Absorption

Absorption ist das Aufsaugen von Wellen oder Frequenzen. Dieser Effekt tritt gleichermaßen in optischen und elektrischen Übertragungsmedien und Vierpolen auf, aber ebenso in der Funktechnik und der Akustik. Generell geht es bei jeder Absorption um die Energie von elektromagnetischen Wellen, Lichtwellen oder Schallwellen, die von dem Medium aufgesogen wird.


Bei der Absorption wird ein Teil der Energie absorbiert, ein weiterer Teil wird reflektiert und unterliegt damit der Reflexion und ein weiterer Teil kann vom Medium durchgelassen werden, diese Energie unterliegt der Transmission. Das Verhältnis zwischen der absorbierten Energie und der Energie, die vor dem Medium zur Verfügung steht, wird als Absorptionsgrad oder Absorptionskoeffizient bezeichnet. Der Absorptionsgrad kann Werte zwischen 1 und 0 annehmen. Er ist dann 1, wenn die komplette einfallende Energie absorbiert wird, und 0 wenn keine einfallende Energie absorbiert wird.

Reflexion, Absorption und Transmission an einem Medium

Reflexion, Absorption und Transmission an einem Medium

  1. In der Funktechnik wird bei der Absorption die elektromagnetische Energie von Gebäuden, topologischen Erhebungen und auch von Feuchtigkeitspartikeln in der Luft absorbiert und in Wärme umgesetzt. Dieses Phänomen ist in der Mikrowellentechnik sehr ausgeprägt und steigt mit höheren Frequenzen und in Abhängigkeit von der relativen Luftfeuchte rapide an. Bei Regen ist die Absorption von Mikrowellen wesentlich höher als bei Nebel. Bei Regen kann sie bei Frequenzen von 1 Gigahertz (GHz) Dämpfungswerte von 0,001 dB/km annehmen, die bei 5 GHz auf 10 dB/km und mehr steigen können.
  2. In der optischen Übertragungstechnik geht es bei der Absorption um das Licht, das in einen Lichtwellenleiter eingespeist wurde und das Licht, das dieser aufgesogen hat. Für diese im Lichtwellenleiter stattfindende Energie-Entnahme sind Molekülstrukturen im Glas verantwortlich.

    Die Absorption in einem Lichtwellenleiter ist im Wesentlichen auf zwei Faktoren zurückzuführen, nämlich auf die molekulare Struktur des Basismaterials und auf mögliche Verunreinigungen des Faserkerns. Bedingt durch die Molekularstruktur des Lichtwellenleiters entstehen Resonanzen, die bei entsprechenden Frequenzen eine höhere Dämpfung durch Absorption verursachen. Die Folge davon sind ausgeprägte Resonanzstellen, die als optische Fenster für Übertragungszwecke genutzt werden.
  3. In der Licht- und Farbentechnik versteht man unter Absorption die Umwandlung von elektromagnetischer Strahlungsenergie in eine andere Energieform wie Wärme. Bestimmte Farben absorbieren das Licht, andere hingegen reflektieren es.
  4. In der Akustik spricht man von Absorption, wenn weiches Material oder Material mit einer porösen Oberfläche den Schalldruck aufnimmt und in Form von Verformungen oder Bewegungen absorbiert. Die akustische Absorption ist frequenzabhängig. Der Wert für die Absorption ist der Absorptionsgrad. Er wird in Alpha angegeben und kann die Werte zwischen Alpha gleich 0 für die totale Reflexion und Alpha gleich 1 für die totale Absorption annehmen.

    Die Vorrichtungen für die akustische Absorption nennt man Absorber. Neben den stark frequenzabhängigen Absorbern gibt es mit den porösen Platten, Vorhängen, Teppichen, Glas- und Steinwolle Materialien mit denen eine breitbandige Absorption erzielt wird. Sie sind dann sehr effizient wenn die Luftbewegung am schnellsten, also die Schallschnelle am größten ist.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Absorption
Englisch: absorption
Veröffentlicht: 14.06.2012
Wörter: 486
Tags: #Elektronik-Grundlagen #Lichtwellenleitereigenschaften
Links: Absorber, Absorptionskoeffizient, Akustik, Basismaterial, Dämpfung