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
LichtabsorptionAls Lichtabsorption wird eine physikalische Wechselwirkung bezeichnet, bei der Licht seine Energie an Materie abgibt. Die Lichtabsorption ist ein Spezialfall des allgemeineren physikalischen Phänomens der Absorption. Der Umkehrprozess zur Lichtabsorption ist die Lichtemission. Dabei wird Licht von Materie ausgesendet, wobei die innere Energie der Materie um den entsprechenden Energieanteil abnimmt. Weiteres empfehlenswertes FachwissenGeschichtliche Bedeutung in der PhysikDie besondere Bedeutung der Lichtabsorption als einer besonders wichtigen Energiequelle im Ökosystem der Erde spiegelt sich in der Entwicklungsgeschichte der Physik wider. 1864 waren fast alle bis dahin beobachteten Phänomene zu Magnetismus, Elektrizität und Licht durch die Theorie der klassischen Elektrodynamik vereinheitlicht und 1888 gelang es Heinrich Hertz, die Voraussagen dieser Theorie in entscheidenden Punkten experimentell zu bestätigen. Die Verbesserung Max Plancks an Wilhelm Wiens Energieverteilungsgesetz der Strahlung des schwarzen Körpers, die nach der Veröffentlichung 1900 als Plancksches Strahlungsgesetz berühmt wurde, zeigte jedoch eine Diskontinuität. Während sich in der Folge die führenden Physiker jener Zeit bemühten, die von Planck eingeführte Hilfsgröße des Planckschen Wirkungsquantums im klassischen Rahmen zu erklären, schlug Albert Einstein 1905 die Photonenhypothese vor, nach der dieses Wirkungsquantum die physikalische Realität eines Lichtteilchens der Energie E = hf (f = Frequenz des Lichtes im Wellenbild) darstellen sollte. Es gelang Einstein nicht nur, den klassisch unbeschreibbaren Photoeffekt mit einem geschlossenen Quantenansatz zu erklären. Er setzte darüber hinaus wenige Jahre später die thermodynamische Energiebilanz für Emission und Absorption von Licht durch Materie nach den Erkenntnissen Ludwig Boltzmanns an. Darin zeigte Einstein, dass die klassische Darstellung der Wechselwirkung von Licht und Materie unvollständig sei. Die bis dahin bekannten Wechselwirkungen Absorption und Emission führen in dieser Energiebilanz zu einer nach Boltzmann nicht in der Natur vorkommenden Besetzung der Energieniveaus der mit dem Licht wechselwirkenden Materie. Einstein erkannte die Notwendigkeit, einen bis dahin unbekannten Prozess der induzierten Emission anzunehmen, der für die Wechselwirkung von Licht mit Materie ein thermodynamisches Gleichgewicht im Sinne Boltzmanns herstellt. Die bis dahin bekannte Emission von Licht spezifizierte er als spontane Emission. Aus dieser Betrachtung Einsteins folgten Jahrzehnte später die Entwicklung der Maser und Laser. Wichtiger aber als dieser technologische Aspekt ist Einsteins Beitrag im Rahmen der Grundlagenforschung zu bewerten. Die vollständige und in sich konsistente Erklärung von Lichtabsorption als Quanteneffekt durch Einstein stellte den eigentlichen Beginn der physikalischen Quantentheorie dar. BeispielePhysik:
Technik:
Biologie:
|
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Lichtabsorption aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |