Коэффициент поглощения (оптика)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Коэффициент поглощения (оптика)
\alpha
Размерность

безразмерная

Примечания

скалярная величина

Коэффицие́нт поглоще́ния — безразмерная физическая величина, характеризующая способность тела поглощать падающее на него излучение. В качестве буквенного обозначения используется греческая \alpha[1].

Определения[править | править вики-текст]

Численно коэффициент поглощения равен отношению потока излучения \Phi, поглощенного телом, к потоку излучения \Phi_0, упавшего на тело[1][2]:

\alpha = \frac{\Phi}{\Phi_0}.

Сумма коэффициента поглощения и коэффициентов отражения, пропускания и рассеяния равна единице. Это утверждение следует из закона сохранения энергии.

В тех случаях, когда спектр падающего излучения настолько узок, что излучение можно считать монохроматическим, говорят о монохроматическом коэффициенте поглощения. Другое используемое в таких обстоятельствах наименование, имеющее то же значение, — поглощательная способность[3] тела.

Если спектр падающего на тело излучения широк, то соответствующий коэффициент поглощения называют интегральным.

В общем случае значение коэффициента поглощения тела зависит как от свойств самого тела, так и от угла падения, спектрального состава и поляризации излучения.

Коэффициент внутреннего поглощения \alpha_i[править | править вики-текст]

В бо́льшей степени характеризует способность поглощать излучение материалами, а не телами. Соответственно, в отличие от коэффициента поглощения в его определении используется не падающий на поверхность тела поток \Phi_0, а поток \Phi_{in}, прошедший через входную поверхность тела.

Таким образом, коэффициент внутреннего поглощения \alpha_i определяется из соотношения[1]:

 \alpha_i = \frac{\Phi}{\Phi_{in}}.

Поток \Phi_{in} при этом связан с \Phi_0 равенством:

\Phi_{in}=(1-\rho)\Phi_0,

где \rho — коэффициент отражения.

В общем случае, при распространении параллельного пучка излучения в среде, где одновременно имеет место поглощение и рассеяние излучения, коэффициент внутреннего поглощения связан с натуральными показателями поглощения a' и рассеяния r' соотношением:

\alpha_i =\frac{a'}{a'+r'}\left[1-e^{-(a'+r')l}\right],

где l — расстояние, пройденное излучением в среде.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]