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Alt 05.07.2018, 13:07   #1   Druckbare Version zeigen
Krabbs Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 172
Absorption vs. Extinktion

Hallo, hab da mal wieder eine Frage

Also so wie ich das verstanden habe ist die Absorption und die Extinktion nicht das gleiche. Die Absorption ist eben die Absorption, also wieviel Strahlung nimmt der Stoff auf und die Extinktion beschreibt die Absorption + die Streuung.

So jetzt mein Problem... Wenn ich die Absorption auf ein Absorption/Konzentration Diagramm eintrage bekomme ich eine Kurve. Wenn ich die Extinktion auf ein Extinktion/Konzentration Diagramm eintrage ist es linear. Aber warum?
Warum ist die Absorption nicht linear? Je höher die konz. ist desto höher müsste doch die Absorption sein...
Warum ist hingegen die Extinktion linear?

LG
Krabbs ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.07.2018, 15:23   #2   Druckbare Version zeigen
Adders Männlich
Mitglied
Beiträge: 542
AW: Absorption vs. Extinktion

Das Lambert-Beersche Gesetz:
{I=I_0\cdot e^{-\epsilon\cdot d\cdot c}\;\;|:I_0}(1)
{Transmission=1-Absorption=\frac{I}{I_0}=e^{-\epsilon\cdot d\cdot c\;\;|ln}(2)
{-Extinktion=-E=ln(\frac{I}{I_0})=-\epsilon\cdot d\cdot c\;\;|\cdot (-1)}(3)
{E=ln(\frac{I_0}{I})=\epsilon\cdot d\cdot c}(4)

In (2) sieht man: Absorption gegen Konzentration ist eine Exponentialfunktion.
In (4) sieht man: Extinktion gegen Konzentration ist eine lineare Funktion.


Wenn ich mich nicht irre.


PS:
I0 = Intensität eingestrahltes Licht
I = Intensität detektiertes Licht
d = Schichtdicke
{\epsilon} = Extinktionskoeffizient
c = Konzentration
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Alt 05.07.2018, 15:27   #3   Druckbare Version zeigen
Krabbs Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 172
AW: Absorption vs. Extinktion

Aber warum? Habe mir eher eine sinnbildliche Antwort gewünscht^^
Lg
Krabbs ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.07.2018, 15:43   #4   Druckbare Version zeigen
Adders Männlich
Mitglied
Beiträge: 542
AW: Absorption vs. Extinktion

Zitat:
Zitat von Krabbs Beitrag anzeigen
Aber warum? Habe mir eher eine sinnbildliche Antwort gewünscht^^
Lg
Die Extinktion ist eben extra so definiert, dass eine lineare Auftragung gegen die Konzentration resultiert. Dadurch kann man dann Kalibriergeraden erstellen und so Zeug.
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Alt 05.07.2018, 15:45   #5   Druckbare Version zeigen
Krabbs Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 172
AW: Absorption vs. Extinktion

Ja ist praktischer.
Aber wenn man mal Formel usw. vergisst... Alleine in der Vorstellung. Warum ist es linear wenn ich Absorption + Streuung betrachte und nicht linear wenn ich nur die Absorption betrachte. Ich will mir das so gerne im Kopf vorstellen können.
Krabbs ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.07.2018, 17:07   #6   Druckbare Version zeigen
Adders Männlich
Mitglied
Beiträge: 542
AW: Absorption vs. Extinktion

Was genau meinst du mit Absorption?

Ich verstehe die Begriffe wie folgt:

Stellen wir uns vor ich strahle einen Lichtstrahl der Intensität 1 auf eine Probe. Hinten kommt ein Strahl der Intensität 0.1 raus. Die Transmission T ("wie viel Licht kommt durch?") ist also 0.1/1 (I/I0) = 0.1 (oder 10 %).
Die Absorption A beschreibt, wie viel Licht durch die Probe aufgehalten wird. Der Strahl wurde auf 10 %, also um 90 % reduziert. Die Absorption beträgt also 90 % oder 0.9 (A=1-T= 1-0.1 = 0.9).
Transmission und Absorption beschreiben also den selben Sachverhalt, nur anders formuliert.
Auch die Extinktion E beschreibt wieder genau das gleiche Phänomen, nur wird ein mathematischer Trick angewandt, damit eine lineare Auftragung resultiert (es wird der Logarithmus der Transmission genommen, genauer gesagt ln(1/T) oder ln(1/(1-A)), was das Gleiche ist. Warum? Weil man eben so eine Exponentialfunktion linearisiert. Wenn ich aber einfach T gegen c auftrage (also die selben "Messdaten", nur eben ohne Logarithmus) dann entsteht keine Gerade.



Hast du ein anderes Verständnis von Absorption? Meinst du Absorptions von Lichtenergie durch Elektronenanregung z.B.?
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Alt 05.07.2018, 18:09   #7   Druckbare Version zeigen
Krabbs Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 172
AW: Absorption vs. Extinktion

Naja mein Verständnis ist einfach das Absorption eben Licht absorbiert. Aber die Extinktion eine Summe aus Absorption und Reflektion/Ablenkung ist.

Also wäre es ja irgendwie falsch die Absorption/Transmission in eine Extinktion umzurechnen, da die Reflektion garnicht berücksichtigt wird? oder ist die vernachlässigbar?


und die lineare kommt also vom Logarithmus danke^^
Krabbs ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.07.2018, 20:35   #8   Druckbare Version zeigen
Adders Männlich
Mitglied
Beiträge: 542
AW: Absorption vs. Extinktion

Kann sein, dass ich mit dem Begriff der Absorption falsch liege, ist aber eigentlich auch gar nicht so wichtig, finde ich.
Gemessen wird in der Photometrie die Lichtintensität, die aus der Probe herauskommt gegen die eingesetzte (oder gegen die hinter einer Referenz, das sei jetzt mal egal). Hinter der Probe kommt in der Regel weniger Licht an, als reingeschickt wird. Alle Effekte, die dafür sorgen, dass weniger Licht raus als reingeht werden da mitgemessen. Also wenn du so willst Absorption, aber auch Streuung, Refelxion und was immer es da vielleicht noch geben könnte. Auch das Probengefäß wird mitgemessen. Vermutlich kann man theoretisch einzelne davon herausrechnen, aber grundsätzlich wird einfach alles erst einmal mitgemessen. Mit der Linearität hat das aber nichts direkt zu tun. Die kommt erst zu Stande, wie du sagst, durch die Bildung des Logarithmus und das nennt man dann Extinktion (genauer der Logarithmus des Kehrwertes der Transmission).


FYI: Das funktioniert auch nur in einem bestimmten Bereich von Konzentrationen. Das Lambert-Beersche-Gesetz gilt immer nur für stark verdünnte Lösungen. Darüber hinaus funktioniert die Linearisierung in der Regel nicht mehr.
Adders ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.07.2018, 20:40   #9   Druckbare Version zeigen
Krabbs Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 172
AW: Absorption vs. Extinktion

Dann ist mir alles klar, Vielen herzlichen dank dafür
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