Phototechnik aufgaben

Die Aufgaben, die du hier hast, beziehen sich auf den Transmissionsgrad von Glas und die Beeinflussung durch eine Beschichtung. Ich werde dir helfen, die Konzepte zu verstehen, sodass du die Berechnungen selbst durchführen kannst.


a) Berechnen des Transmissionsgrads τ einer Glasplatte (n = 1.5).
Der Transmissionsgrad τ gibt an, welcher Anteil des Lichts eine Substanz passieren kann. Für eine Glasplatte ohne Beschichtung lässt sich τ unter Verwendung der Fresnel-Gleichungen berechnen, die die Reflexions- und Transmissionsverhältnisse an der Grenzfläche zwischen zwei Medien beschreiben. Die Refraktionsindexe der Medien (n für Glas und n0 für Luft, wobei n0 = 1) sind dabei entscheidend.

b) Beschichtung mit einer dünnen dielektrischen Schicht (n = √1.5).
Wenn die Glasplatte auf beiden Seiten mit einer dielektrischen Schicht beschichtet wird, ändern sich die Reflexions- und Transmissionsverhältnisse. Die Dicke dieser Schicht und der Refraktionsindex beeinflussen die Interferenzeffekte, die auftreten können. Diese Schicht ist so konzipiert, dass sie die Reflexion an den Grenzflächen reduziert, indem sie konstruktive und destruktive Interferenz nutzt.

Für die Berechnung des Transmissionsgrads mit der Beschichtung müssen die zusätzlichen Grenzflächen und die möglichen Interferenzeffekte berücksichtigt werden. Die Dicke der Schicht wird in der Regel so gewählt, dass sie ein Vielfaches einer bestimmten Wellenlänge des Lichts beträgt, um die gewünschte Interferenz zu erzielen.

Transmissionsgrad von genau 50% für unbeschichtetes Grauglas der Dicke d = 2 mm.
Hier sollst du herausfinden, wie groß der Absorptionskoeffizient k_a des Glases sein muss, damit das Glas nur 50% des Lichts durchlässt. Der Absorptionskoeffizient beschreibt, wie stark das Material das Licht absorbiert. Die Beziehung zwischen der Dicke des Glases, dem Absorptionskoeffizienten und dem Transmissionsgrad kann durch das Lambert-Beersche Gesetz beschrieben werden.

Um diese Aufgabe zu lösen, musst du mit dem Lambert-Beerschen Gesetz arbeiten und es nach dem Absorptionskoeffizienten umstellen.

Hast du spezifische Fragen zu den mathematischen Formeln oder dem Vorgehen bei einer dieser Aufgaben?