Ist Luft optisch dick oder dünn?
Guten Abend,
mich würde interessieren ob man Luft optisch dick oder dünn ist. Die Frage bezieht sich auf den Verlust der Strahlungsintensität entlang des Weges durch die Luft.
Der Strahlungsverlust sei: i0(1-e(-kp*s) p::::Partialdruck
und:
kps << 1 optisch dünnes Medium kps >> 1 optisch dickes Medium
Ich gehe davon aus, dass Luft optisch dünn ist, da ich mir andernfalls diese Frage gar nicht stellen könnte (bei zu hohem Intensitätsverlust der Strahlung durch die Atmosphäre), doch ist mir diese "Begrundung" ein wenig zu unbefriedigend.
mfg
2 Antworten
Luft ist optisch dünn.
Das sieht man an sich auch an der Lichtgeschwindigkeit bzw der Permitivität und Permeabilität, diese sind beinahe gleich den Faktoren im Vakuum, damit verhält sich Luft für Elektromagnetische Wellen ähnlich wie Vakuum.
Natürlich gibt es in Luft auch eine Dispersion, aber die ist so schwach, dass man sie ebenfalls vernachlässigen kann.
Dazu kann ich dir leider nichts sagen, mir ist von der Elektrotechnik und Funktechnik eben bekannt, dass Luft, zumindest nicht Ionisierte Luft durch das Vakuum recht gut angenähert wird.
Ist Luft optisch dick oder dünn?
Du meinst »optisch dicht«. Erstens ist etwas nicht entweder optisch dicht oder optisch dünn, sondern hat eine gewisse optische Dichte, und zweitens hängt die natürlich vom Luftdruck ab.
Die Frage bezieht sich auf den Verlust der Strahlungsintensität entlang des Weges durch die Luft.
Nun, dies ist eine mögliche Definition der optischen Dichte (s. https://de.wikipedia.org/wiki/Extinktionskoeffizient). Eine andere ist der Brechungsindex, der damit erst mal nichts zu tun hat. Diamant hat beispielsweise einen höheren Brechungsindex als eingefärbtes Glas, aber - natürlich - eine niedrigere Absorption.
Luft ist bei Drücken, die unseren Atmosphärendruck zumindest nicht sehr übersteigen, zweifellos ein ziemlich dünnes Medium, und zwar in beiderlei Hinsicht.
Hallo,
die von mir angegebene Definition der optischen Dicke habe ich bei Literaturrecherche immer wieder (in verschiedenen Ausführungen) entdeckt. Manche Autoren bezeichnen damit scheinbar den Wert Absorptionskoeffizient * Weglänge.
zB.
http://www.bilder-upload.eu/show.php?file=ffd377-1475529889.png
Danke für die Mühe, ich werde einfach noch ein wenig weiter graben.
Mfg
Danke für die Antwort.
Kann ich das anhand der Formel herleiten? Vermutlich muss ich mir die Bestandteile der Luft mit ihren einzelnen Partialdrücken ansehen, und die Schichtdicke der Luft berücksichtigen, doch ich habe keine Werte für k gefunden. Ich wäre glücklich, wenn ich k*p*s Berechnen könnte und als Lösung einen Wert << 1 bekomme