Brillanz
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| Physikalische Größe | |||
|---|---|---|---|
| Name | Brillanz | ||
| Größen- und Einheitensystem |
Einheit | Dimension | |
| SI | |||
Die Brillanz beschreibt die Bündelung eines Strahls von elektromagnetischer Strahlung.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Physikalische Größe
Die Brillanz ist definiert als die Zahl der Photonen pro Fläche, Raumwinkel und Zeit innerhalb eines schmalen Wellenlängenbereichs. Somit ist sie gleich der spektralen Strahldichte geteilt durch die Energie pro Photon. Wie die Strahldichte kann sie auf ein Einheits-Frequenzintervall oder ein Einheits-Wellenlängenintervall bezogen sein und wird zusätzlich noch je Einheitszeitintervall angegeben.
Auf die Wellenlänge muss sie bezogen werden, weil die Brillanz mit der Dispersion (der Wellenlängen/Frequenzabhängigen Brechung) zusammenhängt.
[Bearbeiten] Brillanz in der Optik/Lasertechnik
Intensität und Divergenz einer Strahlung lassen sich durch Optik verändern. Der Satz von Liouville sagt aus, dass sich die Brillanz einer Quelle nicht durch Optik steigern lässt, weiterhin ist die Wellenlänge unveränderlich. Als Maß für die Qualität der Strahlung ist sie besonders bei neuartigen Geräten zur Erzeugung von Synchrotronstrahlung relevant, wie dem Freie-Elektronen-Laser.
Die Brillanz enthält das Produkt aus Ort und Impuls und das Produkt aus Zeit und Frequenz, die beide jeweils wegen der heisenbergschen Unschärferelation nicht beliebig klein werden können. Das Optimum wird von vielen Lasern erreicht, Freie-Elektronen-Laser liegen um einen Faktor 100 darüber. Nur die Intensität als letzter Faktor, der die Brillanz bestimmt, kann man beliebig hoch treiben, so dass man mit heutigen Lichtquellen mit einem Schuss jede Probe zerstören kann.
→ Siehe auch: Strahlparameterprodukt
[Bearbeiten] Brillanz bei Schmucksteinen und Perlen
Exakt die physikalische Beschreibung trifft auch für das Qualitätsmerkmal eines Edelsteins zu: Brillanz ist die Menge des vom Stein in Richtung des Betrachters gebrochenen Lichts. Durch spezielle Schliffe ergeben sich dabei ausgewählte Richtungen, in denen ein besonders heller, scharf gebündelter Strahl fällt. Der Stein „funkelt“ dann in der Bewegung auffallend.
Brillanz teilt man in zwei Aspekte:
- Glanz, äußere Brillanz durch direkte Spiegelung an der Oberfläche
- innere Brillanz durch die Reflexion an den Innenflächen
Ein besonders brillanter Stein ist Moissanit in Brillantschliff, der noch den Brillanten – also Diamant in Brillantschliff – übertrifft, und im Gegensatz zu Zirkonia-Brillanten (synthetischer Fianit, ZKS) schwerer zu unterscheiden ist.[1] Brillantestes Material ist Bleisulfid, das aber bleigraue, wenig stabile Kristalle abgibt und durchaus als giftig anzusehen ist, gefolgt von Rutil, einer Kristallmodifikation des Titandioxids, das in der Schmuckherstellung nur ausnahmsweise verwendet wird, und wegen seiner Färbung auch kaum mit Diamant zu verwechseln ist. Ein weiterer hochbrillanter Stein ist der Demantoid, eine Granat-Varietät.[2]
Maß für die Brillanz sind hauptsächlich Brechzahl und Doppelbrechzahl des Steins. Die Brillanz ergibt sich aus einem wohlgewählten und hochpräzise ausgeführten Schliff, der die Brechungen im Stein optimal ausnutzt. Daneben rechnet man aber auch die farbmetrische Brillanz, die reflektierte Lichtmenge, also den Reflexionsgrad zur Brillanz, zu ihr trägt auch die Fassung des Steines bei.
Siehe auch:
- Feuer (Schmuckstein), das Farbspiel, durch Dispersion (Regenbogeneffekt)
- Lüster (Perlglanz), der entsprechende Begriff bei der Schmuckperle und verwandten Materialien
