Felületi sűrűség

Felületi sűrűség ( eng. Areal density, felületi sűrűség ) - kétdimenziós objektum esetén a területegységre eső tömeg értéke. A felületi sűrűség SI mértékegysége a kilogramm osztva egy négyzetméterrel (kg m −2 ). A textil- és papíriparban létezik a grammura fogalma , gramm per négyzetméterben kifejezve; különösen a papír esetében a területi sűrűség egy szabvány méretű papírköteg tömegeként fejezhető ki.

Képletek

A felületi sűrűség a következőképpen számítható ki

\rho _{A}={\frac {m}{A))

vagy

\rho _{A}=\rho \cdot l,

ahol,

ρ A	= átlagos felületi sűrűség,
m	= a tárgy teljes tömege,
A	= az objektum teljes területe,
p	= átlagos sűrűség,
l	= átlagos tárgyvastagság.

Oszlopsűrűség

A felületi sűrűség egy speciális típusát oszlopsűrűségnek vagy oszlopsűrűségnek nevezzük, és ρ A vagy σ jelöléssel . Ez az érték az egységnyi területre eső anyag tömegét mutatja a látóvonal mentén integrálva. [1] Az oszlopsűrűség úgy határozható meg, hogy integráljuk a térfogatsűrűséget a közepes oszlopon belül: [2] $\rho$

\sigma =\int \rho \;\operátornév {d} s.

Általános esetben az integrációs pálya lehet ferde vagy ferde (mint például a fény légkörben való terjedése esetén). Különleges eset egy függőleges pálya, a közeg alsó határától a felső határáig:

\sigma =\int \rho \;\operátornév {d} z,

itt függőleges koordinátát jelöl (pl. magasság vagy mélység). $z$

Az oszlopsűrűség szorosan összefügg a függőlegesen átlagolt térfogatsűrűséggel as $\rho _{A}$ ${\bar {\rho ))$

{\bar {\rho }}={\frac {\rho _{A}}{\Delta z)),

hol ; vegye figyelembe, hogy , és olyan mértékegységekkel rendelkezik, mint például gramm per köbméter, gramm per négyzetméter és méter. $\Delta z=\int 1\;\operátornév {d} z$ ${\bar {\rho ))$ $\rho _{A}$ $\Deltaz$

Koncentráció az oszlopban

Az oszlopban lévő koncentráció az anyag mennyiségét mutatja, nem tömegét egységnyi területen, és a látóvonal mentén összegezve:

N=\int n\;\operátornév {d} s.

Alkalmazás

Légkörfizika

A felületi sűrűséget például TOMS spektrométerrel végzett távérzékeléssel kapjuk meg, amely adatokat szolgáltat a légkör ózontartalmáról. Az oszlopsűrűség adatokat differenciális optikai abszorpciós spektroszkópiával [3] és mikrohullámú radiométerek használatával is megkapjuk. [4] [5]

Hasonló fogalom az optikai vastagság .

Csillagászat

A csillagászatban az oszlopsűrűséget általában a négyzetcentiméterenkénti (cm 2 ) atomok vagy molekulák számának jellemzésére használják a látóvonal mentén egy adott irányban, amelyet megfigyelésekből kaphatunk például a semleges hidrogén vonalában ( 21 cm) vagy bizonyos molekulák megfigyeléséből. A csillagközi abszorpció a semleges vagy molekuláris hidrogén oszlopsűrűségével is összefüggésbe hozható [6] .

A felületi sűrűség fogalma hasznos lehet az akkréciós korongok tanulmányozásában . Lapos akkréciós korong megfigyelésekor a felületi sűrűséget a korong adott részén oszlopsűrűségként definiáljuk: az egységnyi felületre jutó anyag tömegét a közeg egyik határától a másikig tartó látóvonal mentén összegezve:

\sigma =\int \rho \;\operátornév {d} z,

ahol függőleges koordinátát jelöl (például mélységet vagy vastagságot). Hasonlóképpen figyelembe vehetjük az anyag mennyiségét a látóvonal mentén: $z$

N=\int n\;\operátornév {d} z.

Tárolóeszközök

A felületi sűrűség fogalma felhasználható információrögzítő eszközök, például merevlemezek , optikai lemezek , streamerek számszerűsítésére és összehasonlítására . A mértékegység gigabit per négyzet hüvelyk. [7]

Papír

A felületi sűrűséget gyakran használják a papír vastagságának leírására. Például a 80 g/m 2 sűrűségű papírt széles körben használják . A súlyt[ tisztázza ] a papírt általában területegységenkénti tömegként, gramm per négyzetméterben adják meg. Ez egy 1 négyzetméteres referencia papírlap tömege. A sűrűséggel való összetéveszthetőség elkerülése érdekében írja be például 80 g (m 2 ).[ tiszta ]

Szövet

A szövet tömegét gyakran egységnyi területre eső tömegként adják meg, gramm per négyzetméter vagy uncia per négyzetméter . Egy gramm négyzetméterenként 0,0295 unciának felel meg négyzetméterenként.

Lásd még

Sűrűség
- Vonalsűrűség

Jegyzetek

↑ Egbert Boeker; Rienk van Grondelle. Környezetfizika (neopr.) . — 2. Wiley, 2000.
↑ Visconti, Guido. A légkör fizikának és kémiájának alapjai (angol) . - Berlin: Springer, 2001. - 470. o . — ISBN 978-3-540-67420-7 .
↑ Az aeroszoleloszlások visszakeresése többtengelyes differenciálabszorpciós spektroszkópiával (MAX-DOAS), 1145–1149.
↑ Az AMSU- B mikrohullámú radiométer adataiból a poláris régiók feletti teljes vízgőz jobb visszakeresése, 2307–2322.
↑ Tengeri jég emissziós képességének visszakeresése és a felszíni és légköri paraméterek integrált visszakeresése az Északi-sarkvidéken az AMSR -E adatokból, 236–241.
↑ Oszlopsűrűség | KOSMOSZ . Letöltve: 2018. december 7. Az eredetiből archiválva : 2018. december 23. (határozatlan)
↑ Területi sűrűség . Webopedia. Letöltve: 2014. április 9. Az eredetiből archiválva : 2014. július 5.. (határozatlan)