Stiftung PHÄNOMENTA Lüdenscheid

Leuchtende Kristalle

Lfdn Nr 71Im richtigen Licht funkelt der Schotter.

WORUM GEHT ES?
In einer Vitrine liegen sieben verschiedene Mineralien, unscheinbare Steine, die wie von der Straße aufgelesener Schotter aussehen. Sie funkeln in den schönsten Farben, wenn man sie richtig beleuchtet und zwar mit einer UV-Lampe. Dadurch erstrahlen alle Mineralien in den verschiedensten Farben.

WESHALB IST DAS SO?
Das UV-Licht ist ein besonders energiereiches Licht, das mit dem bloßen Auge nicht zu sehen ist. Veranschaulicht wird es mit Photonen. Das sind nahezu masselose und ungeladene Teilchen. Treffen diese auf die Elektronen im Kristallgitter der Mineralien, verlassen die Elektronen ihren Grundzustand und gehen für einen sehr kurzen Zeitraum (wenige Nanosekunden) in einen angeregten Zustand über. Um in den Grundzustand zurückzukehren, durchlaufen die Elektronen einen Vorgang mit zwei verschiedenen Prozessen. Zunächst fangen sie an zu schwingen und geben einen Teil ihrer gewonnenen Energie in Form von Wärme ab. Sobald das Elektron ein bestimmtes Energieniveau erreicht hat, gibt es die Restenergie auf einmal ab. Es strahlt Licht in Form eines Photons aus, das jetzt nicht mehr UV-Licht ist, sondern in den Farben Grün, Rot oder Orange leuchtet. Das bedeutet, dass energiereicheres UV-Licht in energieärmeres, für den Menschen sichtbares Licht umgewandelt wurde.

Das ist auch der Grund dafür, dass das für den Menschen sichtbare Licht nicht ausreicht, um die Kristalle zum Leuchten anzuregen. Dieses fügt den Elektronen in den Kristallen nur so wenig Energie zu, dass es für einen Lichtblitz nicht ausreicht.

Der hier beschriebene Vorgang wird Fluoreszenz genannt und wurde zuerst beim Mineral Fluorit entdeckt. Heute werden fluoreszierende Substanzen häufig als optische Aufheller in Waschmitteln verwendet, damit weiße Wäsche noch weißer leuchtet.

Termine

26. Januar 2017
Effekt-Hascherei
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18. März 2017
Informationsnachmittag für Lehrer/innen und Erzieher/innen
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2. April 2017
10. Entdeckertag
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