Absorption und Streuung

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Formal Metadata

Title	Absorption und Streuung
Alternative Title	Absorption and Scattering of Light
Title of Series	Ausgewählte Experimente im Grundstudium Physik
Number of Parts	23
Author	Jodl, Hans-Jörg
License	CC Attribution - NonCommercial - NoDerivatives 3.0 Germany: You are free to use, copy, distribute and transmit the work or content in unchanged form for any legal and non-commercial purpose as long as the work is attributed to the author in the manner specified by the author or licensor.
Identifiers	10.3203/IWF/C-13094 (DOI)
IWF Signature	C 13094
Publisher	IWF (Göttingen)
Release Date	2007
Language	German
Producer	Universität Kaiserslautern, Fachbereich Physik, Arbeitsgruppe Jodl
Production Year	2004

Technical Metadata

IWF Technical Data

Video ; F, 6 min 6 sec

Content Metadata

Subject Area	Physics
Abstract	In diesem Film werden die beiden Hauptursachen für die Abschwächung der Lichtintensität beim Durchgang durch Materialien untersucht. Aufbauend auf qualitativen Beobachtungen werden systematisch quantitative Messungen durchgeführt und ausgewertet. So wird bei der Absorption der exponentielle Abfall der Intensität in Abhängigkeit von der durchlaufenen Strecke herausgearbeitet, der Absorptionskoeffizient bestimmt und abschließend das Lambert-Beersche Gesetz beschrieben. Bei der Streuung wird die Abhängigkeit von der Frequenz des eingestrahlten Lichtes untersucht und die Proportionalität zur vierten Potenz herausgearbeitet. In this movie the two main causes for the decrease of light intensity while passing through materials are examined. Based on qualitative observations quantitative measurements are performed and evaluated systematically. Thus the exponential decrease of light intensity in absorption is shown to be a function of the distance passed, which is described by Beer-Lambert law of absorption. While examining the scattering of light the dependence on the frequency of light is shown and the proportionality to the fourth power explained.
Keywords	Frequenz Licht Lambert-Beersches Gesetz Absorptionskoeffizient Streuung Absorption absorption scattering absorption coefficient Beer-Lambert law light frequency

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00:00

Computer animation Scattering Scattering

00:08

Extinction (astronomy) Photometer Refractive index Scattering Transparentes Material Chemical substance Scattering Optical path Interface (chemistry) Zeitkonstante Computer animation List of light sources Material

00:44

Incandescent light bulb Computer animation Photometer Strahl Medium <Physik> Coachwork

01:31

Computer animation Solution Klemme

01:44

Hose (tubing) Solution Schicht Scattering

01:57

Computer animation Gerät

03:11

Eintritt <Raumfahrt> Computer animation Absorptionskoeffizient Absorption (electromagnetic radiation) Solution Absorptionskoeffizient Lose Scattering Waste

03:38

Photometer Computer animation Direction (geometry) Particle Scattering Coachwork Scattering

04:08

Wavelength Liquid Wavelength Computer animation Seitenwand Scattering Scattering Particle

04:37

Blaulicht (TV series) Wavelength Wavelength Computer animation Particle detector Scattering

05:15

Extinction (astronomy) Particle Absorptionskoeffizient Scattering Gasket Particle Frequency Wavelength Eintritt <Raumfahrt> Wavelength Frequency Computer animation Absorptionskoeffizient Cross section (physics)

00:04

Absorptionen Streuung die Intensität

00:10

einer Lichtquelle lässt sich mit einem Fotometer bestimmen bringt man ein durchsichtiges Material Strahlengang so wird außer durch Reflexion an der Oberfläche die Lichtintensität Medium nicht verringert man kann das Verhalten des Stoffes durch seine Brechzahl beschreiben nimmt die Intensität jedoch ab Benedikt man eine weitere Material konstante die Extinktion Zeitkonstante diese setzt

00:38

sich aus Absorption und Streuung zusammen und beschreibt das Absinken der Intensität Inneren des

00:45

Mediums der Absorption wird eingestrahltes nicht in andere Energieformen umgewandelt allgemeinen Werner zu

00:59

Untersuchung dieses Phänomens benutzen wir diesen Aufbau das Licht einer Halogenlampe wird von einer Linse gebündelt und von einer rissen Länderkollegen mir der gebündelte Strahl durchläuft einen Becherglas und die Lichtintensität wird schließlich mit einem Fotometer bestimmt das

01:31

Messgerät zeigt die Lichtstärke Lux an die

01:40

Kalium man anhand Lösung in diesem Vorratsgefäße läuft sie durch den mit einer Klemme

01:45

gesperrten Schlauch das Becherglas so dass das Licht eine dickere Schicht durchlaufen muss dabei sind die

01:53

Partikel der Lösung so klein dass praktisch keine Streuung stattfindet Versuch sehen

02:05

wir dass sich für den Becherglas die Anzeige dessen des Gerätes sowie die der gerade indes die zu durchlaufende Strecke gegen die Transnet hätte Lichtintensität aufgetragen werden am

03:11

Ende ist deutlich eine exponentieller Abfall zu erkennen eine Fittko würde liefert den Absorptionskoeffizienten unserer Lösung dieser

03:30

Vorgang wird allgemein durch das so genannte beherrsche Absorptions Gesetz beschrieben mal der Streuung

03:39

wird das einfallende Licht nicht in eine andere Energieformen umgewandelt sondern alle Richtungen statistisch verteilt abgestrahlt ein

03:52

analoger Aufbau diesmal mit einem wassergefüllten Becherglas dient zur Untersuchung der Streuung

04:11

es ist keine seitlich austretendes nicht zu erkennen das Wasser wie die Seitenwände praktisch ungehindert durchlaufen werden können ist man jedoch etwas Licht in die Flüssigkeit also entsteht ein Mensch mit kleinsten Teilchen an denen das nicht gestreut wird untersuchen und die

04:32

Abhängigkeit der Streuung von der Wellenlänge des eingestrahlten nichts

04:37

dran ergänzt deutlich dass das längerwellige und nicht weniger gestreut wird als blaues Licht mit kürzerer Wellenlänge beim Roten kaum Intensität verlorengeht gelangen beim blauen nur knapp 10 Prozent bis zum Detektor war

04:57

Untersuchungen mit verschiedenen Wellenlängen erkennt man dass die Streuung mit Zunahme der Wellenlänge ab und trägt man die Wellenlänge 4. Potenz auf so erkennt man einen linearen Zusammenhang die Steuern ist also umgekehrt

05:16

proportional zur 4. Potenz der Wellenlänge und damit proportional zur 4. Potenz der Frequenz von während nicht lässt sich die Abschwächung der Intensität analog zur Absorption mit dem Namen Datschen Gesetz der exponentiell Intensität Abnahme beschreiben der Absorptionskoeffizienten der Sträuchern ist dabei das Produkt aus dem streue Querschnitt der pro streuen Teilchen eine Fläche beschreibt der das Licht vollständig gestreut wird und der Anzahl Dichte der streunen Teilchen pro Volumen in einem Medium dass das Licht sowohl absorbiert als auch streut ist die Extinktion es konstante diese Summe aus beiden Koeffizienten