Extinktion (Optik)

Mit zunehmender Wassertiefe wird Licht unterschiedlicher Wellenlänge (Durchdringtiefe) absorbiert.

In der Optik ist die Extinktion oder optische Dichte $ E $ die wahrnehmungsgerecht logarithmisch formulierte Opazität $ O $ und damit ein Maß für die Abschwächung einer Strahlung (z. B. Licht) nach Durchqueren eines Mediums. Sie ist abhängig von der Wellenlänge $ \lambda $ der Strahlung.

Mit $ I_{0} $ als einfallender Strahlung und $ I $ als austretender Strahlung beschreibt die Extinktion als logarithmische Größe den Kehrwert des Transmissionsgrades $ \tau $:

$ {\begin{aligned}E_{\lambda }=&\log _{10}{\frac {I_{0}}{I}}&=&\log _{10}{\frac {1}{\tau _{\lambda }}}=\log _{10}{O_{\lambda }}\\=&-\log _{10}{\frac {I}{I_{0}}}&=&-\log _{10}{\tau _{\lambda }}\end{aligned}} $

Vor allem in der Physik findet sich auch die Definition der Extinktion über den natürlichen Logarithmus. In der Astronomie wird die Extinktion in Größenklassen angegeben. Die physikalische Größe Diabatie berücksichtigt die exponentielle Zunahme der Extinktion mit der Schichtdicke des durchstrahlten Stoffes durch Bildung eines weiteren Logarithmus.

An der Abschwächung sind im Allgemeinen die Prozesse Absorption, Streuung, Beugung und Reflexion beteiligt. In analytischen Anwendungen, siehe Lambert-Beersches Gesetz, sind Streuung und Beugung oft unbedeutend und die Reflexionsverluste werden durch Leer- oder parallele Messung in $ I_{0} $ berücksichtigt. Dann wird statt von Extinktion von (dekadischer) Absorbanz (engl. {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:149: attempt to index field 'data' (a nil value)) oder Absorptivität gesprochen; die normgerechte Bezeichnung lautet dekadisches Absorptionsmaß.^[1]

Die auf die Weglänge bezogene, stoffspezifische Stärke der Abschwächung wird angegeben mit dem Extinktionskoeffizienten und dem Absorptionskoeffizienten.

Einzelnachweise