Von der Wachskerze zur Glühlampe

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1 DEUTSCH - TASCHENBÜCHER Band AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. A. Holzinger Von der Wachskerze zur Glühlampe Fächerübergreifende Einführung und historische Entwicklung der Lichttechnik Mit 77 Abbildungen, 8 Tabellen und aktuellen Internetadressen VERLAG HARRI DEUTSCH

2 Inhaltsverzeichnis 1 Physikalische Grundlagen Historische Entwicklung der Lichttheorien Interpretation der Wellen- und ' Teilchenbeschreibung des Lichtes Licht als Welle Wellenausbreitung Die Maxwellschen Gleichungen Die 1. Maxwellsche Gleichung (Durchflutungssatz) Die 2. Maxwellsche Gleichung (Induktionsgesetz) Die 3. Maxwellsche Gleichung (Existenz elektrischer Ladungen) Die 4. Maxwellsche Gleichung (Nonexistenz magnetischer Mengen) Materialgleichungen Elektromagnetisches Spektrum Einteilung der Spektralbereiche der optischen Strahlung Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes Natürliche Lichtquellen Die Sonne als natürlicher Temperaturstrahler Der Mond als natürliche Sekundärlichtquelle Künstliche Lichtquellen : Die Glühlampe als thermische Lichtquelle Lumineszenz Vorgang in einem strahlenden Atom Vorgang in einem fluoreszierenden Atom 40 2 Physiologische Grundlagen Der Mensch als Informationsverarbeitungssystem Informationsgehalt Informationsgehalt diskreter, gleich wahrscheinlicher Zeichen 45

3 2.1.3 Informationsgehalt bei unterschiedlicher Zeichenwahrscheinlichkeit Kapazität unserer Sinnesorgane Das menschliche Auge als optoelektronischer Sensor ' Aufbau des menschlichen Auges Sehleistungen (Hellempfindlichkeitskurve) Bilderzeugung: Die Retina Sehbahn : Biologische Grundlagen Biologische Wirkungen von Licht auf den Menschen Frequenzabhängige Wirksamkeit optischer Strahlung Allgemeine Wirkungen von UV-Licht Einfluß des UV-Lichtes am Beispiel der Hautbräunung Wirkungen von Licht auf Pflanzen 70 4 Psychologische Grundlagen Grundlagen der Wahrnehmungspsychologie Wahrnehmungsverlauf Blockschaltbild des Wahrnehmungsverlaufs ~...:r.' Wahrnehmungstheorien 77 4:1.3.1 Sensuale Theorie Molare Theorie Peritale Theorie Licht und Arbeit. Psychologische Aspekte der Beleuchtung Einfluß auf den Arbeitsvorgang Emotionale Wirkungen Blendung Störender Glanz Schatten und Zwielicht Flimmern 83

4 5 Lichttechnische Grundlagen Grundlegendes Raumwinkel Gegenüberstellung radiometrischer und photometrischer Größen Radiometrische Größen (Strahlungsphysik) Strahlungsleistung <J> e (auf Strahlungsfeld bezogen!) Strahlungsstärke I e (auf Strahlungsquelle bezogen!) Strahlungsdichte L e (auf Strahlungsquelle bezogen!) Strahlungsenergie W e (auf Strahlungsfeld bezogen!) Bestrahlungsstärke E e (auf den Strahlungsempfänger bezogen!) Bestrahlung H e (auf den Strahlungsempfänger bezogen!) Lichttechnische oder photometrische Größen Lichtstrom O v Lichtstärke I Leuchtdichte L Lichtmenge W Beleuchtungsstärke E Belichtung H Aktueller Stand der Lichttechnik Allgebrauchslampe ("Glühlampe") 96 5A2 Halogen-Glühlampe Leuchtstofflampe Energiesparlampe Lichtausbeute gebräuchlicher Lichtquellen Verwendung chemischer Elemente in Lampen Umweltaspekte Historische Entwicklung der Lichttechnik Entwicklung des Beleuchtungswesens 111

5 6.2 Von der Wachskerze zur Glühlampe Chemie der Wachskerze Funktion der Wachskerze Entwicklung des elektrischen Beleuchtungswesens r Die Situation um Das Gaslicht ab Ein erster Ansatz - das Bogenlicht Gasglühlicht - das Ende der Flamme Weitere Experimente mit Strom - auf dem Weg zur Glühlampe Der Durchbruch Von der Erfindung zum marktreifen Serienprodukt Der Weg zur Metallfadenlampe Erste Normung und Lichtmessung Die Nernst-Lampe Die Osmium-Lampe ; Die Tantal-Lampe Mit Wolfram das Rennen gewonnen Zeittafel Didaktische Erläuterungen Physikalische Grundlagen.T.i Physiologische Grundlagen Biologische und psychologische Grundlagen Lichttechnische Grundlagen Historische Entwicklung der Lichttechnik Allgemeines für die Unterrichtspraxis Beispiel für ein Laborprotokoll Literaturverzeichnis Glossarium. 242