Welche Arten von Wechselwirkungen treten auf? Wie wirken sie sich aus?
6. Streuung
Allgemein gesagt schwächt Streuung den Strahlungsfluss in seiner ursprünglichen Richtung und bewirkt eine Umverteilung des Flusses in viele andere Raumrichtungen.
Streuung findet statt: in transparenten Festkörpern mit Diskontinuitäten auf atomarer und molekularer Ebene, in transparenten Flüssigkeiten mit Schwebstoffen sowie in Gasen. Letzteres betrifft unsere Atmosphäre. Der Streueffekt beeinflusst elektromagnetische Strahlung beim Durchgang durch die Atmosphäre. Im Gegensatz zu den anderen Wechselwirkungen hat Streuung zudem den größten Effekt, Strahlung zu beeinflussen und ist am schwersten bestimmbar.
Zu Beginn dieses Moduls wurde erklärt, dass man anhand der Rückkehr in den Grundzustand angeregter Atome verschiedene Wechselwirkungen unterscheiden kann.
Bei dem Streuvorgang wird Strahlungsenergie durch Materie aufgenommen und anschließend in Form eines Strahlungsquantes wieder abgegeben. Die Strahlungsenergie wird dabei lediglich in andere Richtungen umverteilt, bleibt jedoch in der Summe erhalten.
Im täglichen Leben begegnen uns viele solcher Streuvorgänge:
Graphik 1: Milchglas [Quelle: wikipedia, 2008; GNU free license for documentation]
Graphik 2: Weizenglas [Quelle: wikipedia, 2008; GNU free license for documentation]
Graphik 3: Milchglas [Quelle: wikipedia, 2008; GNU free license for documentation]
Die Scheinwerferstrahlen eines Autos werden beispielsweise bei Nebel sichtbar, da die Strahlen an den Wassertröpfchen gestreut werden und dabei auch ein Großteil in die Augen des Betrachters fällt. Bei klarer Luft dagegen erkennt man keinen Lichtstrahl.
Milch erscheint weiß, da das Licht an den in ihr enthaltenen Fett- und Eiweißteilchen gestreut wird.
Wenn Bier trüb wird, weiß man, dass es verdorben ist. Das darin enthaltene Eiweiß flockt aus, so dass vermehrt Streuvorgänge stattfinden.
Setzen sich dagegen die streuenden Partikel im Wein am Boden der Flasche ab, so gärt er nicht mehr und wird klar.
Eine beschlagene Fensterscheibe wirkt daher undurchsichtiger, da einfallendes Licht durch die Wassertröpfchen aus seiner ursprünglichen Richtung abgelenkt wird.
In der Atmosphäre wird Sonnenstrahlung an den Luftmolekülen und hauptsächlich an Aerosolen, also atmosphärischen Verunreinigungen, wie Staub, Rauch oder Salzkristallen, sowie Dunst und Wolkentröpfchen, gestreut.