“Hoe doe je dat, graveren in kleur?” Hierbij een uitleg hoe we bij Lion Lasers spelen met licht, hoe we het licht uit kunnen doen door er meer licht op te schijnen en waarom pauwen in de schemer maar saaie grijze beesten zijn.
Kleuren doen wat met de mens. Een zwart-wit scene in een film is meestal een teken van rouw. Het laten ontbreken van felle kleuren is een teken van sleur zoals een saaie kantoorbaan. Zelfs het ontbreken van alleen al de kleur “groen” in de openingsscène van Wall-E doet wat met je. (1)
Om gekleurd licht te begrijpen moet je licht begrijpen. Maar wat is licht precies?
Licht is een deeltje, maar tegelijkertijd ook een golf. Van die laatste eigenschap gaan we gebruik maken want 2 golven kunnen elkaar versterken (grafiek A hieronder), maar ook elkaar uitdoven (grafiek B). De noise-cancelling hoofdtelefoons maken hier handig gebruik van door ‘antigeluid’ te maken (grafiek B) en met licht kan dit ook. Met 2 precies afgestelde lasers kunnen wij er voor zorgen dat er niks gebeurt, beide lichtgolven doven elkaar. Andersom kan dit net zo, dan versterken ze elkaar (2).
De pieken van lichtgolf 1 en 2 lopen gelijk bij grafiek A en versterken elkaar. Bij grafiek B werken ze elkaar tegen en vlakken ze elkaar uit.
Gekleurd licht is licht van een bepaalde golflente, net als de toonhoogte bij geluid.
Rood heeft een lange golflengte en als je deze steeds korter maakt kom je achtereenvolgens oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet tegen. De kleuren van de regenboog.
Nu even een sprong naar roestvast staal, RVS. Niet roestvrij want de buitenste laag is, net als met aluminium, geoxideerd. Alleen oxideert het niet door zoals je met ijzer wel hebt. Vloeibaar RVS oxideert zeer zeker en dat is waar we met de laser gebruik van maken; de bovenste 0,0002 tot 0,00035 millimeter maken we vloeibaar waardoor het kan oxideren. RVS-oxide is namelijk deels doorlaatbaar voor licht.
Licht wat op het RVS komt, gaat dan iets bijzonders doen, een deel van het licht reflecteert op de oxidatie-laag (‘1’ in de tekening hieronder) terwijl het andere deel pas reflecteert op het RVS (2 hieronder). Dat laatste deel (‘2’ in de tekening hieronder) legt een grotere afstand af dan lichtstraal ‘1’. Als we dit goed doen kunnen we deze 2 lichtgolven zodanig bij elkaar laten komen dat ze elkaar versterken zoals in grafiek A te zien is.
De golflengte van zichtbaar licht
De golflengte van zichtbaar licht ligt tussen de 350 nanometer (violet, 0,00035mm) en 750 nanometer (rood, 0,00075mm). Met maar 400 nanometer speling voor alle zichtbare kleuren (de mens kan er ruwweg 10 miljoen onderscheiden!) moet dit met uiterste precisie gebeuren anders krijg je een kleurverschuiving. (3)(4)
Het leukste hiervan is dat het licht 2x zo fel wordt in die kleur. Als je er 2x meer licht op schijnt wordt het dus (2*2=) 4x zo fel! Links een pauw in de schemer, rechts in de zon. Tip: zet het beeldscherm zo fel mogelijk.
Legenda
(1) Kleurgebruik in films: Bekijk video
(2) Wave-Particle Duality: Bekijk video
(3) Deze manier van kleur genereren heet “structural coloration”: Lees meer
(4) Deze gestructureerde kleuren noemt men “iriserend”: Lees meer
Toegift op (2): Hoe licht terug in de tijd kan reizen: Double Slit Quantum Eraser experiment Bekijk video
