Ab Klasse 10
Dauer: ca. 1,5 Stunden
Wie kommen eigentlich die schillernden Farben eines Schmetterlingsflügels zustande? Von Pigmenten, kleinen Farbstoffen, hat man vielleicht schon gehört, aber wer weiß schon, dass das Schillern auf dem physikalischen Phänomen der Beugung beruht? Je nachdem, wie unter welchem Winkel man sich einen Schmetterlingsflügel anschaut, wirken die Farben leicht verändert. Manchmal erscheinen die Flügel in einem kräftigen Blau, dann sehen sie wiederum schwarz aus.
Aber wie funktioniert das?
Alles soll an dieser Stelle noch nicht verraten werden, aber es hat damit zu tun, dass Licht sich wie eine Welle verhalten kann, ganz ähnlich wie Wellen im Wasser. Zwei sich überlagernde Wellen im Wasser können sich gegenseitig verstärken, aber auch abschwächen und dieser Effekt kann auch mit Licht erzeugt werden, im konkreten Versuch im SAM mit Lasern.
Und was hat das mit der Materialwissenschaft zu tun?
Interferenz und Beugung verraten nicht nur viel über Materialeigenschaften (z.B. kann die Dicke einzelner Haare berechnet werden), sondern kann auch gezielt genutzt werden, um Materialoberflächen zu manipulieren. Wie man den Verschleiß im Motor verringert oder wie Oberflächen wasserabweisend werden, verstehen unsere Teilnehmer, nachdem sie diese Versuche im Schülerlabor SAM selbst durchgeführt haben.
