Viele Textmarker enthalten fluoreszierende Farbstoffe. Sie nehmen passendes Licht auf und geben einen Teil seiner Energie sehr schnell als neues sichtbares Licht ab. Dieses Licht kommt zum zurückgeworfenen Licht hinzu. Deshalb kann der Strich besonders leuchtend aussehen.
Das Titelbild ist eine Illustration, keine Helligkeitsmessung. Auch dein Bildschirm kann die besondere Wirkung eines echten fluoreszierenden Strichs nur begrenzt wiedergeben. Nicht jeder Marker enthält dieselben Farbstoffe.
Zurückwerfen und neu aussenden
Bei einem gewöhnlichen Farbstoff erreicht uns ein Teil des einfallenden Lichts wieder; andere Anteile werden aufgenommen. Ein fluoreszierender Farbstoff kann zusätzlich Licht einer anderen Farbe aussenden.
Das nennt man Fluoreszenz. Der Farbstoff braucht dafür eine passende Beleuchtung. Er erzeugt keine Energie aus dem Nichts.
Ein winziger Energieumweg
Ein Farbstoffmolekül nimmt ein Lichtteilchen, ein Photon, auf und gelangt in einen energiereicheren Zustand. Ein Teil der Energie wird an die Umgebung abgegeben, etwa als Wärme.
Danach kann das Molekül ein neues Photon aussenden. Bei den hier betrachteten Farbstoffen hat es weniger Energie und eine längere Wellenlänge. Grafik 1 zeigt als Beispiel blaues Anregungslicht und grüne Fluoreszenz.
Die Beleuchtung entscheidet mit
Manche gelben Textmarker enthalten einen Farbstoff, der UV-Licht oder blaues Licht aufnehmen und grünes Licht aussenden kann. Auch das blaue Licht einer weißen LED kann solche Fluoreszenz anregen.
UV-Licht ist für unsere Augen unsichtbar. Welche Lichtanteile einen Marker anregen, hängt jedoch vom Farbstoff ab. „Nur UV funktioniert“ wäre zu einfach. Deshalb können Striche unter verschiedenen Lampen unterschiedlich wirken.
Leuchtend heißt nicht nachleuchtend
Fluoreszenz hört für unsere Wahrnehmung praktisch sofort auf, wenn die anregende Beleuchtung wegfällt. Ein gewöhnlicher fluoreszierender Textmarker ist deshalb kein Leuchtstern für die dunkle Zimmerdecke.
Bei phosphoreszierenden Leuchtsternen kann nach dem Ausschalten noch Licht kommen. Grafik 2 vergleicht dieses Nachleuchten mit Fluoreszenz. Beide brauchen zunächst zugeführte Energie, geben sie aber unterschiedlich schnell als Licht ab.
Zwei Farbfelder bei gewöhnlichem Licht vergleichen
- Malt mit einem für Papier geeigneten gelben Textmarker ein kleines Feld. Daneben malt ihr mit einem gelben Buntstift ein zweites Feld. Lasst beides trocknen. Nehmt immer dasselbe Blatt für den Vergleich.
- Betrachtet das Blatt bei diffusem Tageslicht am Fenster und danach unter einer gewöhnlichen weißen Schreibtischlampe. Haltet Abstand und Blickrichtung möglichst ähnlich. Notiert, welches Feld auffälliger wirkt; auch „kaum Unterschied“ ist ein Ergebnis.
- Vergleicht eure Notizen mit den Grafiken. Die Beobachtung zeigt das Aussehen unter zwei Beleuchtungen. Sie beweist allein keine Fluoreszenz: Auch Farbmenge, Papier und Beleuchtung ändern den Eindruck. Um ausgesandtes Licht von reflektiertem Licht sicher zu trennen, braucht man einen geeigneten optischen Versuch.
Stifte nach Herstellerhinweisen und bei Bedarf mit einer erwachsenen Person verwenden. Tinte nicht auf Haut oder in den Mund bringen. Stifte nicht öffnen oder einweichen. Keine UV-Lampe, Laser, Lösungsmittel oder direkte Sonne für diese Beobachtung verwenden. Nicht in eine Lampe schauen.
Zum Mitnehmen
Fluoreszierende Tinte nimmt geeignetes Licht auf und sendet rasch Licht mit längerer Wellenlänge aus. Das kann sie besonders auffällig machen. Ohne Anregung gibt es kein anhaltendes fluoreszierendes Leuchten.
Was kann einen fluoreszierenden Textmarker besonders leuchtend erscheinen lassen?
Quellen & Weiterlesen
West Texas A&M University · Christopher S. Baird: Fluorescent highlighter markers ↗Biophysical Society · Lesson Plan: Fluorescence (PDF) ↗University of Wisconsin–Madison · Wonders of Physics: Fluorescence ↗Unsere Texte erklären die Grundidee in eigenen Worten. Bilder und Modelle vereinfachen die Wirklichkeit; sie sind nicht maßstabsgetreu.
