Felszívódási arány

Felszívódási arány
$a,a'$
Dimenzió	L −1
Egységek
SI	1 m
GHS	1/cm
Megjegyzések
skalár

Az abszorpciós index annak a távolságnak a reciproka, amelynél a párhuzamos nyalábot képező monokromatikus sugárzás fluxusa bizonyos előre meghatározott számú alkalommal csökken a közegben történő abszorpció következtében. A sugárzási fluxus csillapításának mértéke ebben a meghatározásban elvileg tetszőlegesen megválasztható, azonban a tudományos, műszaki, referencia és szabályozási irodalomban és általában a gyakorlatban a csillapítás mértékének két értéke: használt: az egyik egyenlő 10, a másik pedig az e szám .

Tizedes abszorpciós ráta

Ha a csillapítási arányt 10-re választjuk az abszorpciós index definíciójában, akkor az így kapott abszorpciós indexet [1] decimálisnak nevezzük. Ebben az esetben a számítás a következő képlet szerint történik: $a$

a={\frac {1}{l}}\log _{{10}}\left({\frac {\Phi _{0}}{\Phi (l)))\jobbra,

ahol a sugárzási fluxus a közeg bejáratánál, az a sugárzási fluxus, miután az elnyelő közegben meghaladta a távolságot . $\Phi _{0}$ $\Phi (l)$ $l$

Ennek megfelelően a Bouguer-Lambert-Beer törvény ebben az esetben a következőképpen alakul:

\Phi (l)=\Phi _{0}10^{{-al}}.

Differenciál formában a következőképpen írható fel:

d\Phi =-\ln(10)a\Phi (l)dl.

Itt látható a sugárzási fluxus változása, miután áthalad egy kis vastagságú közepes rétegen . Mivel kezdetben feltételezzük, hogy a sugárzás gyengülése csak az abszorpció miatt következik be, a sugárzási fluxus csökkenése egyidejűleg a közeg által kapott teljesítményt jelenti. $d\Phi$ $dl$ $d\Phi$

A decimális abszorpciós index kényelmesen használható optotechnikai számítások végzésekor, különösen az optikai rendszerek átviteli együtthatóinak meghatározásához.

Természetes felszívódási sebesség

Ha az e szám abszorpciós indexének meghatározására használjuk , az [1] abszorpciós indexet természetesnek nevezzük. A számítás a következő képlet szerint történik: $a'$

a'={\frac {1}{l}}\ln \left({\frac {\Phi _{0}}{\Phi (l)))\jobbra).

A természetes és decimális abszorpciós arányok arányban vagy hozzávetőlegesen viszonyulnak egymáshoz . A természetes abszorpciós index részvételével a Bouguer-Lambert-Beer törvény a következő formát ölti: $a'=\ln(10)a$ $a'\kb. 2.303a$

\Phi (l)=\Phi _{o}e^{{-a'l}}.

Különbségi formája a következő:

d\Phi =-a'\Phi (l)dl.

Az abszorpció következtében elveszett sugárenergiát a közeg befogadja. Ezért a médium által kapott hatalomra igaz: $P$

dP=a'\Phi(l)dl,

honnan derül ki: $a'$

a'={\frac {dP}{{\Phi }dl)).

Az utolsó egyenlőségből következik a természetes abszorpciós index egy fontos tulajdonsága, amely alternatív definíciójaként is felfogható: a természetes abszorpciós index egyenlő a sugárzás csökkenésekor egy egységnyi vastagságú anyagréteg által elnyelt teljesítmény relatív értékével. Rajta.

A természetes abszorbanciát tartalmazó egyenletek tömörebb formájúak, mint a decimális abszorbancia használatakor, és nem tartalmazzák az ln(10) mesterséges tényezőt. Ezért az alapvető természetű tudományos vizsgálatokban, különösen azokban, amelyek a sugárzás és az anyag kölcsönhatására vonatkoznak, főként a természetes abszorpciós indexet használják.

Mértékegységek

A Nemzetközi Mértékegységrendszer (SI) keretein belül a mértékegységek megválasztását a kényelmi szempontok és a kialakult hagyományok határozzák meg. A legszélesebb körben használt inverz centiméter (cm -1 ) és inverz méter (m -1 ). Viszonylag nagy abszorpciós értékek esetén reciprok millimétert használnak [2] .

A rendkívül alacsony abszorpciós optikai anyagok megjelenésével és a száloptika ezt követő fejlődésével a dB /km (dB/km) az abszorbancia mértékegysége lett . Ebben az esetben az abszorpciós index értékeit a következő képlet segítségével számítjuk ki:

a[dB/km]={\frac {10}{l}}\log _{{10}}\left({\frac {\Phi _{0}}{\Phi (l)))\jobbra) ,

ahol km-ben van kifejezve. $l$

Így a dB/km 106 - szor finomabb, mint cm −1 . Ennek megfelelően, ha egy anyag abszorpciós indexe 1 dB/km, akkor ez azt jelenti, hogy a decimális abszorpciós indexe 10 −6 cm −1 .

A terminológia sajátosságairól

A hasonló hangzású kifejezések jelenléte széles körben elterjedt pontatlanságokhoz és hibákhoz vezet használatukban, és ebből eredő félreértésekhez. Leggyakrabban az ilyen, különböző jelentésű kifejezéspárokban a fogalmak összetéveszthetők:

Abszorpciós sebesség és csillapítási sebesség
Abszorpciós sebesség és abszorpciós együttható
Csillapítási index és csillapítási tényező
Tizedes abszorpciós és csillapítási arányok és természetes megfelelőik

A helyzetet súlyosbítja az orosz és az angol szakirodalomban használt terminológiai különbségek. A félreértések különösen abból fakadnak, hogy oroszul a " csillapítási együttható " megfelelője nem a vele egyező "csillapítási együttható", hanem a " csillapítási index ". Hasonlóképpen, az angol " abszorpciós együttható " megfelelője nem az abszorpciós együttható, hanem az "abszorpciós index" kifejezés.

Lásd még

Jegyzetek

↑ 1 2 A megnevezések megfelelnek a GOST 26148-84 és a GOST 7601-78 által ajánlottaknak.
↑ Színes optikai üvegek és speciális üvegek. Katalógus. Szerk. Petrovsky G. T. - M . : Optika Háza, 1990. - 229 p. - 1500 példány.

Irodalom

GOST 26148-84. Fotometria. Kifejezések és meghatározások. . - M . : Szabványok Kiadója, 1984. - 24 p.
GOST 7601-78. Fizikai optika. Kifejezések, betűjelek és alapmennyiségek meghatározásai . - M . : Szabványok Kiadója, 1999. - 16 p.
Abszorpciós index // Fizikai enciklopédia / Ch. szerk. A. M. Prohorov . - M. : Great Russian Encyclopedia , 1992. - T. 3. Magnetoplasma kompresszor - Poynting-tétel. - S. 661. - 672 p. - 48.000 példány. — ISBN 5-85270-019-3 .
Abszorpciós sebesség // Fizikai enciklopédikus szótár / Ch. szerk. A. M. Prohorov . - M .: Szovjet Enciklopédia , 1984. - S. 555 . — 944 p.
Színtelen optikai üveg a Szovjetunióból. Katalógus. Szerk. G. T. Petrovszkij . - M . : Optika Háza, 1990. - 131 p. - 3000 példányban.