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Streuung 30 Aug 2021 17:42 #913

  • Christian Hanisch
  • Christian Hanischs Avatar Autor
Sehr geehrter Herr Köberl,
Ist die Streuung an Molekülen nicht durch die Mie Streuung erklärt? Releight Streuung gilt m e nur für Teilchen größer der Wellenlänge.

VG CH

Streuung 30 Aug 2021 19:55 #914

Da es wohl um das Blau des Himmels geht, kann ich die Frage wie folgt beantworten:

Vermutlich liegt eine Verwechslung mit der Frequenz vor. Rayleigh Streuung findet statt, wenn die Frequenz niedriger ist als die Resonanzfrequenz. Mithin sollte die Wellenlänge größer sein als die Molekülgröße.
λ ≫ Ø

wiki: Als Mie-Streuung oder auch Lorenz-Mie-Streuung (nach den Physikern Gustav Mie und Ludvig Lorenz) bezeichnet man die elastische Streuung elektromagnetischer Wellen an sphärischen Objekten, deren Durchmesser in etwa der Wellenlänge der Strahlung entspricht.
λ ≈ Ø

Wenn die Objekte größer sind als die Wellenlänge, zB Staub, findet üblich Absorption bzw Reflexion statt, sowie Raman-Streuung.

Ein Wassermolekül weist einen durchschnittlichen Durchmesser von nur 0,28 nm auf.
Ein CO2-Molekül hat einen Durchmesser von ca. 0,33 nm

Rayleigh Streuung wirkt für höhere Frequenzen mit der vierten Potenz stärker. Das bedeutet, dass die Streuwirkung für blaues gegenüber rotem Licht um den Faktor
(fblu/fred)⁴ = (λredblu)⁴ = (650/450)⁴ = 1,44⁴ = 4,4
stärker ist.
Letzte Änderung: von Rainer Raisch.

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