Optische Dicke

Die optische Dicke \tau , auch optische Tiefe, ist ein dimensionsloses Maß dafür, wie gut ein physikalisches Medium elektromagnetische Wellen passieren lässt:

Die optische Dicke eines Materials ist für verschiedene Frequenzen f unterschiedlich. Sie errechnet sich durch Integration des Absorptionskoeffizienten a über den Weg, den die Strahlung zurücklegen muss (Lichtweg d):

\tau (f)=\int _{0}^{d}a(x,f){\mathrm  {d}}x

In einem als homogen angenommenen Medium vereinfacht sich das ganze zu einer Multiplikation:

{\displaystyle \tau =C_{i}\cdot \sigma \cdot d}

mit

Optische Dicke der Atmosphäre

Bestimmung

Die optische Dicke \tau der Atmosphäre geht als Extinktionskoeffizient in die Transmissivität T der Atmosphäre ein. Diese berechnet sich für eine bestimmte Wellenlänge nach dem Gesetz von Lambert-Beer zu:

{\displaystyle T={\frac {I}{I_{0}}}=e^{-\tau \cdot m}}

mit

Aufgrund der atmosphärischen Masse ist die Transmissivität abhängig vom Sonnenstand, d.h., sie ändert sich im Laufe des Tages, auch bei gleichbleibenden Atmosphärenbedingungen. Dagegen hängt die optische Dicke der Atmosphäre nicht vom Sonnenstand ab; sie kann mit einem Photometer gemessen werden.

Komponenten

Die optische Dicke der Atmosphäre setzt sich additiv zusammen:

{\displaystyle \tau =\tau _{\text{Gas}}+\tau _{R}+\tau _{A}}

Dabei beschreiben

{\displaystyle \Leftrightarrow \tau _{A}=\tau -\tau _{R}-\tau _{\text{Gas}}}

Für eine genauere Aufschlüsselung siehe Lambert-beersches Gesetz #Fernerkundung/Atmosphäre

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Basierend auf einem Artikel in: Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung:  Jena, den: 11.04. 2020