Zusammenhang Brechungsindex und Widerstand/Impedanz

Gänseblümchen im Wind · Gast

Meine Frage:
Hallo!

Wenn ich eine elektromagnetische Welle wie z.B. Licht auf einen Festkörper strahle, dann hat der ja einen frequenzabhängigen Brechungsindex mit real und imaginärteil. Außerdem hat er ja einen frequenzabhängigen Widerstand bzw. Impedanz. Steht der Brechungsindex irgendwie mit Widerstand/Impedanz in Verbindung? Und falls ja, wie?

Meine Ideen:
Ich bin mir relativ sicher, dass eine Verbindung besteht, der Imaginärteil des Brechungsindex beschreibt ja quasi die frequenzabhängige Absorption und durch den Widerstand treten ja Verluste auf, was ja quasi eine Absorption wäre? Konnte durch Recherche leider nichts konkretes diesbezüglich herausfinden. Wisst ihr bescheid?

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2143

Hallo,

die Wellenimpedanz z ist über die Permeabilität µ mit dem Brechungsindex n verknüpft:

Viele Grüße,
Nils

Gänseblümchen im Wind · Gast

Vielen Dank, nur eine Frage: Ich habe deine Formel gegoogelt, müsste die Permeabilität nicht in einer Wurzel stehen? Und dann gilt das nur für nichtleitende Medien oder?

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2143

Gänseblümchen im Wind · Gast

Hm, ok, ist dann der Wikipedia-Eintrag falsch? Weil auf den habe ich mich bezogen.

Ich darf die URL nicht posten, aber ist der Artikel "Wellenwiderstand" von Wikipedia.

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2143

Du meinst wahrscheinlich den Zusammenhang zwischen z, µ und epsilon:

Das ist natürlich ebenfalls richtig (man beachte, dass epsilon in der Darstellung oben gar nicht vorkommt, dafür aber n).

Viele Grüße,
Nils

Gänseblümchen im Wind · Gast

Ach stimmt, wenn ich da mit Wurzel mü erweitere kommt ja genau deins raus. OK dann letzte Frage: Da steht eben drin , dass diese Formel nur gilt, wenn die elektrische Leitfähigkeit gleich 0 ist, aber du meintest doch, dass das immer gilt?

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2143

Ja, da muss ich widersprechen. Der oben genannte Zusammenhang gilt meines Wissens allgemein (zumindest der erstgenannte Zusammenhang; bei dem Wurzelausdruck könnte ich mir vorstellen, dass es Situationen gibt bei denen ein Minuszeichen vor der Wurzel stehen muss).

- Nils

Gänseblümchen im Wind · Gast

In deiner Formel wäre es dann mü(omega) und n(omega) oder? Und n ist der komplexe Brechungsindex? Weil mit dem mü und Epsilon von Wikipedia wär's ja mü/(c*n) Weißt du vll noch woher deine Info stammt?

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2143

Ja, alle Größen sind komplex und frequenzabhängig. Eine Quelle kann ich dir aus dem Stehgreif leider nicht nennen.

Gänseblümschen im Wind · Gast

Dann unterschieden sich die formeln vll dadurch, weil ich glaube das in wikipedia ist frequenzunabhängig.