Welche Arten von Wechselwirkungen treten auf? Wie wirken sie sich aus? - Absorption
5. Absorption
Der Begriff Absorption ist in den vorhergehenden Kapiteln schon mehrmals gefallen. Wir wissen, dass ein guter Absorber auch zugleich ein guter Emittor ist. Bei dem Modell des Schwarzen Körpers gilt sogar: Absorption = Emission. Doch was passiert eigentlich genau während des Vorgangs der Absorption?
Zu Beginn dieses Kapitels wurde erklärt, dass die Elektronen eines Atoms in einen angeregten Zustand versetzt werden, wenn Strahlung darauf trifft. Bei der Rückkehr in den Grundzustand wird bei der Absorption die freiwerdende Energie durch einen Stoß auf ein benachbartes Teilchen übertragen. Dessen Geschwindigkeit erhöht sich damit, was nach der kinetischen Gastheorie einen Anstieg der Temperatur des Teilchens bedeutet. Die aus der Strahlung entnommene Energie wird also zur Erwärmung der Materie verwendet. Diesen Vorgang bezeichnet man als Absorption.
Zur Diskussion der Absorptionsvorgänge in der Atmosphäre, ist für uns vor allem das Absorptionsverhalten einiger wichtiger Atmosphärengase von Bedeutung. Gase, wie z.B. Ozon, Kohlendioxid oder Wasserdampf absorbieren Sonnenlicht nur in ganz bestimmten Wellenlängenbereichen.
Je nach der Länge des Weges, den die Strahlung durch die Atmosphäre zurücklegt, fällt auch die Absorption unterschiedlich aus. Bei hoch stehender Sonne, also bei kurzem Weg, enthält die Strahlung am Boden mehr UV als bei tief stehender Sonne. Aus diesem Grund ist auch die Sonnenbrandgefahr beispielsweise am Mittelmeer höher als an der Nordsee, bzw. allgemein in den Mittagsstunden größer als am Morgen oder Abend und im Sommer größer als im Winter.
Beispiel für Absorptionsvorgänge: Gotische Fenster