Die optische Dicke der atmosphärischen Gase (außer Wasserdampf) ist quasi konstant und kann Tabellen entnommen werden. die Rayleigh-optische Dicke die Extinktion, die durch Rayleigh-Streuung der Luftmoleküle verursacht wird die Aerosol-optische Dicke die Mie-Streuung an größeren Teilchen ( Aerosolen). Sie kann aus den anderen (gemessenen oder nachgeschlagenen) Komponenten bestimmt werden: Für eine genauere Aufschlüsselung siehe Lambert-Beersches Gesetz, Fernerkundung (Atmosphäre). Literatur [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Harry Nussbaumer, Hans Martin Schmid: Astronomie. vdf Hochschulverlag AG, 2003, ISBN 3-7281-2910-0, S. 84–90 ( eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). Weblinks [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Andreas Roesch: Mikroscala optische Dichte einer Wolke (PDF; 5, 1 MB). ETH Zürich, Vorlesung Mikroklimatologie WS 2005/06. Henning Buddenbaum: Sonnenphotometermessungen. Uni-Trier, 13. Mai 2008 – 7. April 2009, S. 3–5. Einzelnachweise [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] ↑ Detlev Möller: Luft: Chemie, Physik, Biologie, Reinhaltung, Recht.
Optische Dichte ist ein Maß das für Filter benutzt wir und beschreibt, wie gut Licht unerwünschter Wellenlängen blockiert wird. Sie beschreibt, wie viel Licht dieser Wellenlängen den Filter trotzdem noch passiert. Abkürzung OD englisch: optical density Die Optische Dichte ist durch die folgende Formel beschrieben. ODn = 10^-n = 1/10^n Zum Beispiel: OD0 = 10^-0 = 1/10^0 = 1 = 100% Licht passiert den Filter OD1 = 10^-1 = 1/10^1 = 0. 1 = 10% Licht passiert den Filter OD2 = 10^-2 = 1/10^2 = 0. 01 = 1% Licht passiert den Filter OD3 = 10^-3 = 1/10^3 = 0. 001 = 0. 1% Licht passiert den Filter OD4 = 10^-4 = 1/10^4 = 0. 0001 = 0. 01% Licht passiert den Filter Die Optische Dichte ist ein Eingabewert, der durch die Aufgabenstellung vorgegeben wird. OD2 entspricht 1 Prozent. Bei einer Kamera mit 256 Intensitätsstufen entspricht dies also 2. 6 Graustufen, nicht viel mehr als das Bildrauschen der Kamera. OD3 entspricht 0. 1 Prozent. Bei einer Kamera mit 256 Intensitätsstufen entspricht dies also 0.
Voraussetzungen Sie benötigen ein Photometer mit einem langwelligen Messbereich. Ausserdem benötigen Sie eine trübe Übernachtkultur von E. coli. Zeitbedarf: Etwa 10 min für die Vorbereitung, falls zum Beispiel eine trübe Bakteriensuspension aus einem Züchtungs - oder Wachstumsexperiment vorhanden ist. Etwa 30 min für die Durchführung und die Auswertung des Experimentes. Folgeexperimente: Sie können die Verdünnungsreihe ebenfalls nach diesen Angaben vermessen. Dabei sollten Sie für die Praxis zu dem so wichtigen Bezug zwischen OD und Zellzahl gelangen. Es ist nämlich möglich, aus der OD-Messung die Anzahl Bakterien pro ml zu bestimmen, ohne dass die Zellen im mikroskopischen Präparat ausgezählt werden. Aufgaben Legen Sie von einer trüben Bakteriensuspension zwei parallele Verdünnungsreihen an. Messen Sie die Optischen Dichten dieser Verdünnungsstufen und kalkulieren Sie die deltaE600nm der unverdünnten Bakterienkultur. Abbildung 5: Übersicht zum experimentellen Ablauf des Experimentes der optischen Dichtemessung.
3–5. Einzelnachweise ↑ Detlev Möller: Luft: Chemie, Physik, Biologie, Reinhaltung, Recht. Walter de Gruyter, 2003, ISBN 978-3-11-016431-2, S. 220 ( eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). ↑ 2, 0 2, 1 Peter Kurzweil: Das Vieweg Formel-Lexikon: Basiswissen für Ingenieure, Naturwissenschaftler und Mediziner. Vieweg +Teubner, 2002, ISBN 3-528-03950-7, S. 275.
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: $ T={\frac {I}{I_{0}}}=e^{-\tau \cdot m} $ der Intensität $ I $ der Sonneneinstrahlung in der betrachteten Wellenlänge am Boden der exatmosphärischen Sonneneinstrahlung $ I_{0} $ ( Solarkonstante) der atmosphärischen Masse $ m=1/\cos \Theta _{z} $, also der Wegstrecke durch die Atmosphäre als Vielfaches der kürzestmöglichen Wegstrecke bei Zeniteinstrahlung ( $ \Theta _{z} $ ist der Sonnenzenitwinkel). 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: $ \tau =\tau _{\text{Gas}}+\tau _{R}+\tau _{A} $ Dabei beschreiben die Gas-optische Dicke $ \tau _{\text{Gas}} $ die Absorption an den atmosphärischen Gasen (vor allem Ozon, Sauerstoff und Wasserdampf), allerdings nur in den Wellenlängenbereichen $ \lambda $ der Absorptionsbanden der Gase.
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