Reflexion und Absorption

Was bedeutet Reflexion?

Reflexion bedeutet, dass etwas zurückgeworfen wird. Wenn Du beispielsweise einen Ball gegen die Wand wirfst und er zurückkommt, wird er sinngemäß reflektiert. Das gleiche passiert mit dem Sonnenlicht, wenn es auf die Erdoberfläche trifft. Es wird reflektiert und kann vom Satelliten aufgenommen werden.
Trifft es auf eine glatte Fläche, z.B. einen Spiegel, so gilt: Einfallswinkel = Ausfallswinkel. Der Einfallswinkel ist dabei der Winkel zwischen einem auftreffenden Lichtstrahl und einer Fläche, der Ausfallwinkel der Winkel zwischen dem reflektierten Lichtstrahl und einer Fläche.

Das Prinzip der spiegelnden Reflexion kannst Du Dir mit der untenstehenden Animation verdeutlichen. Drehe einfach den Laser mit der Maus in eine neue Position und verfolge, wie sich der Winkel und die Reflexion des Laserstrahls verändern.

 


Wenn Du den Laser anklickst und drehst, kannst Du den Einfallswinkel und somit auch den Ausfallswinkel der Reflexion verändern.

 

 

 

Man unterscheidet in der Regel drei Arten bei der Reflexion von Licht, wobei die Rauigkeit der Oberfläche des Körpers entscheidend dafür ist, wie der Lichtstrahl reflektiert wird:

 

1. Spiegelnde Reflexion: Der Lichtstrahl wird in dem Winkel zurückgeworfen, in dem er auf eine glatte Fläche auftrifft.
2. Diffuse Reflexion: Der Lichtstrahl wird von einer angerauten Oberfläche in alle Richtungen gleichmäßig zurückgeworfen.
3. Gemischte Reflexion: Der Lichtstrahl wird von einer sehr rauen Fläche ungleichmäßig in alle Richtungen zurückgeworfen. Diese Art der Reflexion ist in der Natur der Normalfall!

 

Arten von Reflexion

Drei Arten der Lichtreflexion. Die gemischte Reflexion (rechts) ist in der Natur der Normalfall.

 

Was bedeutet Absorption?

Licht wird von Oberflächen nicht nur reflektiert, sondern auch aufgenommen. Die aufgenommene Energie des Lichts wird dabei gespeichert und langsam als Wärme wieder abgegeben. Diese Art der Energieumwandlung nennt man Absorption.

In der Animation kannst Du sehen, dass unterschiedliche Objekte unterschiedlich stark absorbieren.

 

Unten siehst Du Lukas die Strandlinse. Du kannst seine Farbe verändern, indem Du die rechten Farbfelder anklickst. Was kannst Du sehen? Je heller seine Farbe ist, desto weniger warm ist ihm und desto fröhlicher ist er! Er reflektiert mehr Licht als er absorbiert und nimmt somit viel weniger Wärme auf als mit einer dunkleren Farbe!

Das kannst Du auch auf Deinen Alltag übertragen: Ein schwarzes T-Shirt beispielsweise absorbiert viel mehr Sonnenlicht als ein weißes. Dies ist der Grund dafür, dass Du im Sommer in einem schwarzen T-Shirt mehr schwitzt als in einem weißen T-Shirt.

 


Klicke auf die rechten Farbfelder und verändere so das Aussehen der Linse. Was kannst Du beobachten?



 


Fazit:

Elektromagnetische Wellen wie das Sonnenlicht können reflektiert und absorbiert werden. Bei der Reflexion werden sie von einer Oberfläche zurückgeworfen, bei der Absorption von einer Oberfläche aufgenommen und in Wärmeenergie umgewandelt.