Reflexion und Transmission

Kurz erklärt

  • Spiegelnde Reflexion: Reflektierter Strahl ist gleich gefährlich wie der direkte Strahl
  • Diffuse Reflexion (Streustrahlung): Bestrahlungsstärke nimmt mit der Entfernung ab

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Trifft ein Lichtstrahl auf die Oberfläche eines Körpers, dann wird ein Teil der Strahlung vom Körper absorbiert und der Rest zurück in den Raum reflektiert. Besteht dieser Körper aus einem für die auftreffende Wellenlänge transparenten Medium, so wird ein entsprechender Anteil der Lichtwelle durch diesen Körper durchgelassen – transmittiert. Sofern die Oberfläche für die betrachtete Wellenlänge nicht vergütet ist, wird an jeder Oberfläche ein gewisser Teil der auftreffenden Strahlung reflektiert. Als Beispiel sei hier eine Glasscheibe angeführt: 4% der einfallenden Strahlung wird an der Vorderseite reflektiert. Da die Rückseite ebenfalls 4% reflektiert, wird insgesamt ca. 8% des Lichtes reflektiert.

Bild 1_4_1 Absorbtion und Reflexion
Bild 1_4_2 Transmission
Bild 1_4_3 Glasscheibe

Körper haben unterschiedliche Oberflächen und Formen. Verschiedene Oberflächenstrukturen reflektieren einfallende Lichtstrahlen in unterschiedlicher Weise.  Ist die Oberfläche  absolut glatt, dann kann es zur spiegelnden Reflexion kommen. Spiegelnd reflektierte Laserstrahlen haben das gleiche Gefahrenpotenzial wie der direkte Laserstrahl. Durch diese Reflexionsart kann die Gefährdung „um die Ecke gehen“. Weist die Oberfläche hingegen eine homogene, raue Oberflächenstruktur auf, so erfolgt die Reflexion gleichmäßig verteilt zurück in den Raum. Der Strahl wird diffus reflektiert, d.h. dass auch die Lichtleistung in den Raum aufgeteilt wird und damit die Bestrahlungsstärke mit der Entfernung quadratisch sinkt.  Eine Kombination beider Reflexionsarten stellt die gerichtete Reflexion dar.  Sie besteht aus einer diffusen Reflexion die eine Vorzugsrichtung besitzt. Zu beachten ist, dass für Strahlung aus dem fernen Infrarot, z.B. 10600 nm,  aufgrund der großen Wellenlänge für uns rau erscheinende Oberflächen spiegelnd wirken können. Linsen oder Freiformflächen, wie sie z.B. Werkzeuge oder Einspannvorrichtungen aufweisen, können die Strahlung fokussieren und zerstreuen.

 

Bild 1_4_4 Reflexionen Spiegelnd
Bild 1_4_5 Reflexionen Diffus
Bild 1_4_6 Reflexionen gerichtet