Opazität

Die Opazität („Trübung“; engl. opacity) ist ein Maß für die Lichtundurchlässigkeit (Trübung) von Stoffen. Das zugehörige Adjektiv lautet opak (lat. opacus; „trüb, undurchsichtig, verschwommen“; engl. opaque).

Je größer die Opazität eines Stoffes ist, desto weniger Licht tritt durch ihn hindurch und desto trüber erscheint er.

Opazität und Transmission

Opazität ist der Kehrwert des Transmissionsgrades T:

$O = \frac{1}{T} = \frac{I_0}{I}$

mit I₀ – einfallende Strahlung und I – transmittierte Strahlung. Beide Parameter, Opazität O und Transmissionsgrad T, beschreiben hierbei dieselbe Materialeigenschaft.

Dies bedeutet:

• ein Stoff mit dem Transmissionsgrad T = 1, der das auftreffende Licht vollständig hindurch lässt, hat eine Opazität O = 1,
• ein Stoff mit dem Transmissionsgrad 0 < T < 1, der das auftreffende Licht partiell hindurch lässt, hat eine Opazität O > 1,
• ein Stoff mit dem Transmissionsgrad T = 0, der kein auftreffendes Licht hindurch lässt, hat eine Opazität O von unendlich

und theoretisch

• ein Stoff, der mehr Licht hindurchlässt, als auf ihn auftrifft, hat eine Opazität O von kleiner 1,
• ein vollständig selbst leuchtender Stoff hat eine Opazität O von Null.

Der dekadische Logarithmus der Opazität wird Extinktion E oder auch optische Dichte genannt:

$E = \lg \ O$

was die logarithmische Wahrnehmung von Sinneseindrücken berücksichtigt (Weber-Fechner-Gesetz).

Opazität und Opaleszenz

In feindispersen Medien ergibt sich ein Übergang von der Opaleszenz zur Opazität je nach der Größe der streuenden Partikel. Sind die Streuer kleiner als die Wellenlänge, kommt es zur wellenlängenabhängigen Rayleigh-Streuung. Dabei wird dann das gestreute Licht bläulich, das transmittierte Licht dagegen rötlich. Auf Grund dieser Farbigkeit spricht man von Opaleszenz. Sie lässt sich beispielsweise am Himmelsblau und am Rot eines Sonnenuntergangs beobachten. Wenn die Partikel größer als die Wellenlänge des Lichts werden, tritt stattdessen die wellenlängenunabhängige Mie-Streuung auf; das Streulicht ist weiß, wie man beispielsweise an den Wolken beobachten kann. Hier spricht man dann von Opazität.

Anwendung

Die Opazität ist unter anderem eine physikalische Eigenschaft von:

• Mineralien
• Papier, wobei eine höhere Opazität durch Zugabe von Füllstoffen oder durch einen höheren Holzanteil erzeugt wird
• Druckfarben, wobei zwischen einer durchscheinenden (lasierenden) Farbe und einer opaken Farbe (Deckfarbe) unterschieden wird
• Anstrichen, wobei zwischen Nass- und Trockenopazität unterschieden wird
• Dispersionsfarben und Lacken, siehe auch Deckvermögen
• Gasen, Gasgemischen oder lockeren Materieansammlungen in der Astronomie, wie z. B. der Atmosphäre von Sternen (siehe Hauptreihe), Planeten und Monden, von interstellarer Materie wie z. B. Dunkelwolken oder dem Schweif eines Kometen
• Intelligentem Glas

Gegenteil

Transparenz, Transluzenz

Literatur

• Richard Lenk (Hrsg.) Physik, Band 2/Ma-Z, 2. Auflage, VEB F. A. Brockhaus Verlag, Leipzig 1989, ISBN 3-325-00192-0
• Harry Paul (Hrsg.) Lexikon der Optik, Zweiter Band M-Z, Spektrum Akademischer Verlag GmbH, Heidelberg Berlin 2003, ISBN 3-8274-1422-9
• Bergmann-Schaefer Lehrbuch der Experimantalphysik: Band III Optik, 6. Auflage, Walter de Gruyter, Berlin New York 1974, ISBN 3-11-004366-1
• Helmut Kipphan (Hrsg.) Handbuch der Printmedien: Technologien und Produktionsverfahren, Springer Verlag, Berlin Heidelberg New York 2000, ISBN 3-540-66941-8