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2018-02-20T22:52:34Z

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Der '''Reststrahlen-Effekt''' ist ein Phänomen der Reflexion elektromagnetischer Strahlung an Grenzschichten [[Dielektrikum|dielektrischer]] Materialien. Dabei kann sich eine elektromagnetische Welle von geringer energetischer Bandbreite nicht in ein Medium hinein ausbreiten, wenn sich mit dem optischen [[Brechungsindex]] auch ein [[Absorptionsbande|Absorptionsband]] im fraglichen Medium manifestiert. Dieses [[Frequenzband|Band]] wird Reststrahlen-Band genannt.
Strahlung im Reststrahlen-Band wird so unter senkrechtem Einfall stark bis total an der Grenzfläche zu diesem Medium reflektiert.

Die Reststrahlenmethode, die auf diesem Effekt, basiert, wurde Ende des 19. Jahrhunderts durch [[Heinrich Rubens]] entwickelt.<ref>{{Literatur | Autor = Marianus Czerny | Titel = Über eine neue Form der Rubenssehen Reststrahlenmethode | Sammelwerk = Zeitschrift für Physik | Band = 16 | Jahr = 1923 | Seiten = 321–331| DOI= 10.1007/BF01327403}}</ref> Damit konnten erstmals [[Frequenz]]en im fern-[[infrarot]]en [[elektromagnetisches Spektrum|Spektrum]] (im [[Terahertzstrahlung|Terahertz]]-Bereich) isoliert werden.

== Erscheinung ==
Zahlreiche physikalische Eigenschaften eines Materials haben Einfluss auf das Aussehen des Reststrahlen-Bands, darunter [[Phonon]]en-Bandlücken, Partikel- bzw. Korngrößen sowie stark absorbierende Bestandteile oder Bestandteile mit Bändern hoher Absorption, z. B. im [[Infrarotstrahlung|Infrarotbereich]].
Daher manifestieren sich Reststrahlenbänder beispielsweise in nahezu allen Spektren der [[Infrarotspektroskopie]]. So zeigen [[Infrarotspektroskopie#Diffuse_Reflexion|diffus reflektierende Oberflächen]] im Absorptionsspektrum ein komplett invertiertes Band. Bei der Infrarot-Emissions-Spektroskopie zeigt sich hingegen ein Emissions-Minimum.

== Anwendung ==
Der Reststrahlen-Effekt wird benutzt, um die Eigenschaften von [[Halbleiter]]n zu bestimmen. Er kommt auch in der Geophysik<ref>{{Literatur|Autor=Mark S. Anderson, Jason M. Andringa, Robert W. Carlson, Pamela Conrad, Wayne Hartford, Michael Shafer, Alejandro Soto, Alexandre I. Tsapin, Jens Peter Dybwad, Winthrop Wadsworth, Kevin Hand|Titel=Fourier transform infrared spectroscopy for Mars science|Sammelwerk=Review of Scientific Instruments|Band=76|Nummer=3|Jahr=2005|Seiten=034101|DOI=10.1063/1.1867012}}</ref> sowie der Meteorologie zur Anwendung. Eine weitere, neue Anwendung des Effekts besteht im Auffinden vergrabener [[Landmine|Landminen]] aus einiger Entfernung.<ref>{{Literatur|Autor=Arnold Goldberg, Parvez N. Uppal, Michael Winn|Titel=Detection of buried land mines using a dual-band LWIR/LWIR QWIP focal plane array|Sammelwerk=Infrared Physics & Technology|Band=44|Nummer=5–6|Seiten=427–437|DOI=10.1016/S1350-4495(03)00174-9}}</ref>

== Literatur ==
* {{Literatur|Autor=Charles Elachi, Jakob Van Zyl|Titel=Introduction to the Physics and Techniques of Remote Sensing|Verlag=John Wiley & Sons|ISBN=0471475696|Auflage=2|Jahr=2006}}

== Weblinks ==
* {{Literatur |Online=http://www.zeno.org/nid/20007341830 |Band=16 |Titel=Reststrahlen|Sammelwerk=Meyers Großes Konversations-Lexikon|Seiten=826 |Datum=1908|Abruf=2018-02-20}}
* {{Internetquelle |autor=Heinz-Wilhelm Hübers |url=https://www.weltderphysik.de/gebiet/teilchen/licht/elektromagnetisches-spektrum/terahertz-wellen/ |titel=Terahertz-Wellen |werk=Welt der Physik |datum=2009-01-29 |sprache=de |zugriff=2018-02-20 |abruf-verborgen=1}} (u. a. über Terahertzstrahlung und Reststrahlungsmethode).

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Spektroskopie]]

Reststrahlen-Effekt - Versionsgeschichte

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