2. Der Laser
Laserlicht ist monochromatisch
Im Bild auf der vorherigen Seite fällt zunächst auf, dass das Laserlicht rot erscheint, während das Licht der Halogenlampe gelblich-weiß aussieht.
Um diese Beobachtung genauer zu verstehen, werden mit einem Spektrographen die Spektren von Laserlicht und Halogenlicht gemessen (ein Spektrum zeigt die Intensität des Lichts über seiner Wellenlänge). Im Bild rechts ist das Ergebnis der Messungen zu sehen. Um die spektrale Verteilung besser vergleichen zu können, sind die Kurven auf den gleichen Maximalwert der Intensität normiert, das Maximum wurde also für beide Kurven auf den Wert 1 festgelegt.
Es fällt auf, dass das Spektrum des Halogenlichts sehr breitbandig ist. Die Lampe strahlt im Bereich von 400 nm bis in den infraroten Bereich hinein, das Intensitätsmaximum liegt außerhalb des Messbereichs, also außerhalb des von 400 bis 700 nm reichenden sichtbaren Bereichs (tatsächlich befindet es sich bei etwa 1500 nm). Dies ist für den gelblich-weißen Farbeindruck verantwortlich. Eine Halogenlampe ist ein Temperaturstrahler; die Atome des Glühfadens werden durch den elektrischen Strom zu Schwingungen angeregt, und diese Anregungsenergie wird als Licht wieder abgeben.
Im Gegensatz dazu ist das Spektrum des Laserlichts sehr schmalbandig. Das Licht des HeNe-Lasers besitzt ein ausgeprägtes Maximum bei einer Wellenlänge von etwa 630 nm. Licht dieser Wellenlänge wird als rot wahrgenommen, was wir ja schon beobachtet haben. Man nennt Licht, das ausschließlich aus einer einzelnen Wellenlänge besteht, monochromatisch. Laserlicht ist also (annähernd) monochromatisch.
Die Linienbreite des Laserlichts in der Abbildung oben kommt durch die Auflösung des verwendeten Spektrographen von etwa 10 nm zustande. Die Laserlinie ist tatsächlich sehr viel schmalbandiger als hier zu sehen. Dies gilt auch für weitere abgebildete Linienspektren.
