Optische Eigenschaften von Wasser und Eis

Doris Möbius April 7, 2016 O 24 0
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Der Brechungsindex von Wasser bei 20 ° C ist 1,332986. Der Brechungsindex der normalen Eis 1.31. Im allgemeinen ist der Brechungsindex eine komplexe Zahl ist sowohl mit einem Realteil und Imaginärteil, wobei letztere zeigt die Stärke des Absorptionsverlust bei einer bestimmten Wellenlänge. In dem sichtbaren Teil des elektromagnetischen Spektrums, der Imaginärteil des Brechungsindex ist sehr klein. , Wasser und Eis zu absorbieren jedoch im Infrarot und schließen Sie die atmosphärischen Fenster damit zum Treibhauseffekt beiträgt

Das Absorptionsspektrum von reinem Wasser wird in zahlreichen Anwendungen, einschließlich Lichtstreuung und Absorption durch Eiskristalle und Wolkenwassertropfen, Theorien des Regenbogens, Bestimmung der einzelnen Streu Albedo, Meeresfarbe und viele andere verwendet.

Quantitative Beschreibung des Brechungsindex

In den Wellenlängen von 0,2 um bis 1,2 um und über Temperaturen von -12 ° C bis 500 ° C der Realteil des Brechungsindex von Wasser kann durch die folgende empirische Gleichung berechnet werden:

Woher:

und die entsprechenden Konstanten = 0,244257733, = ,00974634476, = -,00373234996, = 0,000268678472, = 0,0015892057, = ,00245934259, = 0,90070492, = -0,0166626219, = 273,15 K, = 1000 kg / m, = 589 nm, = 5,432937 und = 0,229202.

In dem obigen Ausdruck T die absolute Temperatur des Wassers, ist die Wellenlänge des Lichts in nm, ist die Dichte des Wassers in kg / m, und n der Realteil des Brechungsindex von Wasser.

Brechungsindex, der realen und imaginären Teile für flüssiges Wasser

Der Gesamtbrechungsindex von Wasser ist als m = n + ik angegeben. Die Absorptionskoeffizienten α 'ist in der Bier-Lambert Gesetz mit dem Minister hier bedeutet Basis e Konvention verwendet. Werte sind für Wasser bei 25 ° C und wurden durch die verschiedenen Quellen in der zitierten Literatur erhalten.

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