Vorlesung 3 Flashcards
Wie entsteht ein asorptionsspektrum?
Wenn el. Magn. Strahlung ein glas durchdringt und die atome das licht bei bestimmten wellenlängen absorbieren
(Energie/photon trifft auf elektron, dieses springt auf ein höheres energieniveau)
Dunkle linien auf ansonsten buntem strahl
Was ist ein Emissionspektrum?
Elektronen springen oder kaskadieren wieder zurück, beim sprung zurück auf das niedrigere energieniveau wird die energie in form eines photons abgegeben=emission
Wenn ein Molekül Strahlung absorbiert wird die energie in bewegung umgewandelt. Welche bewegungsarten gibt es?
Formverändernd:
-Vibration ca. 10um
-Dehnung
Nicht formverändernd:
-Rotation ca.10mm
-Translation (Bewegung im Raum)
Was passiert wenn die Bewegung des Moleküls stoppt?
Energie wird in Form eines Photons abgegeben
Was ist Reflexion
Strahlung trifft auf Oberfläche oder Grenzschicht und wird reflektiert
Reflexion bei rauer oberfläche
Direktionale Reflexion/streuung
Oberfläcje streut in bestimmte Richtungen
Bevorzugt in eine richtung gestreut
Nenne alle drei Reflexionen
-spiegelnde str.
-direktionale str.
-isotrope str.
Spiegelnde streuung
Alles wird reflektiert gebündelt in eine Richtung (mirrored)(einfall, ausfallwinkel sind genau gleich)
h= oberflächenrauigkeit
Hier 62,5nm
Isotrope streuung
Lenkt strahlung in alle richrungen gleichmäßig ab
h=oberflächenrauigkeit
Hier 250nm
Transmission
Strahlung passiert einen stoff/medium ohne signifikante abschwächung
Refraktion
Leicht veränderter strahlengang nachdem er durch ein medium passiert ist
Snell’s Gesetz erklärt die Geometrie des Strahlengangs
(r<i)
Übergang von optisch dünneren zu optisch dichteren Medium
EMR wird in Richtung der Normalen gebrochen
(r>i)
Übergang von optisch dichteren zu optisch dünneren Medium
EMR wird von der Normalen weg gebrochen
Kritischer winkel
Gebrochene strahlung (sehr flach)
Nah an der wasseroberfläche –>erzeugt spiegelbild des fisches von unterwasser
Total internal reflection
Komplette unterwasser spiegelung
(Gleicher ein und ausfallwinkel)
Absorption in der atmosphäre
Tritt auf wenn die Atmosphäre die Übertragung von el. Magn. Strahlung verhindert oder stark abschwächt.
Die drei hauptsächlichen absorber in der atm.
O³, H²O, CO²
(Ozon, wasser und kohlenstoffdioxid)
Stratosphärisches ozon O³
0.1-0.2ppm
Kohlendioxid CO²
In der Troposphäre 400ppm
Absorption der von der Erde abgestrahlten EMR im MIR und TIR
Wasserdampf
0-3% in unterer Troposhpäre
Wichrigster absorber in der atmosphäre
Hauptfenster (atmosphärische)
VIS-Fenster 0.3-2.4um
Kleines IR oder MIR-Fenster 3.5-4.1um
Großes IR oder TIR-Fenster 8-13um
Welche streuungen gibt es in der atmosphäre?
Rayleigh-Streuung
Mie-Streuung
Nicht-selektive Streuung
Rayleigh-Streuung
Teilchengröße kleiner als wellenlänge z.b.NO² oder O² Moleküle
Erhöht dich mit kürzer werdenden wellenlängen um die 4. Potenz
Beobachter sieht nach oben
Rayleigh-Streuung hat größten anteil
Starke wellenlängen-abhängigkeit
Mie-streuung
Teilchengröße gleich wie wellenlänge z.b.Aerosole
Nimmt mit kürzer werdeden wellenlängen um den faktor 1.3 zu
Beobachter blickt nach vorne
Geringe wellenlängen abhängigkeit
Weißer schimmer um die sonne
Nicht-selektive streuung
Teilchdngröße ist größer als wellenlänge
Alle wellenlängen werden gleichmäßig gestreut
Wolken erscheinen weiß oder gräulich
