Um alle Funktionen dieser Seite zu nutzen, aktivieren Sie bitte die Cookies in Ihrem Browser.
my.chemie.de
Mit einem my.chemie.de-Account haben Sie immer alles im Überblick - und können sich Ihre eigene Website und Ihren individuellen Newsletter konfigurieren.
- Meine Merkliste
- Meine gespeicherte Suche
- Meine gespeicherten Themen
- Meine Newsletter
Lambert-Beersches GesetzDas Lambert-Beer'sche Gesetz ist eine Vereinigung des Bouguer-Lambertschen Gesetzes über die Schwächung der Strahlungsintensität mit der Weglänge beim Durchgang durch eine absorbierende Substanz mit dem Beer'schen Gesetz über den Zusammenhang der Intensitätsschwächung mit der Konzentration der absorbierenden Substanz. Das Gesetz bildet die Grundlage der modernen Photometrie als analytische Methode. Die einfache Fassung ist für monochromatische Strahlung (Licht) und verdünnte Lösungen bzw. deren optische Entsprechung in Festkörpern oder Gasräumen gültig. Weiteres empfehlenswertes Fachwissen
Extinktion in der Fotometrie
Die Extinktion Eλ (Absorbanz des Materials für Licht der Wellenlänge λ) ist gegeben durch mit
Die Abnahme der Lichtintensität beim Durchqueren einer Probelösung mit der Konzentration c kann auch durch folgende abfallende Exponentialfunktion beschrieben werden: Durch Umformen der Gleichung ergibt sich:
Die Extinktion und der Extinktionskoeffiezient werden allerdings nicht über den natürlichen Logarithmus definiert. Dieser wird einfach in die Konstante gezogen: Aus ε' wird ε.
Dabei ist ε der natürliche molare Extinktionskoeffizient. WellenlängenabhängigkeitDie Extinktion ist auch von der Wellenlänge λ des eingestrahlten Lichtes abhängig, in Formulierung der Wellenlängenabhängigkeit mit dem Extinktionskoeffizienten k:
Strahlungsdämpfung allgemeinDas gleiche Gesetz gilt auch für den Abfall der Intensität von sich in dämpfenden Stoffen ausbreitender Strahlung aller Art. Es stellt z.B. die Beziehung zur Berechnung der Dämpfung optischer Strahlung in Lichtwellenleitern (LWL) oder in dämpfenden optischen Medien oder die Abhängigkeit der Schirmwirkung gegenüber radioaktiver Strahlung von der Dicke des Schirmes dar. Umgekehrt kann mit diesem Zusammenhang bei Kenntnis beider Intensitäten eine Dickenmessung erfolgen.
mit Dabei ist ε' oft stark von der Wellenlänge λ und vom Material abhängig. LichtwellenleiterFür das in Langstrecken-Lichtwellenleitern verwendete Silikatglas verringert sich ε'(λ) zwischen dem sichtbaren Bereich um 0,6µm bis etw 1,6 µm mit der vierten Potenz der Wellenlänge; an dieser Stelle erfolgt dann eine steile Erhöhung der Dämpfung durch eine Materialresonanz des Glases. Ein weiterer Dämpfungspol liegt im Ultraviolett-Bereich. OH-Ionen im Glas, die man durch spezielle Herstellungstechnologien zu vermeiden sucht, verursachen eine (inzwischen geringe) selektive Dämpfungserhöhung bei etwa 1,4 µm. Die Dämpfungswerte für die in LWL-Kurzstrecken eingesetzte Kunststofffasern sind höher und sind ebenfalls stark material- und wellenlängenabhängig; sie sind am geringsten im sichtbaren Bereich. An Stelle der oben angegebenen Schreibweise wird in der Signalübertragungstechnik die Darstellung verwendet ( α - Dämpfung in dB/km und d- Länge des LWLs in km), weil in der Nachrichtentechnik durchweg das Verhältnis von (elektrischen ebenso wie optischen) Leistungen im dezimal-logarithmischen Maß dB (deziBel) angegeben wird: Fernerkundung/AtmosphäreFür die Atmosphäre wird das Lambert-Beersche Gesetz üblicherweise wie folgt formuliert:
wobei die optischen Dicken τx enthaltener Stoffe superponiert werden, mit x
m Die Bestimmung von τa ist notwendig für die Korrektur von Satellitenbildern und beispielsweise von Interesse bei der Klimabeobachtung. GeschichteDas Lambert-Beersche Gesetz wurde von Pierre Bouguer vor dem Jahre 1729 entdeckt. Häufig wird es fälschlicherweise Johann Heinrich Lambert zugeschrieben, der Bougers "Essai d'optique sur la gradation de la lumière"(Claude Jombert, Paris, 1729) in seiner “Photometria” (1760) anführt und sogar daraus zitiert. Im Jahre 1852 erweiterte August Beer das Gesetz, indem er die Konzentration des Absorbanten in Abhängigkeit zum transmittertem Licht stellte. Linkshttp://www.biorama.ch/biblio/b40laban/b24meth/m04abs/abs030.htm http://dc2.uni-bielefeld.de/dc2/rk/rk-lbg.htm |
|
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Lambert-Beersches_Gesetz aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |