Environmental Engineering Reference
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Abb.6.5
DerWegeinesLichtstrahlsineinerplan-parallelenPlatte.DasLichtfälltunterdemWinkel
ΘaufdiePlatteundeswirdsowohlanderoberenwiederunterenGrenzflächereflektiert.Diegesamte
transmittierte Intensität ist
I
t
=
I
+
I
+
I
+
...
transmittiert. Der Weg des Lichts in der Platte ist aber kompliziert, weil die Platte zwei
Grenzflächen besitzt, nämlich die Ober- und die Unterseite. Berechnen wir die transmit-
tierte Lichtintensität, wenn der Lichtstrahl zum 1. Mal durch die Platte geht und sowohl an
der Ober- wie auch Unterseite reflektiert wird. Diese Intensität ist
e
−
γl
,
I
=
I
e
(
−
R
(
λ
))
(6.11)
wobei
I
e
die einfallende Lichtintensität und e
−
γl
der relative Anteil der Lichtintensität ist,
der die Unterseite noch erreicht.
Nachdem der Lichtstrahl die Platte 3mal durchquert hat, beträgt der Beitrag dieses
Lichtstrahls zur transmittierten Intensität
R
(
λ
)e
−
γl
,
I
=
I
e
(−
R
(
λ
))
(6.12)
wobei der zusätzliche Faktor
R
darauf zurückzuführen ist, dass das Licht zweimal an
den Grenzflächen reflektiert werden muss, um die Unterseite der Platte wieder zu errei-
chen. Dieses Gesetz lässt sich auf
j
(
λ
)
Lichtdurchgänge verallgemeinern und ergibt für
den Teilbeitrag zur transmittierten Intensität
−
R
(
j
−)
(
e
−(
j
−)
γl
.
I
j
=
I
e
(
−
R
(
λ
))
λ
)
(6.13)
Daraus folgt für die gesamte transmittierte Intensität
j
i
=
j
i
=
(
i
e
−
γl
R
e
−
γl
I
t
=
I
i
=
I
e
(
−
R
(
λ
))
(
λ
)
)
.
(6.14)
Für
j
hat diese Summe aus Potenzen einen Grenzwert, falls jeder der Summanden
< ist. Dies können wir voraussetzen, falls die Platte das einfallenden Licht nur wenig
reflektiert (
R
→∞
(
λ
)≪
) und wenig absorbiert (
γl
≈
e
−
γl
≈
der Grenzwert
e
−
γl
I
e
(−
R
(
λ
))
I
e
−
R
(
λ
)
+
R
(
λ
)
e
−
γl
.
I
t
=
(
λ
)e
−
γl
≈
(6.15)
−
R