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Strahlungsumformungen 



optischen Erscheimingen an fein verteilten 

 kugelformigen Metallteilchen von Mie gelost 

 worden: inclem er diesen Teilchen die durch 

 optische Messiingen an festen Metallen be- 

 stimmten Koeffizienten der Absorption und 

 Brechung zuschreibt, beriicksichtigt er so- 

 wohl die infolge ihrer Leitfahigkeit durch 

 Joulesche Warme als auch die durch 

 diffuse Zerstreuung bewirkte Extinktion 

 einer durchgehenden ebenen Welle und er- 

 halt Resultate, die durch die ultramikrosko- 

 pisch beobachteten Tatsachen vorziiglich 

 bestatigt werden (St cubing). SchlieBlich 

 haben Gans und Happel die Theorie fiir 

 ellipsoidische Teilchen und nicht verdiinnte 

 Losungen weitergefiihrt, und Debye hat 

 die Beugung des Lichtes an vollkonimen 

 reflektierenden und dielektrischen Zylindern 

 mit Anwendung auf die Theorie des Regen- 

 bogens untersucht. 



36) RegelmaBige Reflexion. Zu- 

 sammenhang zwischen Zerstreuung, 

 Absorption und Reflexion. Die Ver- 

 anderungen beziiglich Intensitat und Polari- 

 sation, die ein Lichtstrahl durch Reflexion 

 erleidet, beruhen ebenso wie die Erschei- 

 nungen der Dispersion und Absorption auf 

 der "Einwirkung der Korpermolekiile. Auf 

 Grund der PI an ckschen Theorie der Zerstreu- 

 ung kann man sich vorstellen (Lummer), 

 daB sich die an den Molekulen der Korper- 

 oberflache ,,zerstreute" Strahlung einer auf- 

 fallendeu ebenen Welle zusammensetzt zur 

 reflektierten Welle. Diese Anschauung hat 

 sich tatsachlich im Falle der als Raumgitter 

 angeordneten Molekiile eines Kristalles be- 

 stiitigt (Ewald): die einzelnen zerstreuten 

 Strahlen interferieren miteinander und liefern 

 dadurch die regelmaBig reflektierte und die 

 gebrochene Welle. Bei unregelmaBig ange- 

 ordneten Molekulen ist eine derartige Be- 

 rechnung bisher nicht durchgefiihrt. Jedoch 

 liefern allgemein die Grenzbedingungen der 

 elektromagnetischen Lichttheorie Stetig- 

 keit der magnetischen Kraft sowie der 

 Tangentialkomponenten der elektrischcn 

 Kraft, Unstetigkeit ihrer Normalkoinponente 

 - die Erscheinungen der gewohnlichen Re- 

 flexion beziiglich der liitmsilats- und Pola- 

 risationsverhaltnisse (vul. dicAriikcl ., Licht. - 

 reflexion" sowie besomlcrs .. I. icli I polari- 

 sation" S. 315ff. Kbendort die theoretische 

 Behandlung der elliptischen J-'nliirisjition bei 

 der Reflexion infolgr diiniu'i- LJebergangs- 

 schichten sowie bei Totakeflexion). 



Auch beziiglich der Farhc I'indci bei (lei- 

 Reflexion huufig eine ,,Umfoni]inm" der 

 aul'fallenden Strahlung statt, sei es dadurch, 

 daB ein Tcil des Lichtes erst im Innern der 

 betreffenden absorbierenden Substanz ret'lek- 

 tiert wird, also erst auslritt, nachdeni er 

 in der Substanz Absorption erlitten hat; 

 :-H es und dies ist der theoretisch inter- 



essantere Fall infolge selektiver Reflexion 

 an der Oberflache eines stark (metallisch) 

 absorbierenden Korpers. Im ersteren Fall 

 besitzt der reflektierte Strahl die gleiche 

 Farbe wie ein durch die Substanz hindurch- 

 gegangener Strahl, im zweiten Fall die dazu 

 komplementare Farbe (vgl. den Artikel 

 ,,Farbe"); denn im Falle stark absorbieren- 

 der Kb'rper (>>!) ergeben die Gleichungen 

 der elektromagnetischen Lichttheorie in Ver- 

 bindung mit den genannten Grenzbedin- 

 gungen, daB die reflektierte Energie einer 

 bestlmmten Wellenlange um so groBer ist, 

 je groBer der betreffende Extinktionskoeffi- 

 zient ist. Speziell folgt bei senkrechter 

 Inzidenz fiir den reflektiertenBruchteil der auf- 

 fallenden Energie (das ,,Reflexionsvermogen") 



n 2 + * + 1 -2n 

 " 



(vgl. die Artikel ,,Lichtreflexion" S. 353ff. 

 und ,,Lichtpolarisation" S. 319), so daB 



I R seinem Maximalwert 1 um so miner 

 kommt, je kleiner 2 n gegen n 2 + K-+ 1 Ht, 

 also bei mittleren Werten von n (2 bis 3), 

 je groBer x; gegen n ist Mithin fallen die 

 Wellenlangengebiete starker Extinktion und 

 starker Reflexion zusammen (vgl. Figur 2. 



: S. 813; jedoch ist das Maximum der Re- 

 flexion gegen dasjenige der Extinktion nach 

 kiirzeren Wellenlangen hin verschoben). So er- 



' gibt sich die ilirer Absorption entsprechende 

 starke Reflexion der Metalle. Da z. B. Gold 

 ocler Kupfer Rot starker als Blau absorbieren, 



1 erscheint weiBes Licht, an Gold oder 

 Kupferflachen reflektiert, rotlich, und zwar 

 um so intensiver rot, je ofter das Licht an 



I ihnen reflektiert wird. Auf diesem Prinzip 

 beruht die Rubenssche Methode der Er- 

 zeugung von Reststrahlen: die Isolienmg 

 langwelliger ,,Warmestrahlen" durch mehr- 

 fache Reflexion der Strahlung eines Auer- 

 strumpfes an selektiv im Ultrarot absorbieren- 

 den Ivi-istallflachen (vgl. die Artikel ,,Licht- 

 reflexion" S. 356 ff. und ,,Infrarot"). 



Von besonderem Interessc sind Polari- 

 sationsandeningen, die bei Reflexion polari- 

 sierten Lichtes an stark magnetischen Metall- 

 -|iicL. r eln aul'treten (,,magnetischer Kerr- 

 ei'fekt"). Diese Erscheinungen hiingen aid's 

 innigste mit den Einwirkungen zusammen, 

 die ein Magnetfeld auf das in den Korpern 

 fortschreitende Licht ausiibt, und ihre 

 Theorie folgt ohne weiteres aus der Elek- 

 ininciitheorie des Faraday- und Zeeman- 

 effektes, weshalb Naheres hieriiber im Ar- 

 tikel ,,Magnetooptik" besprochen wird. 



4. Umformung in elektrische und in 

 chemische Energie. Der elektromagne- 

 tischen Katur der Strahlung entsprechend 

 ist anzunehmen, daB vielleicht bei jeder Um- 

 t'linnnng von Strahlung primar elektrische 

 1'inergie entsteht, nainlich Bewegungen ge- 

 bundener oder freier Elektronen. 



