Dispersionswirkung

Dispersionswirkung ist ein Fachbegriff, der in unterschiedlichen Wissenschaftsgebieten die Folgen der Dispersion beschreibt. Dispersion bedeutet allgemein, dass eine physikalische Eigenschaft eines Mediums oder Systems von einer Größe wie Frequenz, Wellenlänge, Partikelgröße oder Wellenzahl abhängt. Dadurch können verschiedene Anteile eines Signals, einer Strahlung oder einer Phasenkomponente unterschiedlich stark auftreten oder sich unterschiedlich ausbreiten.

Im Optik- und Photonikbereich führt Dispersion dazu, dass Licht unterschiedlicher Wellenlängen mit unterschiedlichen Phasen- oder Gruppengeschwindigkeiten durch ein Medium läuft. Das kann zu Verzerrungen von Signalen, einer breiteren Pulsbreite oder einer spektralen Trennung führen. Materialien werden nach ihrer Dispersion beschrieben, etwa durch die Abhängigkeit des Brechungsindexes n(λ); in der Praxis spricht man auch von Materialdispersion, Modaldispersion in Fasern und Dispersion-Engineering zur gezielten Steuerung dieser Effekte.

In der Kolloidchemie und in dispergierten Systemen beeinflusst die Größenverteilung der Partikel, Dichteunterschiede und die Viskosität das Verhalten von Suspensionen und Emulsionen. Die Dispersionswirkung kann Stabilität, Fließeigenschaften, Sedimentation und Flokulation beeinflussen und damit Reologie und Verarbeitungstechnik bestimmen.

Messbar wird die Dispersionswirkung durch Spektroskopie, Interferometrie, Laser- oder zeitaufgelöste Messungen sowie durch die Bestimmung von Dispersionrelationen, die Frequenz oder Energie in Abhängigkeit von Wellenzahl festlegen. Anwendungen reichen von Glas- und Faserherstellung über optische Bauelemente bis hin zu Verfahren, die gezielt Dispersion nutzen oder reduzieren.