imported>Acky69 K (→Transmissionsgrad: allg. Leistungsbilanz getrennt von Fachbegieten) |
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Die '''Transmission''' (von | Die '''Transmission''' (von {{laS|trans}} „[hin-]durch“ und {{lang|la|''mittere''}} „schicken“) ist in der [[Physik]] eine Größe für die Durchlässigkeit eines [[Ausbreitungsmedium|Mediums]] für [[Welle]]n, z. B. für [[Schallwelle]]n oder [[elektromagnetische Welle]]n (Licht usw.). | ||
[[Datei:Transmission.svg|mini|rechts|Transmission, Reflexion und Absorption einer Welle durch ein Medium B]] | [[Datei:Transmission.svg|mini|rechts|Transmission, Reflexion und Absorption einer Welle durch ein Medium B]] | ||
Trifft eine Welle, die sich im Medium ''A'' (z. B. Luft) bewegt, auf ein Medium ''B'' endlicher Dicke (z. B. eine [[Linse (Optik)|Linse]] oder eine Wand), so wird sie je nach den [[Stoffeigenschaften]] des Hindernisses zum Teil an den [[Grenzfläche]]n [[Reflexion (Physik)|reflektiert]] und beim Durchqueren ganz oder teilweise [[Absorption (Physik)|absorbiert]]. Der verbleibende Rest wird durch das Medium ''B'' transmittiert und tritt an der gegenüberliegenden Seite des Mediums B wieder aus. | Trifft eine Welle, die sich im Medium ''A'' (z. B. Luft) bewegt, auf ein Medium ''B'' endlicher Dicke (z. B. eine [[Linse (Optik)|Linse]] oder eine Wand), so wird sie je nach den [[Stoffeigenschaften]] des Hindernisses zum Teil an den [[Grenzfläche]]n [[Reflexion (Physik)|reflektiert]] und beim Durchqueren ganz oder teilweise [[Absorption (Physik)|absorbiert]]. Der verbleibende Rest wird durch das Medium ''B'' transmittiert und tritt an der gegenüberliegenden Seite des Mediums B wieder aus. | ||
Die austretende Strahlung ist nur dann allein durch die eintretende Strahlung bestimmt, wenn das Hindernis nicht selbst strahlt. Jedes Hindernis strahlt jedoch entsprechend seiner Temperatur ([[Temperaturstrahlung]]). Daher ist die austretende Strahlung genau genommen mit der [[Strahlungstransport | Die austretende Strahlung ist nur dann allein durch die eintretende Strahlung bestimmt, wenn das Hindernis nicht selbst strahlt. Jedes Hindernis strahlt jedoch entsprechend seiner Temperatur ([[Temperaturstrahlung]]). Daher ist die austretende Strahlung genau genommen mit der [[Strahlungstransport]]gleichung zu berechnen. | ||
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Der Transmissionsgrad ist somit ein Maß für „durchgelassene“ Intensität und nimmt Werte zwischen 0 und 1 bzw. 100% an. | Der Transmissionsgrad ist somit ein Maß für „durchgelassene“ Intensität und nimmt Werte zwischen 0 und 1 bzw. 100% an. | ||
(Nicht mit dem Transmissions''grad'' zu verwechseln ist der '''Transmissionsfaktor''' oder '''-koeffizient''', der sich wie der [[Reflexionskoeffizient]] auf die [[Amplitude]] statt auf die Intensität bezieht, siehe [[fresnelsche Formeln]].) | (Nicht mit dem Transmissions''grad'' zu verwechseln ist der '''Transmissionsfaktor''' oder '''-koeffizient''', der sich wie der [[Reflexionsfaktor|Reflexionskoeffizient]] auf die [[Amplitude]] statt auf die Intensität bezieht, siehe [[fresnelsche Formeln]].) | ||
Der Transmissionsgrad hängt u. a. ab: | Der Transmissionsgrad hängt u. a. ab: | ||
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In der [[Akustik]] beschreibt der Transmissionsgrad das Vermögen eines Bauteils oder eines Übergangs zwischen zwei schallführenden Bauteilen oder Medien, den [[Schall]] | In der [[Akustik]] beschreibt der Transmissionsgrad das Vermögen eines Bauteils oder eines Übergangs zwischen zwei schallführenden Bauteilen oder Medien, den [[Schall]] weiterzuleiten. Häufig wird hier aber als Gegenstück dazu das [[Schalldämmmaß]] <math>R</math> angegeben: | ||
:<math>R = 10 \lg \frac{I_0}{I}\;\mathrm{dB} = 10 \lg \frac{1}{\tau} \mathrm{dB} = -10 \lg \tau\;\mathrm{dB}</math> | :<math>R = 10 \lg \frac{I_0}{I}\;\mathrm{dB} = 10 \lg \frac{1}{\tau} \mathrm{dB} = -10 \lg \tau\;\mathrm{dB}</math> | ||
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Bei [[Elektromagnetische Strahlung|elektromagnetischer Strahlung]] interessiert meist | Bei [[Elektromagnetische Strahlung|elektromagnetischer Strahlung]] interessiert meist – anders als in der Akustik – die Gesamt-[[Spontane Emission|Emission]] <math>\rho + \tau</math> eines Körpers, weniger die Richtung. In diesem Fall ist der Absorptionsgrad ein Maß für die „verlorengegangene“ Intensität: | ||
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* die ''Durchlassgüte'' eines [[Glas]]es | * die ''Durchlassgüte'' eines [[Glas]]es, | ||
* in der optischen Messtechnik für eine Methode zur Messung von Staub- oder Gaskonzentrationen, siehe [[Transmissometer]], [[Fotometer]]. | * in der optischen Messtechnik für eine Methode zur Messung von Staub- oder Gaskonzentrationen, siehe [[Transmissometer]], [[Fotometer]]. | ||
== Literatur == | |||
* Heinrich Gobrecht (Hrsg.): ''Lehrbuch der Experimentalphysik. Band III Optik.'' Begründet von Ludwig Bergmann, Clemens Schäfer, 7. Auflage, Walter de Gruyter, 1978, ISBN 3-11-007457-5, Abschnitt II, 6 und S. 591–592. | |||
* F. K. Kneubühl: ''Repetitorium der Physik''. 3. Auflage, B. G. Teubner, Stuttgart 1988, ISBN 3-519-23012-7, S. 290. | |||
* Wolfgang Beitz (Hrsg.): ''Taschenbuch für den Maschinenbau''. Begründet von Heinrich Dubbel, 20. Auflage, Springer, 2001, ISBN 3-540-67777-1, S. W19. | |||
== Einzelnachweise == | == Einzelnachweise == | ||
<references /> | <references /> | ||
[[Kategorie:Geometrische Optik]] | [[Kategorie:Geometrische Optik]] |
Die Transmission (von lateinisch trans „[hin-]durch“ und {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:149: attempt to index field 'data' (a nil value) „schicken“) ist in der Physik eine Größe für die Durchlässigkeit eines Mediums für Wellen, z. B. für Schallwellen oder elektromagnetische Wellen (Licht usw.).
Trifft eine Welle, die sich im Medium A (z. B. Luft) bewegt, auf ein Medium B endlicher Dicke (z. B. eine Linse oder eine Wand), so wird sie je nach den Stoffeigenschaften des Hindernisses zum Teil an den Grenzflächen reflektiert und beim Durchqueren ganz oder teilweise absorbiert. Der verbleibende Rest wird durch das Medium B transmittiert und tritt an der gegenüberliegenden Seite des Mediums B wieder aus.
Die austretende Strahlung ist nur dann allein durch die eintretende Strahlung bestimmt, wenn das Hindernis nicht selbst strahlt. Jedes Hindernis strahlt jedoch entsprechend seiner Temperatur (Temperaturstrahlung). Daher ist die austretende Strahlung genau genommen mit der Strahlungstransportgleichung zu berechnen.
Der Transmissionsgrad $ \tau $ oder T, eine Materialeigenschaft, ist definiert als der Quotient zwischen der Wellen- oder Schallintensität I hinter und der Intensität I0 vor dem Hindernis:[1]
Der Transmissionsgrad ist somit ein Maß für „durchgelassene“ Intensität und nimmt Werte zwischen 0 und 1 bzw. 100% an.
(Nicht mit dem Transmissionsgrad zu verwechseln ist der Transmissionsfaktor oder -koeffizient, der sich wie der Reflexionskoeffizient auf die Amplitude statt auf die Intensität bezieht, siehe fresnelsche Formeln.)
Der Transmissionsgrad hängt u. a. ab:
Mit
lässt sich folgende allgemeine Leistungsbilanz aufstellen:
$ {\begin{alignedat}{2}&&\rho +\delta +\tau &=1\\\Leftrightarrow &&\tau &=1-(\rho +\delta )\end{alignedat}} $
In der Akustik beschreibt der Transmissionsgrad das Vermögen eines Bauteils oder eines Übergangs zwischen zwei schallführenden Bauteilen oder Medien, den Schall weiterzuleiten. Häufig wird hier aber als Gegenstück dazu das Schalldämmmaß $ R $ angegeben:
In der Raumakustik ist es egal, wie die Schallenergie in einem Raum verloren geht:
Daher wird in der Akustik der Transmissionsgrad als Teil des Absorptionsgrads $ \alpha $ angesetzt (Maß für die absorbierte Intensität):
Daraus ergibt sich für den Schall insgesamt folgende Leistungsbilanz:
In der Optik beschreibt der Transmissionsgrad den Anteil des einfallenden Strahlungsflusses oder Lichtstroms, der ein transparentes Bauteil komplett durchdringt (vgl. Remission).
Bei elektromagnetischer Strahlung interessiert meist – anders als in der Akustik – die Gesamt-Emission $ \rho +\tau $ eines Körpers, weniger die Richtung. In diesem Fall ist der Absorptionsgrad ein Maß für die „verlorengegangene“ Intensität:
Daher werden in der Optik meist Absorption und Transmission getrennt behandelt:
Als weitere Maße für die Beschreibung der Transmission werden auch der Kehrwert des Transmissionsgrades, die Opazität, sowie deren logarithmische Formulierung, die Extinktion, verwendet.
Anwendungen: