Transmisi: konsep terkait dan terkait. Transmisi

Berlangganan
Bergabunglah dengan komunitas “koon.ru”!
VKontakte:

Hari ini kita akan berbicara tentang transmisi dan konsep terkait. Semua besaran ini termasuk dalam bagian optik linier.

Cahaya di dunia kuno

Dulu orang mengira dunia ini penuh dengan misteri. Bahkan tubuh manusia membawa banyak hal yang tidak diketahui. Misalnya, orang Yunani kuno tidak memahami bagaimana mata melihat, mengapa warna ada, mengapa malam tiba. Namun di saat yang sama, dunia mereka lebih sederhana: cahaya yang jatuh pada penghalang menciptakan bayangan. Hanya inilah yang perlu diketahui oleh ilmuwan paling terpelajar sekalipun. Tidak ada yang memikirkan tentang transmisi cahaya dan pemanasan. Dan hari ini mereka mempelajarinya di sekolah.

Cahaya menemui rintangan

Ketika aliran cahaya mengenai suatu objek, ia dapat berperilaku dalam empat cara berbeda:

  • untuk diserap;
  • untuk menghilang;
  • mencerminkan;
  • melangkah lebih jauh.

Oleh karena itu, zat apa pun memiliki koefisien penyerapan, refleksi, transmisi, dan hamburan.

Cahaya yang Diserap dengan cara yang berbeda mengubah sifat material itu sendiri: memanaskannya, mengubah struktur elektroniknya. Cahaya yang tersebar dan dipantulkan serupa, namun tetap berbeda. Ketika ia mengubah arah rambatnya, dan ketika tersebar, panjang gelombangnya juga berubah.

Benda transparan yang tembus cahaya beserta sifat-sifatnya

Koefisien refleksi dan transmitansi bergantung pada dua faktor - karakteristik cahaya dan sifat objek itu sendiri. Yang penting adalah:

  1. Keadaan agregat suatu zat. Es membias secara berbeda dibandingkan uap.
  2. Struktur kisi kristal. Item ini berlaku untuk padatan. Misalnya, transmitansi batu bara pada bagian spektrum tampak cenderung nol, namun berlian adalah materi yang berbeda. Bidang refleksi dan refraksilah yang tercipta permainan ajaib cahaya dan bayangan, yang mana orang bersedia membayar sejumlah uang selangit. Namun kedua zat ini adalah karbon. Dan berlian akan terbakar dalam api yang tidak lebih buruk dari batu bara.
  3. Suhu zat. Anehnya, tapi kapan suhu tinggi Beberapa benda sendiri menjadi sumber cahaya, sehingga berinteraksi dengan radiasi elektromagnetik dengan cara yang agak berbeda.
  4. pancaran cahaya ke suatu benda.

Selain itu, kita harus ingat bahwa cahaya yang keluar dari suatu benda dapat terpolarisasi.

Panjang gelombang dan spektrum transmisi

Seperti yang kami sebutkan di atas, transmitansi bergantung pada panjang gelombang cahaya yang datang. Suatu zat yang buram terhadap sinar kuning dan hijau tampak transparan terhadap spektrum inframerah. Bumi juga transparan terhadap partikel kecil yang disebut neutrino. Itulah sebabnya, meskipun Matahari menghasilkannya dalam jumlah yang sangat besar, sangat sulit bagi para ilmuwan untuk mendeteksinya. Kemungkinan neutrino bertabrakan dengan materi semakin kecil.

Tetapi paling sering kita berbicara tentang bagian spektrum radiasi elektromagnetik yang terlihat. Jika ada beberapa segmen skala dalam sebuah buku atau soal, maka transmitansi optik akan berhubungan dengan bagian skala tersebut yang dapat diakses oleh mata manusia.

Rumus koefisien

Kini pembaca sudah cukup siap untuk melihat dan memahami rumus yang menentukan perpindahan suatu zat. Tampilannya seperti ini: T=F/F 0.

Jadi, transmitansi T adalah perbandingan fluks radiasi dengan panjang gelombang tertentu yang melewati suatu benda (F) dengan fluks radiasi awal (F 0).

Besaran T tidak memiliki dimensi, karena ditetapkan sebagai pembagian konsep-konsep yang identik satu sama lain. Namun koefisien ini bukannya tanpa arti fisik. Ini menunjukkan berapa banyak radiasi elektromagnetik yang ditransmisikan suatu zat.

"Aliran Radiasi"

Ini bukan sekedar ungkapan, tapi istilah tertentu. Fluks radiasi adalah daya yang dibawa radiasi elektromagnetik melalui suatu satuan permukaan. Secara lebih rinci, nilai ini dihitung sebagai energi perpindahan radiasi melalui suatu satuan luas dalam satuan waktu. Area paling sering berarti meter persegi, dan di bawah waktu - detik. Namun tergantung pada tugas spesifiknya, kondisi ini dapat diubah. Misalnya, untuk raksasa merah, yang seribu kali lebih besar dari Matahari kita, Anda dapat menggunakan kilometer persegi dengan aman. Dan untuk kunang-kunang kecil - milimeter persegi.

Tentu saja, agar dapat membandingkan, sistem pengukuran terpadu diperkenalkan. Tetapi nilai apa pun dapat dikurangi menjadi nilai tersebut, kecuali, tentu saja, Anda mengacaukan jumlah angka nol.

Yang juga terkait dengan konsep ini adalah nilai transmitansi terarah. Ini menentukan seberapa banyak dan jenis cahaya apa yang melewati kaca. Konsep ini tidak dapat ditemukan dalam buku teks fisika. Itu tersembunyi di dalam kondisi teknis dan aturan produsen jendela.

Hukum Kekekalan Energi

Hukum inilah yang menjadi alasan mengapa keberadaan mesin gerak abadi tidak mungkin terjadi dan batu filsuf. Tapi ada air dan kincir angin. Hukum tersebut menyatakan bahwa energi tidak datang dari mana pun dan tidak larut tanpa bekas. Tidak terkecuali cahaya yang jatuh pada suatu rintangan. Arti fisik transmisi tidak berarti bahwa karena sebagian cahaya tidak melewati material, maka ia menguap. Faktanya, sinar datang sama dengan jumlah cahaya yang diserap, dihamburkan, dipantulkan dan ditransmisikan. Jadi, jumlah koefisien suatu zat harus sama dengan satu.

Secara umum hukum kekekalan energi dapat diterapkan pada semua bidang fisika. Dalam permasalahan sekolah sering terjadi tali tidak meregang, peniti tidak panas, dan tidak terjadi gesekan pada sistem. Namun pada kenyataannya hal ini tidak mungkin. Selain itu, perlu selalu diingat bahwa manusia tidak mengetahui segalanya. Misalnya, selama peluruhan beta, sejumlah energi hilang. Para ilmuwan tidak mengerti kemana perginya. Niels Bohr sendiri berpendapat bahwa pada tingkat ini hukum konservasi mungkin tidak dipatuhi.

Tapi kemudian partikel elementer yang sangat kecil dan licik ditemukan - lepton neutrino. Dan semuanya jatuh pada tempatnya. Jadi jika pembaca, ketika memecahkan suatu masalah, tidak jelas ke mana perginya energi tersebut, maka kita harus ingat: terkadang jawabannya tidak diketahui.

Penerapan hukum transmisi dan pembiasan cahaya

Kami mengatakan sedikit lebih tinggi bahwa semua koefisien ini bergantung pada zat apa yang menghalangi pancaran radiasi elektromagnetik. Tapi fakta ini juga bisa digunakan sisi sebaliknya. Menghapus spektrum transmisi adalah salah satu cara yang paling sederhana dan cara yang efektif mengetahui sifat-sifat suatu zat. Mengapa metode ini sangat bagus?

Ini kurang akurat dibandingkan metode optik lainnya. Masih banyak lagi yang bisa dipelajari dengan membuat suatu zat memancarkan cahaya. Namun inilah keuntungan utama metode transmisi optik - tidak ada yang perlu dipaksa melakukan apa pun. Zat tersebut tidak perlu dipanaskan, dibakar atau disinari dengan laser. Sistem yang kompleks Tidak diperlukan lensa optik atau prisma karena berkas cahaya melewati langsung sampel yang sedang dipelajari.

Selain itu, metode ini bersifat non-invasif dan non-destruktif. Sampel tetap dalam bentuk dan kondisi aslinya. Hal ini penting ketika bahan tersebut langka atau unik. Kami yakin cincin Tutankhamun tidak boleh dibakar untuk mengetahui lebih tepat komposisi enamel di dalamnya.

Cahaya yang jatuh pada suatu permukaan mengalami perubahan fisika yang ditandai dengan peralihannya dari satu medium ke medium lainnya. Dengan fenomena ini, terjadi perubahan arahnya - pembiasan, keragaman yang menciptakan hamburan cahaya.

Tergantung pada tingkat ketidakrataannya permukaan item mungkin dicerminkan atau kasar, A tubuh dan lingkunganhomogen Dan heterogen.

Tergantung pada struktur fisik tubuh atau lingkungan penyebaran memanifestasikan dirinya dalam refleksi, transmisi atau penyerapan fluks bercahaya.

Kejadian fluks radiasi pada suatu benda (sedang) F dipisahkan oleh lapisan material menjadi komponen-komponennya FR, FA, FT(Gbr.2.7):

Gambar 2.7 – Fluks radiasi yang terjadi membagi lapisan material menjadi komponen Φ R, Φ A dan Φ T

Koefisien refleksi r sama dengan rasio fluks radiasi yang dipantulkan Ф R ke sungai yang jatuh F

r = Ф R / Ф

Koefisien reflektansi mencirikan kecerahan permukaan sebagai persentase (ρ100) relatif terhadap warna putih ideal dengan ρ = 1, ρ =100%.

Transmisi t sama dengan rasio fluks radiasi yang melewati material F T ke sungai yang jatuh F:

t = F T / F

Ini mencirikan transparansi badan dan lingkungan.

Koefisien serapan a sama dengan perbandingan fraksi fluks radiasi yang diserap material FA ke sungai yang jatuh F:

a = FA / F

Mencirikan terutama kepadatan optik medium, yang melemahkan fluks radiasi.

Dihitung seperti ini kemungkinan adalah optik.

Jika koefisien ditentukan dengan transformasi fluks bercahaya (F, lm), maka disebut cahaya (fotometri).

Semua perubahan cahaya datang meluas ke bagian spektrum yang ditentukan secara tepat dan bergantung pada sifat fisik tubuh dan panjang gelombang, tapi tidak bergantung pada kekuatan cahaya datang. Dalam fotografi, koefisien optik terutama mencirikan permukaan benda sesuai dengan penilaian visual terhadap kecerahannya.

Jika benda berwarna abu-abu netral, yaitu. memiliki serapan spektral non-selektif, koefisien optik dan cahaya sama satu sama lain kepada seorang teman.

Untuk benda yang dicat, koefisien optik dan cahaya tidak cocok. Koefisien yang dijelaskan di atas bersifat integral; koefisien tersebut mengevaluasi transformasi radiasi kompleks secara keseluruhan.

Ada dua jenis koefisien lagi: monokromatik dan zonal. Yang pertama mengevaluasi pengaruh media optik pada radiasi monokromatik.

Koefisien zona memperkirakan konversi radiasi yang menempati salah satu zona spektrum (biru dari 500 nm, hijau dari dan merah dengan

Koefisien ini digunakan saat bekerja dengan warna.

Kepadatan Optik

Benda-benda yang memancarkan dan menyerap cahaya (kecuali media kusam dan keruh) bersifat optik transparansi θ, opacity O dan kepadatan optik D.

Kepadatan optik sering digunakan sebagai pengganti transmitansi dan reflektansi. D.

Dalam fotografi, kerapatan optik paling umum digunakan untuk mengekspresikan sifat spektral filter dan ukuran penggelapan (penggelapan) negatif dan positif. Nilai kepadatan tergantung pada simultan tersebut faktor operasi: struktur fluks cahaya datang (konvergen, divergen, sinar sejajar atau cahaya tersebar) struktur fluks cahaya yang ditransmisikan atau dipantulkan (integral, beraturan, difus).

Kerapatan optik D, ukuran opasitas suatu lapisan suatu zat terhadap sinar cahaya. Ini sama dengan logaritma kesepuluh dari rasio fluks radiasi F0 yang datang pada lapisan terhadap fluks F yang melemah akibat penyerapan dan hamburan yang melewati lapisan ini: D = log (F0/F), jika tidak, Kerapatan optik adalah logaritma kebalikan dari koefisien transmitansi lapisan materi: D = log (1/t).

Dalam menentukan kerapatan optik, logaritma desimal lg terkadang diganti dengan logaritma natural ln.

Konsep kerapatan optik diperkenalkan oleh R. Bunsen; ini digunakan untuk mengkarakterisasi redaman radiasi optik (cahaya) pada lapisan dan film berbagai zat(pewarna, larutan, gelas berwarna dan susu, dan banyak lagi), dalam filter cahaya dan produk optik lainnya.

Kepadatan optik terutama banyak digunakan untuk penilaian kuantitatif lapisan fotografi yang dikembangkan baik dalam fotografi hitam putih maupun berwarna, di mana metode pengukurannya merupakan isi dari disiplin ilmu terpisah - densitometri. Ada beberapa jenis kerapatan optik tergantung pada sifat radiasi yang datang dan metode pengukuran fluks radiasi yang ditransmisikan

Kepadatannya bervariasi D untuk cahaya putih, monokromatik untuk panjang gelombang individu dan zonal Zona D, mengekspresikan melemahnya fluks cahaya di zona spektrum biru, hijau atau merah (D c 3, D3 3 , D K 3).

Kepadatan media transparan(filter, negatif) ditentukan dalam cahaya yang ditransmisikan dengan logaritma kesepuluh kebalikan dari transmitansi τ:

D τ = log(1/τ) = -logτ

Kepadatan Permukaan dinyatakan dengan besarnya cahaya yang dipantulkan dan ditentukan oleh logaritma desimal koefisien refleksi ρ:

D ρ = catatan(1/ ρ ) = - catatanρ .

Nilai densitas D = l melemahkan cahaya sebanyak 10 kali lipat.

Kisaran kerapatan optik media transparan praktis tidak terbatas: mulai dari transmisi cahaya penuh (D= 0) sampai terserap seluruhnya (D = 6 atau lebih, melemah jutaan kali). Kisaran kepadatan permukaan benda dibatasi oleh kandungan komponen permukaan yang dipantulkan dalam cahaya yang dipantulkannya sekitar 4-1% (tinta cetak hitam, kain hitam). Hampir membatasi kepadatan D= 2.1...2.4 memiliki beludru hitam dan bulu hitam, dibatasi oleh komponen pantulan permukaan sekitar 0,6-0,3%.

Kepadatan optik dihubungkan oleh hubungan sederhana dengan konsentrasi zat penyerap cahaya dan dengan persepsi visual dari objek yang diamati - ringannya, yang menjelaskan meluasnya penggunaan parameter ini.

Mengganti koefisien optik dengan fluks radiasi - yang datang pada medium (Ф 0) dan muncul darinya (Фτ atau Фρ), kita memperoleh ekspresi

Semakin banyak cahaya yang diserap oleh suatu medium, semakin gelap medium tersebut dan semakin tinggi kerapatan optiknya baik dalam cahaya yang ditransmisikan maupun dipantulkan.

Kepadatan optik dapat ditentukan dari koefisien cahaya. Dalam hal ini disebut visual.

Kepadatan Visual dalam cahaya yang ditransmisikan sama dengan logaritma kebalikan dari transmisi cahaya:

Kepadatan visual dalam cahaya yang dipantulkan ditentukan oleh rumus

Untuk media optik abu-abu netral. itu. untuk filter abu-abu, skala abu-abu, gambar hitam putih, koefisien optik dan cahayanya sama, oleh karena itu kerapatan optiknya sama:

Jika diketahui kepadatan apa yang dimaksud, indeksnya adalah D diturunkan. Dijelaskan di atas kepadatan optik – integral, mereka mencerminkan perubahan karakteristik kekuatan radiasi putih (campuran). Jika kerapatan optik diukur untuk radiasi monokromatik, maka disebut monokromatik(spektral). Itu ditentukan dengan menggunakan fluks radiasi monokromatik Fλ menurut rumus

Dalam rumus di atas, fluks radiasi Ф dapat diganti dengan fluks cahaya F λ, yang mengikuti persamaan

Oleh karena itu kita dapat menulis:

Untuk media berwarna, kerapatan optik dan visual terintegrasi tidak sama, karena dihitung menggunakan rumus yang berbeda:

Untuk bahan fotografi dengan substrat transparan, kerapatan optik ditentukan tanpa kerapatan substrat dan lapisan emulsi yang tidak terpapar setelah pemrosesan, yang secara kolektif disebut kerapatan “nol” atau kerapatan selubung D 0.

Kepadatan optik total dari dua atau lebih lapisan penyerap cahaya (misalnya, filter cahaya) sama dengan jumlah kepadatan optik setiap lapisan (filter). Secara grafis, karakteristik serapan dinyatakan dengan kurva ketergantungan kerapatan optik D pada panjang gelombang cahaya putih λ, nm.

Transparansi optik Θ ciri suatu zat setebal 1 cm, menunjukkan berapa fraksi radiasi suatu spektrum tertentu dalam bentuk sinar sejajar yang melewatinya tanpa mengubah arah: Θ = Ф τ / Ф .

Transparansi optik tidak berhubungan dengan transmisi radiasi secara umum, tetapi dengan transmisi radiasi transmisi terarah, dan mencirikan penyerapan dan hamburan pada saat yang bersamaan. Misalnya, kaca es, buram secara optik, mentransmisikan cahaya yang tersebar; Filter UV transparan terhadap cahaya tampak dan buram terhadap radiasi UV; Filter IR hitam memancarkan radiasi IR dan tidak memancarkan cahaya tampak.

Transparansi optik ditentukan oleh kurva transmisi spektral untuk panjang gelombang dalam rentang radiasi optik. Transparansi lensa terhadap cahaya putih meningkat ketika lapisan anti-reflektif diterapkan pada lensa. Transparansi atmosfer bergantung pada keberadaan partikel kecil debu, gas, dan uap air yang tersuspensi dan mempengaruhi sifat pencahayaan serta pola gambar saat pengambilan gambar. Transparansi air bergantung pada berbagai suspensi, kekeruhan dan ketebalan lapisannya.

Opasitas optik O– rasio fluks cahaya datang dengan fluks cahaya yang ditransmisikan melalui lapisan – kebalikan dari transparansi: O = F/F τ= aku/Θ. Opasitas dapat bervariasi dari satu (transmisi total) hingga tak terhingga dan menunjukkan berapa kali cahaya berkurang ketika melewati suatu lapisan. Opasitas mencirikan kepadatan medium. Transisi ke kerapatan optik dinyatakan dengan logaritma opasitas desimal:
D= log O = log (l/τ) = - log τ .

Perbedaan spektral antar benda. Menurut sifat emisi dan penyerapan fluks cahaya, semua benda berbeda dari BL dan secara kondisional dibagi menjadi selektif dan abu-abu, dibedakan berdasarkan penyerapan, refleksi dan transmisi selektif dan non-selektif. Benda selektif termasuk benda kromatik yang mempunyai warna tertentu, sedangkan benda abu-abu termasuk benda akromatik. Istilah “abu-abu” dicirikan oleh dua karakteristik: sifat emisi dan penyerapan relatif terhadap BL dan warna permukaan yang diamati dalam kehidupan sehari-hari. Tanda kedua banyak digunakan ketika definisi visual warna benda akromatik adalah putih, abu-abu dan hitam, masing-masing mencerminkan spektrum cahaya putih dari satu hingga nol.

Benda abu-abu mempunyai tingkat serapan cahaya yang mendekati benda hitam. Koefisien serapan benda hitam adalah 1, dan benda abu-abu mendekati 1 dan juga tidak bergantung pada panjang gelombang radiasi atau serapan. Distribusi energi yang dipancarkan melintasi spektrum benda abu-abu untuk setiap suhu tertentu serupa dengan distribusi energi benda hitam pada suhu yang sama, tetapi intensitas radiasinya beberapa kali lebih rendah (Gbr. 23).

Untuk benda non-abu-abu, serapan bersifat selektif dan bergantung pada panjang gelombang, sehingga benda tersebut dianggap abu-abu hanya pada interval panjang gelombang tertentu yang sempit dengan koefisien serapan yang mendekati konstan. Pada wilayah spektrum tampak, batubara mempunyai sifat benda abu-abu (α = 0,8)< сажа (α = 0,95) и платиновая чернь (α = 0,99).

Benda selektif (selektif) mempunyai warna dan dicirikan oleh kurva refleksi, koefisien transmisi atau penyerapan tergantung pada panjang gelombang radiasi yang datang. Bila disinari dengan cahaya putih, warna permukaan benda tersebut ditentukan oleh nilai maksimum kurva refleksi spektral atau nilai minimum kurva serapan spektral. Warna benda transparan (filter cahaya) ditentukan terutama oleh kurva serapan (densitas D) atau kurva transmisi τ. Kurva serapan dan transmisi spektral mencirikan substansi benda selektif hanya untuk cahaya putih. Ketika disinari dengan cahaya berwarna, kurva reflektansi atau transmitansi spektral berubah.

Warna bodi putih, abu-abu, dan hitam merupakan kesan visual dari achromaticity, yang berlaku pada pantulan permukaan dan transmisi media transparan. Achromaticity secara grafis dinyatakan dengan garis lurus horizontal atau garis bergelombang yang hampir tidak terlihat sejajar dengan sumbu x dan terletak di pada tingkat yang berbeda sumbu ordinat dalam rentang panjang gelombang cahaya (Gbr. 24, a,b,c). Merasa putih membuat permukaan dengan koefisien keseragaman tertinggi

refleksi melintasi spektrum (ρ = 0.9...0.7 - kertas putih). Permukaan abu-abu memiliki koefisien refleksi seragam p = 0,5...0,05. Permukaan hitam memiliki ρ = ​​0,05...0,005 (kain hitam, beludru, bulu). Perbedaan ini bersifat perkiraan dan bersyarat. Untuk media transparan (misalnya filter abu-abu netral), karakteristik achromatisitas juga dinyatakan garis horizontal penyerapan (kepadatan D, menunjukkan sejauh mana cahaya putih dilemahkan).

Ringannya permukaan- ini adalah tingkat relatif sensasi visual yang dihasilkan dari aksi warna radiasi yang dipantulkan pada tiga pusat penglihatan penginderaan warna. Secara grafis, kecerahan dinyatakan dengan kepadatan total radiasi ini dalam rentang cahaya putih. Dalam teknik pencahayaan umum, kecerahan digunakan secara tidak benar untuk mengukur secara visual perbedaan antara dua permukaan berdekatan yang berbeda kecerahannya.

Ringannya permukaan putih yang disinari oleh cahaya putih . Ringannya permukaan putih sempurna (dilapisi barium atau magnesium sulfat) dengan ρ = 0,99 dianggap 100%. Pada saat yang sama, luas yang mencirikan luasnya pada grafik (Gbr. 24, A) dibatasi oleh garis keringanan pada ρ = 1 atau 100%. Dalam praktiknya, permukaan yang kecerahannya mencapai 80-90% (ρ = 0,8...0,9) dianggap putih. Garis terang permukaan abu-abu mendekati sumbu x (Gbr. 24, e), karena memantulkan sebagian cahaya putih. Garis terang beludru hitam, yang praktis tidak memantulkan cahaya, sejajar dengan sumbu x.

Cahaya permukaan berwarna diterangi dengan cahaya putih , ditentukan pada grafik oleh luas yang dibatasi oleh kurva reflektansi spektral. Karena luas tak berbentuk tidak dapat mencerminkan derajat kecerahan kuantitatif, maka luas tersebut diubah menjadi luas persegi panjang dengan alas pada sumbu x (Gbr. 24, Di mana). Ketinggian persegi panjang menentukan persentase kecerahan .

Ringannya permukaan berwarna yang diterangi oleh cahaya berwarna, dinyatakan dalam grafik dengan luas yang dibatasi oleh kurva yang dihasilkan, diperoleh dengan mengalikan karakteristik spektral iluminasi dengan karakteristik spektral pantulan permukaan. Jika warna cahaya tidak sesuai dengan warna permukaan, maka cahaya yang dipantulkan akan mengubah rona, saturasi, dan kecerahannya.


©2015-2019 situs
Semua hak milik penulisnya. Situs ini tidak mengklaim kepenulisan, tetapi menyediakan penggunaan gratis.
Tanggal pembuatan halaman: 11-04-2016

    Misalkan adalah intensitas cahaya masuk dan intensitas cahaya yang ditransmisikan melalui zat tersebut.

    Mari kita integrasikan ekspresi ini, setelah sebelumnya memisahkan variabel:

  1. mari kita mempotensiasi ungkapan ini:

  2. berdasarkan sifat logaritma:

  3. dan kami mendapatkan:

  4. Rumus ini mengungkapkan Hukum Bouguer tentang penyerapan cahaya. Dari hukum tersebut jelas bahwa laju serapan alami adalah kebalikan dari jarak di mana intensitas cahaya dilemahkan akibat serapan dalam medium sekaligus.

    Koefisien serapan alami bergantung pada panjang gelombang cahaya, sehingga disarankan untuk menulis hukum Bouguer untuk cahaya monokromatik:

  5. Di mana - indeks penyerapan alami monokromatik.

    Karena penyerapan cahaya disebabkan oleh interaksi dengan molekul, hukum penyerapan dapat dikaitkan dengan karakteristik molekul tertentu.

    Misalkan konsentrasi molekul yang menyerap kuanta cahaya;

    Penyerapan efektif penampang suatu molekul;

    Luas bagian dari parallelepiped persegi panjang (Gbr. 1);

    Maka volume lapisan yang dipilih adalah jumlah molekul di dalamnya. Total luas penampang efektif molekul-molekul lapisan ini adalah sama. Aliran foton jatuh pada lapisan ini.

    Fraksi luas penampang efektif molekul dalam

    luas keseluruhan

    bagian

  6. Ini adalah bagian foton yang mengenai lapisan dan diserap oleh molekul.

    Perubahan intensitas cahaya bergantung pada intensitas cahaya datang dan jumlah foton yang diserap oleh molekul lapisan materi:

    dari situlah, setelah integrasi dan potensiasi, kita miliki

  7. Persamaan ini mencakup parameter molekul. Misalkan molekul suatu zat yang menyerap foton cahaya berada dalam pelarut yang tidak menyerap cahaya. . Laju penyerapan alami monokromatik suatu larutan zat penyerap dalam pelarut non-penyerap sebanding dengan konsentrasi larutan:

    Ketergantungan ini diungkapkan hukum bir.

    Hukum ini hanya berlaku untuk larutan encer. Dalam larutan pekat, hal ini terganggu karena pengaruh interaksi antara molekul-molekul zat penyerap yang letaknya berdekatan.

  8. - Koefisien - .

  9. laju penyerapan molar alami Kemudian, dengan memperhatikan ungkapan tersebut, hukum serapan dapat dituliskan dalam bentuk berikut:.

    Hukum Bouguer-Lambert-Beer

    Mari kita cari tahu

    arti fisik

    Konsentrasi molar, dari mana.

  10. Di mana - Mari kita ubah produknya :, di mana.;

    Jadi, koefisien serapan molar alami adalah total penampang serapan efektif semua molekul dalam satu mol zat terlarut.

    Dalam praktik laboratorium, hukum Bouguer-Lambert-Beer biasanya dinyatakan dalam fungsi eksponensial dengan basis 10: laju penyerapan molar().

  11. Karena .

  12. Biasanya disebut dengan panjang gelombang tertentu dan disebut indeks serapan molar monokromatik:

  13. Transmisi, kepadatan optik.

    .

    Logaritma desimal kebalikan dari transmitansi disebut kepadatan optik larutan:

  14. Metode kolorimetri konsentrasi.

  15. Hukum Bouguer-Lambert-Beer mendasari metode " konsentrasi kolorimetri". Ini adalah metode fotometrik untuk menentukan konsentrasi suatu zat dalam larutan berwarna. Dalam metode ini, intensitas fluks cahaya yang melewati larutan diukur secara langsung. (SAYA aku ) dan jatuh ke dalam larutan (SAYA 0 ). Untuk tujuan ini, dua kelompok instrumen digunakan: objektif (fotoelektrokolorimeter) dan subjektif, atau visual (fotometer).

  16. Desain dan prinsip pengoperasian kolorimeter fotolistrik.

  17. Kolorimeter fotolistrik FEK digunakan untuk menentukan konsentrasi larutan berwarna berdasarkan serapan cahaya oleh larutan tersebut.

    Diagram skema fotoelektrokolorimeter sinar tunggal (Gbr. 2):

    Saringan cahaya

    Cuvette untuk solusinya

    Fotodetektor

    Konverter sinyal (penguat)

    Elemen pengukur (galvanometer)

T=\frac(\Phi)(\Phi_0).

Secara umum nilai transmitansi T suatu benda bergantung baik pada sifat benda itu sendiri maupun pada sudut datang, komposisi spektral, dan polarisasi radiasi.

Transmisi berhubungan dengan kepadatan optik D perbandingan:

T =10^(-D).

Jumlah koefisien transmitansi dan refleksi, penyerapan dan hamburan sama dengan satu. Pernyataan ini mengikuti hukum kekekalan energi.

Konsep yang diturunkan, terkait dan terkait

Seiring dengan konsep “transmitansi”, konsep lain yang dibuat berdasarkan konsep tersebut juga banyak digunakan. Beberapa di antaranya disajikan di bawah ini.

Transmisi terarah T_r

Koefisien transmitansi terarah sama dengan perbandingan fluks radiasi yang melewati medium tanpa mengalami hamburan terhadap fluks radiasi datang.

Transmisi difus T_d

Koefisien transmitansi difus sama dengan rasio fluks radiasi yang ditransmisikan melalui medium dan dihamburkannya dengan fluks radiasi datang.

Dengan tidak adanya penyerapan dan refleksi, hubungan berikut berlaku:

T=T_r+T_d.

Transmisi spektral T_\lambda

Transmisi internal spektral T_(saya,\lambda)

Transmisi internal spektral adalah transmisi internal untuk cahaya monokromatik.

T_A

Transmisi internal integral T_A untuk cahaya putih sumber standar A (dengan suhu warna radiasi yang berkorelasi T=2856 K) dihitung dengan rumus:

T_A=\frac(\int\limits_(380)^(760) \Phi_(dalam,\lambda)(\lambda)V(\lambda)T_(i,\lambda)(\lambda)d\lambda)(\ int\limits_(380)^(760) \Phi_(dalam,\lambda)(\lambda)V(\lambda)d\lambda)

atau yang berikut darinya:

T_A=\frac(\int\limits_(380)^(760) \Phi_(keluar,\lambda)(\lambda)V(\lambda)d\lambda )(\int\limits_(380)^(760)\ Phi_(dalam,\lambda)(\lambda)V(\lambda)d\lambda),

Di mana \Phi_(dalam,\lambda)(\lambda) - kepadatan spektral fluks radiasi yang memasuki medium, \Phi_(keluar,\lambda)(\lambda) adalah kerapatan spektral fluks radiasi yang mencapai permukaan keluaran, dan V(\lambda)- efisiensi cahaya spektral relatif dari radiasi monokromatik untuk penglihatan siang hari.

Koefisien transmisi integral untuk sumber cahaya lain ditentukan dengan cara yang sama.

Koefisien integral transmitansi internal mencirikan kemampuan suatu material untuk mentransmisikan cahaya yang dirasakan oleh mata manusia, dan oleh karena itu karakteristik penting bahan optik.

Spektrum transmisi

Spektrum transmisi adalah ketergantungan transmitansi pada panjang gelombang atau frekuensi (bilangan gelombang, energi kuantum, dll.) radiasi. Sehubungan dengan cahaya, spektrum tersebut disebut juga spektrum transmisi cahaya.

Spektrum transmisi adalah bahan percobaan utama yang diperoleh dari penelitian yang dilakukan dengan metode spektroskopi serapan. Spektrum semacam itu juga mempunyai kepentingan tersendiri, misalnya, sebagai salah satu karakteristik utama bahan optik.

Lihat juga

Tulis ulasan tentang artikel "Transmisi"

Catatan

Literatur

M.: Rumah Penerbitan Standar, 1984. - 24 hal.

M.: Standards Publishing House, 1999. - 16 hal.

Kamus ensiklopedis fisik. - M: Ensiklopedia Soviet, 1984. - Hal.590.

Ensiklopedia fisik. - M: Ensiklopedia Besar Rusia, 1992. - T. 4. - P. 149. - ISBN 5-85270-087-8 ..

Kutipan yang mengkarakterisasi Transmisi

- Apa ini? Siapa? Untuk apa? - dia bertanya. Namun perhatian orang banyak - pejabat, warga kota, pedagang, laki-laki, perempuan berjubah dan bermantel bulu - begitu rakus terfokus pada apa yang terjadi di Lobnoye Mesto sehingga tidak ada yang menjawabnya. Pria gemuk itu berdiri, mengerutkan kening, mengangkat bahunya dan, jelas ingin menunjukkan ketegasan, mulai mengenakan jaketnya tanpa melihat sekelilingnya; tapi tiba-tiba bibirnya bergetar, dan dia mulai menangis, marah pada dirinya sendiri, seperti orang dewasa yang optimis menangis. Kerumunan itu berbicara dengan lantang, menurut Pierre, untuk meredam rasa kasihan dalam diri mereka.
- Juru masak pangeran seseorang...
“Nah, Monsie, jelas bahwa saus jeli Rusia telah membuat orang Prancis gelisah... membuat giginya gelisah,” kata petugas keriput yang berdiri di samping Pierre, sementara orang Prancis itu mulai menangis. Petugas itu memandang sekelilingnya, tampaknya mengharapkan penilaian atas leluconnya. Ada yang tertawa, ada pula yang terus menatap ketakutan ke arah algojo yang sedang membuka baju yang lain.
Pierre mengendus, mengernyitkan hidung, dan dengan cepat berbalik dan berjalan kembali ke droshky, tidak berhenti menggumamkan sesuatu pada dirinya sendiri saat dia berjalan dan duduk. Saat dia melanjutkan perjalanan, dia gemetar beberapa kali dan berteriak begitu keras sehingga kusir bertanya kepadanya:
- Apa yang kamu pesan?
-Kemana kamu pergi? - Pierre berteriak pada kusir yang berangkat ke Lubyanka.
“Mereka memerintahkan saya ke Panglima,” jawab kusir.
- Bodoh! binatang buas! - Pierre berteriak, yang jarang terjadi padanya, sambil mengutuk kusirnya. - Aku memesan pulang; dan cepatlah, idiot. “Kita masih harus berangkat hari ini,” kata Pierre pada dirinya sendiri.
Pierre, melihat orang Prancis yang dihukum dan orang banyak di sekitarnya Tempat eksekusi, akhirnya memutuskan bahwa dia tidak dapat tinggal di Moskow lebih lama lagi dan akan berangkat wajib militer pada hari itu, sehingga menurutnya dia memberi tahu kusir tentang hal ini, atau kusir itu sendiri seharusnya mengetahuinya.
Sesampainya di rumah, Pierre memberi perintah kepada kusirnya Evstafievich, yang tahu segalanya, bisa melakukan segalanya, dan dikenal di seluruh Moskow, bahwa dia akan pergi ke Mozhaisk malam itu untuk menjadi tentara dan kuda tunggangannya akan dikirim ke sana. Semua ini tidak dapat dilakukan pada hari yang sama, dan oleh karena itu, menurut Evstafievich, Pierre harus menunda keberangkatannya hingga hari lain untuk memberikan waktu bagi pangkalan untuk berangkat.
Pada tanggal 24 cuaca cerah setelah cuaca buruk, dan sore itu Pierre meninggalkan Moskow. Pada malam hari, setelah berganti kuda di Perkhushkovo, Pierre mengetahui bahwa telah terjadi pertempuran besar malam itu. Mereka mengatakan bahwa di sini, di Perkhushkovo, tanah berguncang akibat tembakan. Tidak ada yang bisa menjawab pertanyaan Pierre tentang siapa yang menang. (Ini adalah pertempuran Shevardin pada tanggal 24.) Saat fajar, Pierre mendekati Mozhaisk.
Semua rumah di Mozhaisk ditempati oleh pasukan, dan di penginapan tempat Pierre bertemu dengan tuan dan kusirnya, tidak ada ruang di kamar atas: semuanya penuh dengan petugas.
Di Mozhaisk dan di luar Mozhaisk, pasukan berdiri dan berbaris kemana-mana. Cossack, prajurit berjalan kaki dan berkuda, gerobak, kotak, senjata terlihat dari semua sisi. Pierre sedang terburu-buru untuk bergerak maju secepat mungkin, dan semakin jauh dia berkendara dari Moskow dan semakin dalam dia terjun ke lautan pasukan ini, semakin dia diliputi oleh kecemasan dan perasaan gembira baru yang belum dia miliki. namun berpengalaman. Itu adalah sebuah perasaan mirip dengan itu, yang dia alami di Istana Slobodsky pada saat kedatangan penguasa - perasaan perlu melakukan sesuatu dan mengorbankan sesuatu. Ia kini merasakan perasaan sadar yang menyenangkan bahwa segala sesuatu yang membentuk kebahagiaan manusia, kenyamanan hidup, kekayaan, bahkan kehidupan itu sendiri, adalah omong kosong, yang enak untuk dibuang dibandingkan dengan sesuatu... Dengan apa, Pierre tidak bisa memberikan dirinya sebuah akun, dan memang Dia mencoba memahami sendiri, untuk siapa dan untuk apa dia menemukan daya tarik khusus dalam mengorbankan segalanya. Dia tidak tertarik dengan apa yang ingin dia korbankan, tetapi pengorbanan itu sendiri merupakan perasaan gembira yang baru baginya.

Pada tanggal 24 terjadi pertempuran di benteng Shevardinsky, pada tanggal 25 tidak ada satu tembakan pun yang dilepaskan dari kedua sisi, pada tanggal 26 terjadi Pertempuran Borodino.
Mengapa dan bagaimana pertempuran Shevardin dan Borodino diberikan dan diterima? Mengapa Pertempuran Borodino terjadi? Hal ini sama sekali tidak masuk akal bagi Prancis atau Rusia. Akibat langsungnya adalah dan seharusnya - bagi Rusia, kita semakin dekat dengan kehancuran Moskow (yang paling kita takuti di dunia), dan bagi Prancis, mereka semakin dekat dengan kehancuran seluruh pasukan. (yang juga paling mereka takuti di dunia). Hasil ini langsung terlihat jelas, namun Napoleon menyerah dan Kutuzov menerima pertempuran ini.
Jika para komandan dibimbing oleh alasan yang masuk akal, tampaknya, betapa jelasnya bagi Napoleon bahwa, setelah menempuh jarak dua ribu mil dan menerima pertempuran dengan kemungkinan kehilangan seperempat tentara, dia sedang menuju kematian. ; dan seharusnya jelas bagi Kutuzov bahwa dengan menerima pertempuran dan juga mengambil risiko kehilangan seperempat tentara, dia mungkin kehilangan Moskow. Bagi Kutuzov, hal ini jelas secara matematis, sama seperti jelas bahwa jika saya memiliki kurang dari satu pion di pion dan saya mengubahnya, saya mungkin akan kalah dan oleh karena itu tidak boleh berubah.
Ketika musuh memiliki enam belas pion, dan saya memiliki empat belas pion, maka saya hanya seperdelapan lebih lemah darinya; dan saat aku menukar tiga belas catur, dia akan menjadi tiga kali lebih kuat dariku.
Sebelum Pertempuran Borodino, pasukan kami kira-kira dibandingkan dengan Prancis sebanyak lima banding enam, dan setelah pertempuran sebagai satu banding dua, yaitu sebelum pertempuran seratus ribu; seratus dua puluh, dan setelah pertempuran lima puluh banding seratus. Dan pada saat yang sama, Kutuzov yang cerdas dan berpengalaman menerima pertempuran tersebut. Napoleon, komandan yang brilian, begitu dia dipanggil, bertempur, kehilangan seperempat pasukannya dan semakin memperluas garis pertahanannya. Jika mereka mengatakan bahwa, setelah menduduki Moskow, dia berpikir bagaimana mengakhiri kampanye dengan menduduki Wina, maka ada banyak bukti yang menentang hal ini. Sejarawan Napoleon sendiri mengatakan bahwa dia ingin berhenti bahkan dari Smolenya, dia tahu bahaya dari posisinya yang diperpanjang, dia tahu bahwa pendudukan Moskow tidak akan menjadi akhir dari kampanye, karena dari Smolensk dia melihat situasi di mana Rusia kota-kota diserahkan kepadanya, dan tidak menerima satu pun jawaban atas pernyataan berulang-ulang mereka tentang keinginan mereka untuk bernegosiasi.
Dalam memberi dan menerima Pertempuran Borodino, Kutuzov dan Napoleon bertindak tanpa sadar dan tidak masuk akal. Dan para sejarawan, berdasarkan fakta-fakta yang ada, baru kemudian mengemukakan bukti rumit tentang pandangan ke depan dan kejeniusan para komandan, yang, dari semua instrumen peristiwa dunia yang tidak disengaja, adalah tokoh yang paling budak dan tidak disengaja.
Orang-orang zaman dahulu meninggalkan kita contoh puisi heroik di mana para pahlawan mewakili keseluruhan kepentingan sejarah, dan kita masih belum terbiasa dengan kenyataan bahwa bagi zaman manusia kita, cerita semacam ini tidak ada artinya.
Untuk pertanyaan lain: bagaimana pertempuran Borodino dan Shevardino yang mendahuluinya terjadi? Ada juga gagasan yang sangat pasti dan terkenal, yang sepenuhnya salah. Semua sejarawan menggambarkan masalah ini sebagai berikut:
Tentara Rusia diduga, ketika mundur dari Smolensk, sedang mencari posisi terbaik untuk pertempuran umum, dan posisi seperti itu diduga ditemukan di Borodin.
Rusia diduga memperkuat posisi ini ke depan, ke kiri jalan (dari Moskow ke Smolensk), hampir tegak lurus, dari Borodin ke Utitsa, tepat di tempat pertempuran itu terjadi.
Di depan posisi ini, sebuah pos depan yang dibentengi di Shevardinsky Kurgan seharusnya didirikan untuk memantau musuh. Pada tanggal 24 Napoleon diduga menyerang pos depan dan merebutnya; Pada tanggal 26 ia menyerang seluruh tentara Rusia yang berdiri di lapangan Borodino.
Ini adalah apa yang diceritakan dalam cerita, dan semua ini sama sekali tidak adil, karena siapa pun yang ingin menyelidiki inti permasalahan dapat dengan mudah melihatnya.
Rusia tidak dapat menemukan posisi yang lebih baik; Namun sebaliknya, dalam kemundurannya mereka melewati banyak posisi yang lebih baik dari Borodino. Mereka tidak memilih salah satu dari posisi ini: baik karena Kutuzov tidak mau menerima posisi yang tidak dipilihnya, dan karena tuntutan untuk pertempuran rakyat belum diungkapkan dengan cukup kuat, dan karena Miloradovich belum melakukan pendekatan. dengan milisi, dan juga karena alasan-alasan lain yang tidak terhitung banyaknya. Faktanya adalah bahwa posisi sebelumnya lebih kuat dan bahwa posisi Borodino (tempat terjadinya pertempuran) tidak hanya tidak kuat, tetapi untuk beberapa alasan sama sekali bukan posisi yang lebih tinggi daripada tempat lain mana pun di Kekaisaran Rusia, yang jika ditebak, akan ditandai dengan pin di peta.

Warna berbagai item, yang disinari oleh sumber cahaya yang sama (misalnya matahari), bisa sangat beragam, meskipun semua objek tersebut disinari oleh cahaya dengan komposisi yang sama. Peran utama dalam efek tersebut dimainkan oleh fenomena pemantulan dan transmisi cahaya. Sebagaimana telah dijelaskan, fluks cahaya yang datang pada suatu benda sebagian dipantulkan (tersebar), sebagian ditransmisikan, dan sebagian lagi diserap oleh tubuh. Proporsi fluks cahaya yang berpartisipasi dalam masing-masing proses ini ditentukan dengan menggunakan koefisien yang sesuai: refleksi r, transmisi t dan penyerapan a (lihat § 76).

Masing-masing koefisien yang ditunjukkan (a, r, t) dapat bergantung pada panjang gelombang (warna), yang menyebabkan berbagai efek timbul ketika menerangi benda. Tidak sulit untuk melihat bahwa benda apa pun yang, misalnya, memiliki koefisien transmitansi untuk lampu merah besar dan koefisien pantulan kecil, dan untuk lampu hijau, sebaliknya, akan tampak merah pada cahaya yang ditransmisikan dan hijau pada cahaya yang dipantulkan. . Sifat-sifat tersebut dimiliki, misalnya oleh klorofil, zat hijau yang terdapat pada daun tumbuhan dan bertanggung jawab hijau milik mereka. Larutan (ekstrak) klorofil dalam alkohol tampak berwarna merah pada transmisi dan hijau pada refleksi.

Benda yang serapannya tinggi untuk semua sinar, dan pantulan serta transmisinya sangat kecil, akan menjadi benda hitam buram (misalnya jelaga). Untuk benda buram yang sangat putih (magnesium oksida), koefisien r mendekati satu untuk semua panjang gelombang, dan koefisien a dan t sangat kecil. Lumayan kaca bening memiliki koefisien refleksi r yang rendah dan koefisien serapan a serta koefisien transmitansi t yang mendekati satu untuk semua panjang gelombang; sebaliknya, untuk kaca berwarna untuk beberapa panjang gelombang, koefisien t dan r praktis nol dan, oleh karena itu, nilai koefisien a mendekati satu. Perbedaan nilai koefisien a, t dan r serta ketergantungannya pada warna (panjang gelombang) menyebabkan keragaman yang ekstrim pada warna dan corak benda yang berbeda.

Kerapatan optik adalah ukuran redaman cahaya oleh benda transparan (seperti kristal, kaca, film fotografi) atau pantulan cahaya oleh benda buram (seperti fotografi, logam, dll.).

Ini dihitung sebagai logaritma desimal dari rasio fluks radiasi yang terjadi pada suatu benda dengan fluks radiasi yang melewatinya (dipantulkan darinya), yaitu logaritma kebalikan dari koefisien transmitansi (refleksi).

D = log masuk / keluar

Misalnya, D=4 berarti cahayanya melemah 104=10.000 kali, yaitu bagi seseorang benda itu benar-benar hitam, dan D=0 berarti cahayanya lewat (dipantulkan) seluruhnya.

Koefisien reflektansi- kuantitas fisik tak berdimensi yang mencirikan kemampuan suatu benda untuk memantulkan radiasi yang menimpanya. Sebagai penunjukan surat Yunani atau Latin digunakan.

Secara kuantitatif, koefisien refleksi sama dengan rasio fluks radiasi yang dipantulkan benda terhadap fluks yang datang pada benda:

Jumlah koefisien refleksi dan koefisien serapan, transmisi dan hamburan sama dengan satu. Pernyataan ini mengikuti hukum kekekalan energi.

Dalam kasus di mana spektrum radiasi yang datang sangat sempit sehingga dapat dianggap monokromatik, kita bicarakan monokromatik koefisien refleksi. Jika spektrum radiasi yang datang pada suatu benda lebar, maka koefisien reflektansi yang bersangkutan kadang-kadang disebut integral.

Secara umum, nilai reflektansi suatu benda bergantung pada sifat benda itu sendiri dan pada sudut datang, komposisi spektral, dan polarisasi radiasi. Karena ketergantungan pantulan permukaan suatu benda pada panjang gelombang cahaya yang mengenainya, benda tersebut secara visual dianggap berwarna dalam satu warna atau lainnya.

Transmisi- besaran fisis tak berdimensi sama dengan perbandingan fluks radiasi yang melewati suatu medium dengan fluks radiasi yang datang pada permukaannya:

Secara umum, nilai transmitansi suatu benda bergantung pada sifat benda itu sendiri dan pada sudut datang, komposisi spektral, dan polarisasi radiasi.

Transmisi terkait dengan kepadatan optik sebagai berikut:

Jumlah koefisien transmitansi dan refleksi, penyerapan dan hamburan sama dengan satu. Pernyataan ini mengikuti hukum kekekalan energi.

Koefisien penyerapan- proporsi penyerapan oleh suatu benda terhadap benda lain yang berinteraksi dengannya. Objek yang berinteraksi dapat berupa radiasi elektromagnetik, energi gelombang suara, radiasi pengion atau penetrasi, atau suatu zat (misalnya gas hidrogen).

- hubungan aliran radiasi, diserap oleh suatu benda tertentu, terhadap fluks radiasi,<упавшему на это тело. Если падающий поток имеет широкий спектр, указанноеотношение характеризует т. н. интегральный П. к.; если же диапазон частотпадающего света узок, то говорят о монохроматическом П. к. - kapasitas penyerapan tubuh. Sesuai dengan hukum kekekalan energi untuk monokromatik<излучения сумма П. к., koefisien refleksi Dan koefisien transmisi sama dengan satu. Berbeda dengan indikator penyerapan, mengkarakterisasi sifat-sifat suatu zat, P. k. tergantung pada ketebalan lapisan yang dilalui cahaya, mis.<е. от размеров тела, от темп-ры, от состояния отражающей поверхности. Вспектроскопии иногда под термином "П. к." понимают показатель поглощения.

Kepadatan optik- ukuran redaman cahaya oleh benda transparan (seperti kristal, kaca, film fotografi) atau pantulan cahaya oleh benda buram (seperti fotografi, logam, dll.).

Ini dihitung sebagai logaritma desimal dari rasio fluks radiasi yang terjadi pada suatu benda dengan fluks radiasi yang melewatinya (dipantulkan darinya), yaitu logaritma kebalikan dari koefisien transmitansi (refleksi):

Misalnya D=4 berarti cahayanya melemah 10 4 =10.000 kali, artinya bagi seseorang benda itu benar-benar hitam, dan D=0 berarti cahayanya lewat (dipantulkan) seluruhnya.

Dalam hal kepadatan optik, persyaratan paparan untuk negatif ditentukan.

Alat untuk mengukur kepadatan optik disebut densitometer. Dalam metode pengujian non-destruktif sinar-x, kerapatan optik suatu gambar sinar-x merupakan parameter untuk menilai kesesuaian gambar untuk interpretasi lebih lanjut. Nilai kerapatan optik yang dapat diterima dalam metode pengujian non-destruktif sinar-X diatur sesuai dengan persyaratan Gost.

Kepadatan Optik

D, ukuran opasitas suatu lapisan zat terhadap sinar cahaya. Sama dengan logaritma desimal rasio fluks radiasi (Lihat Fluks radiasi) F 0 terjadi pada lapisan tersebut, hingga aliran melemah akibat penyerapan dan hamburan F melewati lapisan ini: D=catatan( F 0 /F), jika tidak, O.p. adalah logaritma kebalikan dari koefisien Transmisi lapisan materi: D= log(1/τ). (Dalam definisi op natural yang terkadang digunakan, logaritma desimal lg diganti dengan ln natural.) Konsep op. ini digunakan untuk mengkarakterisasi redaman radiasi optik (Lihat Radiasi optik) (cahaya) pada lapisan dan film berbagai zat (pewarna, larutan, gelas berwarna dan susu, dan banyak lainnya), dalam filter cahaya dan produk optik lainnya. O.P. digunakan terutama secara luas untuk penilaian kuantitatif lapisan fotografi yang dikembangkan baik dalam fotografi hitam-putih maupun berwarna, di mana metode pengukurannya merupakan isi dari disiplin ilmu terpisah—densitometri. Ada beberapa jenis radiasi optik tergantung pada sifat radiasi yang datang dan metode pengukuran fluks radiasi yang ditransmisikan ( beras. ).

Frekuensi operasi bergantung pada himpunan frekuensi ν (panjang gelombang λ) yang mencirikan aliran asli; nilainya untuk kasus pembatas satu ν disebut monokromatik O. Reguler ( beras. , a) O.P. monokromatik suatu lapisan medium non-hamburan (tanpa memperhitungkan koreksi pantulan dari batas depan dan belakang lapisan) sama dengan 0,4343 k ν aku, Di mana k ν - indikator penyerapan alami lingkungan, aku- ketebalan lapisan ( k ν aku= κ sel- eksponen dalam persamaan hukum Bouguer - Lambert - Beer; jika hamburan dalam medium tidak dapat diabaikan, kν digantikan oleh indikator Atenuasi alami). Untuk campuran zat-zat yang tidak bereaksi atau sekumpulan media yang letaknya bersebelahan, kekeruhan jenis ini bersifat aditif, yaitu sama dengan jumlah kekeruhan yang sama dari masing-masing zat atau media individual. Hal yang sama berlaku untuk radiasi nonmonokromatik biasa (radiasi dengan komposisi spektral kompleks) dalam kasus media dengan serapan nonselektif (tidak bergantung pada ν). Non-monokromatik biasa O.P. suatu himpunan media dengan serapan selektif lebih kecil dari jumlah O.P. media tersebut. (Untuk instrumen pengukuran O.P., lihat artikel Densitometer, Mikrofotometer, Fotografi udara spektrozonal, Spektrosensitometer, Spektrofotometer, Fotometer.)

Kembali

×
Bergabunglah dengan komunitas “koon.ru”!
VKontakte:
Saya sudah berlangganan komunitas “koon.ru”