Dispersion (elektromagnetische Wellen)

Unter Dispersion versteht man in der Physik die Abhängigkeit der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen in einem Medium von der Wellenlänge bzw. von der Frequenz.

Dispersion elektromagnetischer Wellen

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von kurzwelligem blauem Licht in Glas ist niedriger als die von langwelligerem rotem Licht.

Die Dispersion ist verantwortlich dafür, dass verschiedene Farben an einem Prisma oder einer Linse unterschiedlich stark gebrochen werden, da die Ausbreitungsgeschwindigkeit den Brechungsindex bestimmt. Daher wird Dispersion als Änderung des Brechungsindex in Abhängigkeit von der Wellenlänge definiert.

Wächst der Brechungsindex mit abnehmender Wellenlänge, so spricht man von normaler Dispersion. Dieses Verhalten beobachtet man für die meisten transparenten Stoffe im sichtbaren Bereich. Nimmt der Brechungsindex mit steigender Wellenlänge zu, so liegt anormale Dispersion vor. Dieser Effekt tritt in Wellenlängenbereichen mit starker Absorption auf.

Praktische Bedeutung der Dispersion

• Licht kann durch ein Prisma in ein Farbspektrum zerlegt werden
• Objekte haben bei der Betrachtung durch eine Linse farbige Ränder (chromatische Aberration)
• Lichtimpulse werden bei der optischen Datenübertragung in Glasfasern gestreut und "verschmiert", weil unterschiedliche Wellenlängen durch unterschiedliche Brechung an den Rändern unterschiedlich lange Wege zurücklegen

Obwohl Dispersion eine Möglichkeit ist, wie Farben entstehen können, hat die Dispersionsfarbe, wie sie zum Anstreichen von Wänden verwendet wird, ihren Namen von der chemischen Definition der Dispersion.

Siehe auch: Dispersion (Wasserwellen), Dispersion der Gruppengeschwindigkeit

Siehe auch: Absorption, Streuung (Physik), Reflexion, Brechung, Remission, Transmission