Fényelnyelés

(absorptio). Bármely közegen áthaladó fény, magának a közegnek behatása folytán, erősségéből veszít; ezen jelenség neve F. A fény intenzitásának csökkenése különféle közegekben igen különböző s a fények nemével, szinével nagy mértékben változik. Azon testek, melyek közepes vastagság mellett a rajtok áthaladó fényt teljesen elnyelik, átlátszatlanoknak, amelyek csak kis mértékben nyelik el, átlátszóknak neveztetnek. Ezen felosztás azonban csak nagyjában ad áttekintést a testek viselkedéséről; igen vékony rétegekben minden test átlátszó; a fémek p. 1/2000 mm. vastagság mellett átlátszóak; mig egyrészt elég vastag rétegben minden test, p. a levegő is bizonyos sugarakat teljesen elnyel, amint azt a szinképelemzés kimutatja. A testek szineit is a F.-re kell visszavezetni; a szines testek ugyanis a ráeső v. átmenő fényből bizonyos szinü sugarakat tulnyomó mértékben nyelnek el, mig a többit nem. Az el nem nyelt sugarak szabják meg azután a test szinét. A kék kobalt-üveg p. csak a kék sugarakat bocsátja át, mig a többit elnyeli. Azért, ha sötét szobában vörös papirosra folytonosan szinképet vetünk, a papiros csak a szinkép vörös részében lesz megvilágítva, mig azon részek, hova p. kék fény esik, sötét marad, mert a vörös papiros, a vörös sugarak kivételével, a többit elnyeli. Minél vastagabb rétegen halad át a fény, annál nagyobb az erősségének csökkenése, s pedig a F. mértani haladványban nő, ha a vastagság számtani haladványban nagyobbodik. Azaz, ha bizonyos helyen a fény intenzitása i₀, akkor x vastagságu rétegen áthaladva a fény intenzitásai már csak i = i₀ e^-kx, hol k, az abszorpciós együttható, egy bizonyos testre és fénynemre nézve állandó érték.

Hogy valamely test minő sugarakat mily mértékben nyel el, az függ a test minőségétől, sürüségétől s nevezetes összefüggésben áll azzal, hogy az illető test miféle sugarakat mily erősségben képes kisugározni, azaz az emissziójával. Ha valamely test által kisugárzott fény intenzitását emisszióképességnek, a test által a ráeső fényből abszorbeált fény erősségét a ráeső fény erősségéhez való viszonyát pedig abszorpcióképességnek, akkor az említett összefüggés ugy fejezhető ki, hogy ugyanazon hullámhosszu sugarakra s ugyanazon hőmérsékletnél az emisszióképesség viszonya az abszorpcióképességhez minden testre nézve ugyanazon állandó érték. Ezen rendkivül fontos tétel Kirchhofftól származik (1859). Ha tehát E₁, E₂, E₃...A₁, A₂, A₃... különböző testeknek emisszióképessége, ill. abszorpcióképessége ugyanazon fénynemre vonatkozólag, akkor Kirchhoff-tétele ugy fejezhető ki, hogy ugyanazon hőmérsékletnél

Az E/A viszony a hőmérsékletnek és hullámhossznak folytonos függvénye; alacsony hőmérsékletnél az emisszió zérus; a testeket melegítve előbb vörös fényt bocsátanak ki, vörösen izzanak, s pedig a kisérletek azt látszanak mutatni, hogy valamennyi test ugyanazon hőmérsékletnél 525° C.-nál kezd vörös fényt sugározni (Draper-féle törvény). A testeket tovább melegítve fokozatosan nagyobb törékenységü sugarakat is bocsátanak ki.

Igen fontos végre Kirchhoff tételének következménye a gázokra vonatkozólag. A gázok által izzó állapotban kibocsátott fény ugyanis csak bizonyos hullámhosszu sugarakból áll, ugy hogy szinképük csak egyes vonalakra v. sávokra szorítkozik; a gázok emisszióképessége tehát a hullámhosszal nem változik folytonosan; az E/A azonban a hullámhossznak folytonos függvénye; ahol tehát E nem folytonos, ott A sem az; ahol E nagy, ott A is az, vagyis a gázok a rajtok áthaladó fényből éppen azon sugarakat nyelik el, melyek az előbb említett fényes vonalaknak felelnek meg. Ha tehát valamely fehéren izzó test fénye valamely gázon halad át, akkor a fehéren izzó test különben folytonos szinképében sötét vonalak lépnek fel, ugyanott, ahol a gáz szinképében a fényes vonalak mutatkoznak. A nátrium szinképe p. fényes sárga vonalból áll; a nátriumgázon áthaladó fény szinképében tehát ugyanott sötét vonal fog fellépni (D vonal). Bővebbet l. Szinképelemzés.

Forrás: Pallas Nagylexikon