfläche.
F: Was ergibt die Kombination von Pigmenten und struktureller Färbung?
A: Die Kombination von Pigmenten und struktureller Färbung erzeugt eine Reihe von Farben und führt oft zu Schillern.
F: Wer waren die ersten Wissenschaftler, die strukturelle Färbung beobachteten?
A: Die englischen Wissenschaftler Robert Hooke und Isaac Newton waren die ersten, die strukturelle Färbung beobachteten.
F: Wer hat das Prinzip der strukturellen Färbung beschrieben und wie hat er es genannt?
A: Thomas Young beschrieb das Prinzip der strukturellen Färbung und nannte es Welleninterferenz.
F: Wie führt die Geometrie eines Objekts dazu, dass verschiedene Farben in verschiedenen Winkeln erscheinen?
A: Die Geometrie eines Objekts bewirkt, dass Lichtwellen in bestimmten Winkeln konstruktiv interferieren oder subtrahieren, was dazu führt, dass in verschiedenen Winkeln verschiedene Farben erscheinen.
F: Was ist Schillern und wie wird es durch strukturelle Färbung erreicht?
A: Schillern ist ein Phänomen, bei dem ein Objekt je nach Betrachtungswinkel seine Farbe zu ändern scheint. Es wird durch strukturelle Färbung durch die Interferenz und Reflexion von Lichtwellen an der Oberfläche des Objekts erreicht.
F: Was ist ein Beispiel für ein Objekt, das sowohl eine Pigmentierung als auch eine strukturelle Färbung aufweist?
A: Ein Beispiel für ein Objekt, das sowohl eine Pigmentierung als auch eine strukturelle Färbung aufweist, sind Pfauenschwanzfedern, die zwar braun pigmentiert sind, aber aufgrund der Struktur ihrer Oberfläche blau, türkis und grün erscheinen.
