Evanescent_wave.jpg

Evaneszent heißt dahinschwindend. Evaneszente Wellen sind exponential abklingend. Sie fallen mit dem Abstand von der Oberfläche, an der sie entstanden sind, exponentiell ab. Sie entstehen, wenn Wellen z.B. reflektiert werden, sodass es einen Bereich (mit scharfer Genze) gibt, in den sie nicht eindringen können (z.B. hinter einem Spiegel). Da eine physikalische Größe aber (für gewöhnlich) nicht instantan auf 0 absinken kann, ergibt sich hier ein exponentieller (schneller) Abfall im verbotenen Bereich. Genau genommen folgt dies als Lösung der Maxwell-Gleichungen an der Grenzfläche.

Ein weiteres Beispiel für die Entstehung von evaneszenten Feldern ist die Totalreflektion an einer Grenzfläche.

Verhinderte Totalreflektion

Verh total.png

Bringt man zwei Glasprismen sehr nahe zusammen, wie es nebenstehende Abbildung zeigt, so kann man Licht messen, wo keines sein dürfte, nämlich nach dem zweiten Prisma (rosa Lichtstrahl). Die Intensität sinkt exponentiell mit dem Abstand der Prismen. Diesen Effekt nennt man verhinderte Totalreflektion, da eigentlich alles Licht nach oben reflektiert werden müsste. Aufgrund des evaneszenten Feldes hinter dem Prisma, kann aber trotzdem Licht transmittiert werden, falls ein zweites Prisma in das evaneszente Feld eintaucht. Dies ähnelt dem endlich hohen Potentialtopf in der Quantenmechanik, wo die Wellenfunktion im verbotenen Bereich exponentiell abklingt. Dieser Effekt wird bei der ATR-Spektroskopie geschickt ausgenutzt um dünne Schichten zu analysieren.

Siehe auch

Tunneleffekt

Weblink

• http://www.andrew.cmu.edu/user/dcprieve/Evanescent%20waves.htm

Quantenphysik | Optik | Wellenlehre