Wir wissen, dass alle Arten elektromagnetischer Wellen unabhängig von ihrer Frequenz Energie transportieren. Die Energie, die eine elektromagnetische Welle trägt, hängt von ihrer Frequenz ab, und je höher die Frequenz, desto mehr Energie trägt sie. Je nach Bedingungen kann diese Energie ganz oder teilweise von der elektromagnetischen Welle auf ein materielles Medium übertragen werden.
Diese Wechselwirkung hängt von der Art des Materials und den Welleneigenschaften wie Frequenz und Intensität ab. Insbesondere Strahlungsinteraktionen mit Lebewesen sind sehr wichtig. Elektromagnetische Wellen können wie andere Wellenarten Reflexion, Brechung und Beugung erfahren, wenn sie sich durch die Grenzfläche zwischen zwei Medien ausbreiten.
Absorption
Eine elektromagnetische Welle kann, wenn sie sich in einem Medium ausbreitet, absorbiert werden und ihr Energie übertragen. Auf diese Weise nimmt seine Amplitude während der Ausbreitung allmählich ab.
Ein Beispiel für die Absorption ist das Hindurchtreten von Licht durch ein dunkles Glas oder Kunststoff, wie zum Beispiel in einem Sonnenbrillenglas. Auch bei Medikamentenverpackungen werden dunkle Gläser verwendet, die bei längerer Sonneneinstrahlung verderben können. Diese Art von Glas blockiert ultraviolette Strahlung und etwas sichtbares Licht.
Absorptionskoeffizient
Ein Maß für die Absorptionskapazität eines Materials ist sein Absorptionskoeffizient, gemessen als Anteil der elektromagnetischen Wellenenergie, die beim Durchgang durch das Material absorbiert wird. Wenn wir zum Beispiel einen Mikrowellenstrahl durch ein Stück rohes Fleisch gehen lassen, und er absorbiert die die Hälfte der Energie dieses Strahls, sagen wir, dass er dafür einen Absorptionskoeffizienten von 50% Welle.
Auf der anderen Seite, wenn wir grünes Licht verwenden, würden wir sehen, dass es vollständig absorbiert wird und nicht durch das Fleischstück dringt. In diesem Fall beträgt der Absorptionskoeffizient 100 % und das Objekt wird als opak bezeichnet. Die Absorption hängt von der Frequenz der elektromagnetischen Welle ab.
Wir könnten den Absorptionskoeffizienten (A) aus der Intensität der einfallenden Welle und der Intensität der vom Material durchgelassenen Welle durch den Ausdruck berechnen:
Der Absorptionskoeffizient variiert zwischen den Werten Null und 1. Wenn wir den Wert von A mit 100% multiplizieren, erhalten wir den Prozentwert. Somit bedeutet A = 0,5 eine Absorption von 50% der einfallenden Strahlung durch das Material.
Die Absorption hängt auch von der Dicke des Objekts ab. Ein Aluminiumblech ist für sichtbares Licht völlig undurchlässig, aber wenn seine Dicke extrem dünn ist, kann es einen Teil des Lichts durchlassen. Halbtransparente Spiegel können mit einer sehr dünnen Aluminiumschicht auf der Oberfläche eines Glases hergestellt werden. Andererseits kann ein Glas fast undurchsichtig sein, wenn seine Dicke zu groß ist.
Bei Mikrowellenherden wird die verwendete Strahlung teilweise von den Speisen im Inneren absorbiert. Die Mikrowellenfrequenz ist so gewählt, dass diese Strahlung nicht vollständig absorbiert wird beim Durchgang durch das Essen, denn wenn das passieren würde, wäre es nicht möglich, seinen Teil zu kochen oder zu erhitzen zentral.
Von Domitiano Marques
Abschluss in Physik
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/radiacao-materia.htm
