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Lexikon der Optik: Dispersionsrelation

Dispersionsrelation, in der Optik ein mathematischer Zusammenhang zwischen dem Real- und dem Imaginärteil der komplexen relativen Dielektrizitätskonstanten

bzw. des – vermöge der Maxwellschen Beziehung

damit zusammenhängenden – komplexen Brechungsindexes

. Dabei bezeichnen ω die Kreisfrequenz der Strahlung, μr die relative Permeabilität und Κ' den Absorptionsindex.

D. leiten sich aus der Tatsache ab, daß die von einer einfallenden Welle in einem Medium zu einer bestimmten Zeit erzeugte Polarisation (die Summe der in der Volumeneinheit befindlichen induzierten atomaren Dipolmomente) an jedem Ort aus Kausalitätsgründen nur von früheren, nicht aber von späteren Werten der dort herrschenden elektrischen Feldstärke abhängen kann.

H. A. Kramers und R. Kronig fanden 1927 als erste D. in der Form


(Kramers-Kronig-Relationen). Dabei bedeutet das Symbol P den Hauptwert des Integrals. D. erweisen sich als nützlich bei der Bestimmung der optischen Konstanten n und Κ' stark absorbierender Materialien, da in solchen Fällen eine direkte Messung von Κ' kaum möglich ist. Praktisch geht man so vor, daß man

aus der Beziehung

ermittelt, wobei R den Reflexionsgrad bei senkrechtem Lichteinfall und δ den bei der Reflexion auftretenden Phasensprung bedeuten. Letzterer kann mit Hilfe der D.


durch Messung von R über einen größeren Spektralbereich, ergänzt durch Extrapolationen, bestimmt werden, so daß man mit Messungen des Reflexionsgrades allein auskommt. Das geschilderte Verfahren wird als Kramers-Kronig-Analyse bezeichnet.

  • Die Autoren
Roland Barth, Jena
Dr. Artur Bärwolff, Berlin
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Hans G. Beck, Jena
Joachim Bergner, Jena
Dr. Andreas Berke, Köln
Dr. Hermann Besen, Jena
Prof. Dr. Jürgen Beuthan, Berlin
Dr. Andreas Bode, Planegg
Prof. Dr. Joachim Bohm, Berlin
Prof. Dr. Witlof Brunner, Zeuthen
Dr. Eberhard Dietzsch, Jena
Kurt Enz, Berlin
Prof. Joachim Epperlein, Wilkau-Haßlau
Prof. Dr. Heinz Falk, Kleve
Dr. Wieland Feist, Jena
Dr. Peter Fichtner, Jena
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Dr. Peter Glas, Berlin
Dr. Hartmut Gunkel, Berlin
Dr. Reiner Güther, Berlin
Dr. Volker Guyenot, Jena
Dr. Hacker, Jena
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Dr. Erwin Hoffmann, Berlin (Adlershof)
Dr. Kuno Hoffmann, Berlin
Prof. Dr. Christian Hofmann, Jena
Wolfgang Högner, Tautenburg
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Dr. Hans-Jürgen Jüpner, Berlin
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Dr. Horst König, Berlin
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Dr. Albrecht Lau, Berlin
Dr. Kurt Lenz, Berlin
Dr. Christoph Ludwig, Hermsdorf (Thüringen)
Rolf Märtin, Jena
Ulrich Maxam, Rostock
Olaf Minet, Berlin
Dr. Robert Müller, Berlin
Prof. Dr. Gerhard Müller, Berlin
Günter Osten, Jena
Prof. Dr. Harry Paul, Zeuthen
Prof. Dr. Wolfgang Radloff, Berlin
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Dr. Werner Reichel, Jena
Rolf Riekher, Berlin
Dr. Horst Riesenberg, Jena
Dr. Rolf Röseler, Berlin
Günther Schmuhl, Rathenow
Dr. Günter Schulz, Berlin
Prof. Dr. Johannes Schwider, Erlangen
Dr. Reiner Spolaczyk, Hamburg
Prof. Dr. Peter Süptitz, Berlin
Dr. Johannes Tilch, Berlin (Adlershof)
Dr. Joachim Tilgner, Berlin
Dr. Joachim Träger, Berlin (Waldesruh)
Dr. Bernd Weidner, Berlin
Ernst Werner, Jena
Prof. Dr. Ludwig Wieczorek, Berlin
Wolfgang Wilhelmi, Berlin
Olaf Ziemann, Berlin


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