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Lexikon Physik

Absorption

Unter Absorption (von lat. absorbere „verschlucken“) versteht man in der Physik zweierlei:

  • In Optik, Astronomie und Spektroskopie ist Absorption die Schwächung der Intensität einer elektromagnetischen Welle oder die Verringerung der Energie von Teilchenstrahlung beim Durchgang durch Materie. Das absorbierende Material heißt Absorber. Die absorbierte Energie wird in Wärmeenergie (die Absorptionswärme) umgewandelt oder durch Anregung oder Ionisierung der Atome bzw. Moleküle des Absorbers verbraucht.
    Wenn die Atome bzw. Moleküle eines Stoffs bei der Anregung nur bestimmte Energiebeträge E (Energiequanten) aufnehmen können, werden nur bestimmte Frequenzen f und Wellenlängen \(\lambda\)(beim Licht bestimmte Farben) gemäß der Gleichung
    \(E = h \cdot f = \dfrac{h\cdot c}\lambda\)
     absorbiert (h: Planck’sches Wirkungsquantum). Dies nennt man selektive Absorption oder Linienabsorption; das entstehende Absorptionsspektrum ist ein Linienspektrum. Kontinuierliche Absorption liegt vor, wenn Strahlung eines breiten Wellenlängengebiets absorbiert wird.
    Die Intensität I einer elektromagnetischen Welle nimmt bei der Absorption exponentiell ab (Lambert-Beer-Gesetz):
    \(I = I_0\cdot \text e^{-\mu\,\cdot\, s}\)
    I0 ist die Intensität der Strahlung vor dem Absorber, s der durch den Absorber zurückgelegter Weg und \(\mu\) der Absorptionskoeffizient (Extinktionskoeffizient).
    Für die Absorption von Teilchenstrahlung gibt es kein allgemeingültiges Gesetz, sie hängt wesentlich vom „Mechanismus“ der Absorption ab (z. B. Streuung, Ionisation oder Stoßanregung).
  • In der physikalischen Chemie ist die Absorption die Aufnahme eines Gases durch eine flüssiges oder festes Absorptionsmittel, die im Unterschied zur Adsorption zu einer gleichmäßigen Verteilung (Lösung) im Innern des absorbierenden Stoffs führt. Mit der Absorption in diesem Sinne ist keine chemische Reaktion verbunden.
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