Absorption und Streuung

Zusammenfassung

Die Abnahme dI der Intensität eines monochromatischen Lichtstrahls nach Durchlaufen einer differentiellen Schichtdicke dx ist proportional zu dx und zur Lichtintensität I selbst. Diese Schwächung kann zwei Ursachen haben: Die Absorption (absorption) des Lichtes und damit letztlich eine Umwandlung der elektromagnetischen Energie in Wärme und die Streuung (scattering), d.h. eine Richtungsablenkung mit oder auch ohne Verlust an elektromagnetischer Energie. Aus der Proportionalität von dI zu I folgt das Lambert’sche Absorptionsgesetz (Lambert’s law of absorption, Johann Heinrich Lambert 1728–1777, Bouguer’s law, Pierre Bouguer 1698–1758)

$$I(x) = {I_0}\exp ( - \alpha x)$$

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wobei I₀ die Anfangsintensität des Lichtes und I(x) die Intensität nach Durchlaufen der Strecke x bezeichnet. α ist eine von der Wellenlänge und der Temperatur abhängige Materialkonstante, die Extinktionskoeffizient (extinction coefficient) oder, falls die Absorption dominiert, auch Absorptionskoeffizient (absorption coefficient) genannt wird.

Sir Arthur Eddington: Wir dachten immer, wenn wir Eins kennen, dann kennen wir auch Zwei, denn Eins und Eins sind Zwei. Jetzt finden wir heraus, daß wir lernen müssen, was und bedeutet.