Thema: LICHT- UND SCHATTENBLÄTTER DIGITAL MIT DEM SMARTPHONE UNTERSUCHEN
2. Fotometrische Untersuchung der Blattfarbe
Beobachtung: Die Blätter aus sonnenexponierten und beschatteten Bereichen am gleichen Baum scheinen sich bzgl. ihrer Grün-färbung zu unterschieden.
Hypothese:
Die Blätter aus sonnenexponierten Bereichen und beschatteten, lichtarmen Bereichen unterscheiden sich im Absorptionsverhalten von rotem Licht.
Mit dem Smartphone oder Tablet und einer App kannst du selbständig und einfach die die Transmission von rotem, grünem und blauem Licht durch Pflanzenblätter bestimmen.
Empirische Untersuchung – Methodisches Vorgehen:
Um unsere Hypothese zu überprüfen, führen wir eine fotometrische Messung für rotes, grünes und blaues Licht an Blättern aus sonnenexponierten und aus beschatteten Bereichen durch.
Für je etwa 10 Blätter aus sonnenexponierten und beschatteten Bereichen wird die Transmission von Licht mit dem Smartphone/Tablet gemessen und anschließend die durchschnittlichen Transmissionswerte der beiden Probengruppen (Stichproben) bestimmt. Dafür werden die Mittelwerte für beide Stichproben aus den sonnenexponier-ten und beschatteten Bereichen mithilfe eines Tabellenkalkulationsprogramms (Microsoft Excel) auf dem PC/Laptop berechnet. Danach wird mit dem Tabellenkalkulationsprogramm aus den Transmissionswerten die Absorption im roten, grünen und blauen Lichtbereich berechnet. Transmission und Absorption werden in Säulen-diagrammen visualisiert. (Formeln und automatische Visualisierung sind in der Tabellenkalkulation bereitgestellt).
Hintergrundwissen:
Was ist der RGB-Farbraum?
Der RGB-Farbraum ist ein Farbraum, der die Farbwahrnehmung des menschlichen Auges durch das additive Mischen der drei Grundfarben (Rot, Grün und Blau) nachbildet. So kann aus den drei Grundfarben Rot, Grün und Blau die gesamte Farbpalette dargestellt werden, indem die Rot-, Grün- und Blau-Anteile entsprechend variiert werden.
Digital werden diese Farbanteile jeweils in der Abstufung ganzzahliger Werte von 0 bis 255 beschrieben.
Der Wert 0 entspricht dabei einer Lichtintensität von 0%, der Wert 255 einer Lichtintensität von 100%.
Wie funktioniert die RGB-Farbmessung mit dem Smartphone?
Die Farbmessung mit dem Smartphone funktioniert über die Kamerasensoren. Mit Hilfe einer App können die RGB-Werte beliebiger Objekte gemessen werden, indem das Smartphone-Display auf das zu messende Objekt ausgerichtet wird.
Die angezeigten Rot-, Grün- und Blauwerte und sind ein Maß für die Intensität des jeweiligen Farbanteils im gemessenen Licht.
