Dass wir die Ausbreitung von Licht meist nicht sehen können, hat einen einfachen Grund:
Licht ist für uns nur sichtbar, wenn es in unsere Augen trifft. Breitet sich Licht in eine andere Richtung aus, so können wir es nur sehen, wenn es auf einen Gegenstand oder auf kleine Partikel (Staub, Wassertröpfchen etc.) trifft und von dort aus reflektiert wird.
Auf dem oberen Bild können wir die Ausbreitung des Lichts erkennen, weil das Licht auf Staub und Nebel trifft.
Die geradlinie Ausbreitung von Licht hat zu den Modellen “Lichtstrahlen” und “Lichtbündel” geführt.
Lichtbündel und Lichtstrahlen
Sicher hast Du schon den Begriff “Lichtstrahl” gehört oder sogar schon selbst verwendet.
Doch was ist ein Lichtstrahl? Und wie schmal ist ein Lichtstrahl?
Platziert man eine Lichtquelle, z.B. eine Lampe, in einem schwarzen Kasten mit einer Öffnung, so tritt aus der Öffnung das Licht aus. Je nachdem, wie groß diese Öffnung ist, tritt ein mehr oder weniger breites Lichtbündel (dieses hat die Form eines Kegels – man spricht daher auch von einem Lichtkegel) heraus:
Der Einfachheit halber wird der Ausgangspunkt des Lichts auf einen einzigen Punkt beschränkt (die Glühdrähte in Glühlampen sind meist so klein, dass wir sie als punktförmige Lichtquellen ansehen können).
Stellt man in einiger Entfernung eine kleine Lochblende auf, so gelangt wiederum nur ein kleiner Teil des Lichts hindurch. Es entsteht ein schmaleres Lichtbündel. Doch wie man in der Abbildung sieht, werden die Lichtbündel in Ausbreitungsrichtung mit zunehmender Entfernung von der Lichtquelle immer breiter. Um ein noch schmaleres Lichtbündel zu erhalten, könnte man noch eine weitere Blende hinter die Lochblende stellen oder die Lochblende schmaler machen.
Doch ganz egal, wie viele Blenden man verwendet oder wie schmal diese sind – immer würde ein schmales Lichtbündel übrig bleiben.
Für einen einzelnen Lichtstrahl müsste man die Blende praktisch unendlich klein machen. Doch dann würde kein Licht mehr hindurch kommen.
Lichtstrahlen existieren demnach nur in unserer Vorstellung. Einen einzelnen Lichtstrahl können wir jedoch nicht erzeugen.
Trotzdem dient die Vorstellung von Lichtstrahlen unserem Verständnis. Wir können nämlich die äußeren Randstrahlen dazu verwenden, die Begrenzung von Lichtbündeln zu zeichnen. Lichtstrahlen werden in Zeichnungen als dünne Linien dargestellt.
