Passive Mechanismen in der Solarenergie - Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen - page 196

Abb. 4.44 Reflexionsgrad ρ von Silber als Funktion der Wellenlänge λ bei unterschiedlichen Ein-
strahlwinkel θ und unterschiedlicher Polarisation des Lichts
werden. So besitzen Metalle aufgrund der Absorption durch das Elektronengas einen ho-
hen Extinktionskoeffizienten für elektromagnetische Strahlung im infraroten Wellenlän-
genbereich und sind dadurch undurchsichtig. In diesem λ-Bereich haben sie daher einen
sehr hohen Reflexionskoeffizienten ρ. Der Reflexionsgrad von Metallen kann im sichtba-
ren und UV-Bereich sehr schnell mit abnehmender Wellenlänge sinken, wie die Abb. 4.44
am Beispiel von Silber zeigt. Die Grafen zeigen ebenfalls, dass der Reflexionskoeffizient
vom Einfallswinkel abhängt. Ein Vergleich unterschiedlicher Einfallswinkel θ 1 , der in der
Abb. 4.44 ( links ) dargestellt ist, macht deutlich, dass bei senkrechtem Einfall der Unter-
schied zwischen polarisiertem und unpolarisiertem Licht marginal ist, während mit er
mit wachsenden Einfallswinkel deutlich variiert. Das Verhalten des Silbers ist deshalb von
besonderer Bedeutung, da es als Infrarotreflexionsmaterial wie auch als Spiegelmaterial
in der Solarthermie eine ausgezeichnete Rolle spielt. Beispielsweise erfordert das geringe
Reflexionsvermögen von Silber im UV-Bereich konzentrierender Spiegel spezielle UV-be-
ständige Haftvermittler zwischen Silber und Trägermaterial, da sonst die Lebensdauer der
Spiegel eingeschränkt ist.
Durch den unterschiedlichen Reflexionsgrad in Abhängigkeit der Polarisation des
Lichts ändert sich diese bei jeder Reflexion. Das heißt, fällt unpolarisiertes Licht auf eine
Grenzfläche, so wird das reflektierte und das gebrochene Licht (für 0° < θ 1 < 90°) teilweise
polarisiert. Im Sonderfall θ 1 + θ 2 = 90° wird der parallel zur Einfallsebene polarisierte Licht-
anteil vollständig gebrochen; es erfolgt keine Reflexion. Dieser Winkel wird als Brewster-
Winkel bezeichnet. Der reflektierte Anteil ist nach dem Auftreffen auf die Grenzfläche
vollständig senkrecht polarisiert und der transmittierte Anteil vollständig parallel pola-