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 und ohne Energietransfer. 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)

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

(521)

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 oder materieller Schwächungskoeffizient (linear absorption coefficient) genannt wird.

Gaius Lucilius: Non omnia possumus omnes (Keiner kann alles).