Показатель поглощения как найти

Была ли эта статья полезной?

поглощения света.
Закон Бугера – Ламберта – Бера

Поглощение света
внешне проявляется в ослаблении светового
потока после прохождения через исследуемый
объект. С помощью приемника излучения
(фотоэлемент, фотоумножитель) можно
определить, во сколько раз интенсивность
света, падающего на образец (I_o),
больше интенсивности света, выходящего
из образца (I).

Для описания
способности целого объекта поглощать
свет используют следующие характеристики:

1. оптическая
   плотность (D)
   – десятичный логарифм отношения
   интенсивности света, падающего на
   образец, к интенсивности света, выходящего
   из образца:

D
= lgI_o/I;
(3.1)

как и любая
логарифмическая величина, оптическая
плотность не имеет размерности, измеряется
в единицах оптической плотности;

1. коэффициент
   светопропускания
   (Т), или просто светопропускание
   – отношение интенсивности света,
   вышедшего из образца, к интенсивности
   света, падающего на образец:

T
= I/I_o,
(3.2)

измеряется в долях
или процентах (T
= I/I_o·100
%);

1. доля поглощенного
   светового потока
   (α),
   или просто светопоглощение:

α
= (I_o
– I)/I_o
= 1 – T,
(3.3)

так же, как и Т,
светопоглощение измеряется в долях или
процентах.

1. молярные (ε
   и έ) и молекулярный
   (s)
   коэффициенты
   поглощения.

έ – натуральный
молярный коэффициент поглощения
(экстинкции),
его физический смысл – суммарное
поперечное сечение поглощения всех
молекул одного моля вещества;

ε – молярный
коэффициент поглощения.

Молярный коэффициент
экстинкции характеризует способность
молекул вещества поглощать свет
определенной длины волны и определяется
структурными особенностями молекул
данного вещества; он соответствует
величине оптической плотности раствора
с концентрацией 1 моль/л при длине
оптического пути 1 см.

Размерность ε и έ
– л/(моль∙см).

Параметр s
является поперечным
сечением поглощения молекулы,
другое его название – молекулярный
показатель поглощения, размерность –
см²/молекула.
Физический смысл s
– эффективное сечение молекулы, при
попадании в которое происходит поглощение
кванта света данной длины волны.

Пусть монохроматический
пучок света с интенсивностью I_o
(квант/м²·с)
падает на объект правильной формы
перпендикулярно его поверхности (рис.
3.1). Найдем параметры, которые характеризуют
способность объекта поглощать свет.

Допустим, что все
молекулы поглощающего свет вещества
распределены равномерно по объекту;
концентрацию, выраженную в числе молекул
в 1 см³,
обозначим через n.

При использовании
пучка света с низкой интенсивностью I_o
концентрация возбужденных молекул
намного меньше n.

Выделим в объекте
на расстоянии x
от освещаемой поверхности элементарный
объем толщиной dx
(рис. 3.1). На этот объем падает свет с
интенсивностью i,
которая меньше I_о
в результате
поглощения света в предыдущей части
объекта. При прохождении через данный
объем интенсивность уменьшается на
величину di.
Эта величина будет пропорциональна i,
n
и dx:

-di
= s·n·i∙dx, (3.4)

где s
— коэффициент пропорциональности
(поперечное сечение поглощения молекулы).
Интегрирование этого уравнения при
изменении x
от 0 до l
(длина оптического пути, толщина образца,
см) дает:

I = I_o
exp(-s·n·l) (или
I = I_o
e ^-s·n·l).
(3.5)

Это выражение
называется формулой Бугера – Ламберта
– Бера.

Как правило, закон
Бугера – Ламберта – Бера используют в
иной форме:

I
= I_o
e
^—έ·с·l
(3.6)

или I
= I_o
10 ^-ε·с·l,
(3.7)

где с – молярная
концентрация вещества.

Нетрудно рассчитать,
что ε = 0,43έ (т.к. е ≈ 2,71 ≈ 10^0,43).
Поперечное сечение поглощения молекулы
связано с молярным коэффициентом
экстинкции соотношением: s
= 3,8·10^-21ε.

Значения коэффициентов
поглощения не зависят от условий
измерения (с, I
и др.); для многих веществ они определены
и внесены в соответствующие справочные
издания.

Важнейшим следствием
из закона Бугера-Ламберта-Бера является
следующее положение: оптическая
плотность прямо пропорциональна
концентрации данного вещества
(рис.3.2, кривая 1). В самом деле, из формулы
(1.8) следует, что

I/
I_o
= 10^-ε·с·l,

прологарифмировав
это выражение, получаем lg
I/I_o
= — ε·с·l,

т.к. по определению
D
= lgI_o/I,
следовательно,

D
= сl.
(3.8)

Закон
Бугера-Ламберта-Бера выведен для
достаточно разбавленных растворов при
использовании монохроматического
света. Значительные отклонения от закона
могут быть обусловлены:

1) свойствами
анализируемого образца — способностью
молекул вещества при больших концентрациях
образовывать агрегаты, что приводит к
росту светорассеяния и кажущемуся
повышению его оптической плотности
(рис.3.2, кривая 2). Поэтому фотометрируемый
раствор должен оставаться истинно
молекулярным во всем интервале исследуемых
концентраций. Если это условие не
соблюдается, необходимо перейти в
область более низких концентраций или
применять защитные коллоиды, препятствующие
образованию твердой фазы, или же изменить
схему всего процесса измерения
спектральных свойств образца;

2) конструкцией
прибора: при использовании
немонохроматического пучка света
(например, при работе на фотоэлектроколориметрах)
(рис.3.2, кривая 3), а также при работе в
области, где погрешность прибора
максимальна (см. раздел 3.4).

В
молекулярной
спектрофотометрии взаимодействие
светового излучения со сложными
многоэлектронными системами, каковыми
являются биомолекулы, описывают с
помощью молекулярных спектров поглощения.

Спектр поглощения
– это зависимость оптической плотности
или коэффициента экстинкции (ε, έ или
s)
вещества от длины волны света, падающего
на объект. Спектр поглощения представляют
в виде графика: по оси ординат откладывают
величины D
или ε, а по оси абсцисс – длину волны
света (λ).

Поглощение света
в видимой и УФ-области спектра обусловливает
изменения в электронном состоянии
молекулы (см. табл. 3.1), поэтому спектры
поглощения в этих диапазонах длин волн
получили название электронных.

Спектр
поглощения является индивидуальной
характеристикой вещества, поэтому
структурные особенности его молекул
находят отражение в спектрах поглощения.
На основании изучения и интерпретации
спектров поглощения можно проводить
качественный и количест­венный анализ
веществ.

Свет поглощается
не всей молекулой равномерно, а отдельными
ее группами. Хромофоры
– атомы или группы атомов, поглощающих
кванты света.

Поглощение атомами
энергии фотона характеризуется отдельными
линиями в спектре, отражающими только
электронные переходы. При поглощении
кванта света молекулой электрон переходит
с основного уровня (связывающая орбиталь)
на колебательные подуровни возбужденного
состояния (разрыхляющая орбиталь); так
как возможен переход электрона на
различные колебательные подуровни
данного уровня, то спектр поглощения
молекулы описывается не линией, как в
атомах, а полосой («слепком» линий).

При одноэлектронном
переходе зависимость D
(или ε) от λ обычно описывается кривой
распределения Гаусса (см. раздел 4.7, рис.
4.6). Полоса поглощения в электронном
спектре характеризуется тремя основными
параметрами:

— максимальным
значением оптической плотности
(D_max)
или молярного коэффициента экстинкции
(ε_max)
(максимум
поглощения);

— длиной
волны максимального поглощения
(λ_max,
нм), соответствующей D_max;

— эффективной
шириной полосы поглощения
∆λ_½,
нм (или полушириной полосы поглощения),
она соответствует расстоянию между
двумя точками полосы поглощения,
находящимися на высоте ½D_max
данной полосы.

Спектр пропускания
– это график зависимости светопропускания
(Т) от длины волны света, падающего на
образец.

В спектрах
поглощения сложных биомолекул или их
смеси разные полосы поглощения (то есть
полосы, обусловленные разными электронными
переходами) могут иногда перекрываться.
Для расшифровки таких спектров
целесообразно применять производную
спектрофотометрию (см. раздел 3.7).

Изменение
структурного состояния биомакромолекул
вызывает соответствующие изменения
спектральных свойств поглощающих
систем. Эти изменения в электронных
спектрах поглощения характеризуются
либо увеличением поглощения (гиперхромный
эффект), либо
его уменьшением (гипсохромный
эффект),
смещением максимума поглощения в
длинноволновую (батохромный
сдвиг) или
коротковолновую (гипсохромный
сдвиг) области
спектра. Но во всех случаях избирательное
поглощение света в определенной области
спектра обусловлено наличием определенных
хромофорных групп. Иногда в молекуле
рядом с хромофором находятся другие
активные группы атомов (ауксохромы),
которые могут вызывать гиперхромный
эффект в спектре поглощения и обусловливать
батохромный сдвиг максимума поглощения.
Ауксохромы
–это группы
атомов, которые сами не поглощают фотоны,
но при включении в молекулу приводят к
смещению максимума полосы поглощения
и к изменению ее интенсивности. Например,
в белках ауксохромами являются амино-
и сульфгидрильные группы.

При определении
концентрации аналитической формы
оптическую плотность измеряют при
оптимальной длине волны, если работают
на спектрофотометре, или в оптимальном
интервале длин волн при работе на
фотоэлектроколориметре с применением
светофильтра. При выборе оптимальной
длины волны ориентируются на наибольшее
различие в поглощении аналитической
формы и исходных реагентов (если
определяют концентрацию продукта
биохимической реакции), при этом
необходимо учитывать в их спектрах
число максимумов поглощения, высоту
(D_max)
полос поглощения, форму контура полосы
поглощения, чувствительность
фотометрического прибора в данной
спектральной области. Разность между
максимумами полос поглощения аналитической
формы и исходного реагента в фотометрическом
анализе называют контрастностью цветной
реакции. Чем больше контрастность, тем
удобнее данная реакция для фотометрии.

Поглощение раствора
анализируемого вещества всегда измеряют
относительно раствора сравнения,
поглощение которого принимают за
оптический нуль. Раствор сравнения
содержит все исходные вещества, за
исключением определяемого.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

From Wikipedia, the free encyclopedia

Absorbance is defined as «the logarithm of the ratio of incident to transmitted radiant power through a sample (excluding the effects on cell walls)».^[1] Alternatively, for samples which scatter light, absorbance may be defined as «the negative logarithm of one minus absorptance, as measured on a uniform sample».^[2] The term is used in many technical areas to quantify the results of an experimental measurement. While the term has its origin in quantifying the absorption of light, it is often entangled with quantification of light which is “lost” to a detector system through other mechanisms. What these uses of the term tend to have in common is that they refer to a logarithm of the ratio of a quantity of light incident on a sample or material to that which is detected after the light has interacted with the sample.  

The term absorption refers to the physical process of absorbing light, while absorbance does not always measure only absorption; it may measure attenuation (of transmitted radiant power) caused by absorption, as well as reflection, scattering, and other physical processes. Sometimes the term «attenuance» or «experimental absorbance» is used to emphasize that radiation is lost from the beam by processes other than absorption, with the term «internal absorbance» used to emphasize that the necessary corrections have been made to eliminate the effects of phenomena other than absorption.^[3]

History and uses of the term absorbance[edit]

Bouguer-Lambert law[edit]

The roots of the term absorbance are in the Bouguer–Lambert law.  As light moves through a medium, it will become dimmer as it is being «extinguished».  Bouguer recognized that this extinction (now often called attenuation) was not linear with distance traveled through the medium, but related by what we now refer to as an exponential function.  

If is the intensity of the light at the beginning of the travel and is the intensity of the light detected after travel of a distance , the fraction transmitted, , is given by:  , where is called an attenuation constant (a term used in various fields where a signal is transmitted though a medium) or coefficient.  The amount of light transmitted is falling off exponentially with distance.  Taking the natural logarithm in the above equation, we get:   . For scattering media, the constant is often divided into two parts, ,^[4] separating it into a scattering coefficient, , and an absorption coefficient, , obtaining: .

If a size of a detector is very small compared to the distance traveled by the light, any light that is scattered by a particle, either in the forward or backward direction, will not strike the detector. (Bouguer was studying astronomical phenomena, so this condition was met.) In such case, a plot of as a function of wavelength will yield a superposition of the effects of absorption and scatter. Because the absorption portion is more distinct and tends to ride on a background of the scatter portion, it is often used to identify and quantify the absorbing species. Consequently, this is often referred to as absorption spectroscopy, and the plotted quantity is called «absorbance», symbolized as . Some disciplines by convention use decadic (base 10) absorbance rather than Napierian (natural) absorbance, resulting in: (with the subscript 10 usually not shown).

Absorbance for non-scattering samples[edit]

Within a homogeneous medium such as a solution, there is no scattering. For this case, researched extensively by August Beer, the concentration of the absorbing species follows the same linear response as the path-length. Additionally, the contributions of individual absorbing species are additive. This is a very favorable situation, and made absorbance an absorption metric far preferable to absorption fraction (absorptance). This is the case for which the term «absorbance» was first used.

A common expression of the Beer’s law relates the attenuation of light in a material as: , where is the absorbance; is the molar attenuation coefficient or absorptivity of the attenuating species; is the optical path length; and is the concentration of the attenuating species.

Absorbance for scattering samples[edit]

For samples which scatter light, absorbance is defined as «the negative logarithm of one minus absorptance (absorption fraction: ) as measured on a uniform sample».^[2] For decadic absorbance,^[3] this may be symbolized as: . If a sample both transmits and remits light, and is not luminescent, the fraction of light absorbed (), remitted (), and transmitted () add to 1, or: . Note that , and the formula may be written as: . For a sample which does not scatter, , and , yielding the formula for absorbance of a material discussed below.

Even though this absorbance function is very useful with scattering samples, the function does not have the same desirable characteristics as it does for non-scattering samples. There is, however, a property called absorbing power which may be estimated for these samples. The absorbing power of a single unit thickness of material making up a scattering sample is the same as the absorbance of the same thickness of the materiel in the absence of scatter.^[5]

Optics[edit]

In optics, absorbance or decadic absorbance is the common logarithm of the ratio of incident to transmitted radiant power through a material, and spectral absorbance or spectral decadic absorbance is the common logarithm of the ratio of incident to transmitted spectral radiant power through a material. Absorbance is dimensionless, and in particular is not a length, though it is a monotonically increasing function of path length, and approaches zero as the path length approaches zero. The use of the term «optical density» for absorbance is discouraged.

Mathematical definitions[edit]

Absorbance of a material[edit]

The absorbance of a material, denoted A, is given by^[1]

where

is the radiant flux transmitted by that material,

is the radiant flux received by that material,

is the transmittance of that material.

Absorbance is a dimensionless quantity. Nevertheless, the absorbance unit or AU is commonly used in ultraviolet–visible spectroscopy and its high-performance liquid chromatography applications, often in derived units such as the milli-absorbance unit (mAU) or milli-absorbance unit-minutes (mAU×min), a unit of absorbance integrated over time.^[6]

Absorbance is related to optical depth by

where τ is the optical depth.

Spectral absorbance[edit]

Spectral absorbance in frequency and spectral absorbance in wavelength of a material, denoted A_ν and A_λ respectively, are given by^[1]

where

Φ_e,ν^t is the spectral radiant flux in frequency transmitted by that material,

Φ_e,νⁱ is the spectral radiant flux in frequency received by that material,

T_ν is the spectral transmittance in frequency of that material,

Φ_e,λ^t is the spectral radiant flux in wavelength transmitted by that material,

Φ_e,λⁱ is the spectral radiant flux in wavelength received by that material,

T_λ is the spectral transmittance in wavelength of that material.

Spectral absorbance is related to spectral optical depth by

where

τ_ν is the spectral optical depth in frequency,

τ_λ is the spectral optical depth in wavelength.

Although absorbance is properly unitless, it is sometimes reported in «absorbance units», or AU. Many people, including scientific researchers, wrongly state the results from absorbance measurement experiments in terms of these made-up units.^[7]

Relationship with attenuation[edit]

Attenuance[edit]

Absorbance is a number that measures the attenuation of the transmitted radiant power in a material. Attenuation can be caused by the physical process of «absorption», but also reflection, scattering, and other physical processes. Absorbance of a material is approximately equal to its attenuance^{[clarification needed]} when both the absorbance is much less than 1 and the emittance of that material (not to be confused with radiant exitance or emissivity) is much less than the absorbance. Indeed,

where

Φ_e^t is the radiant power transmitted by that material,

Φ_e^att is the radiant power attenuated by that material,

Φ_eⁱ is the radiant power received by that material,

Φ_e^e is the radiant power emitted by that material,

that is equivalent to

where

T = Φ_e^t/Φ_eⁱ is the transmittance of that material,

ATT = Φ_e^att/Φ_eⁱ is the attenuance of that material,

E = Φ_e^e/Φ_eⁱ is the emittance of that material,

and according to Beer–Lambert law, T = 10^−A, so

and finally

Attenuation coefficient[edit]

Absorbance of a material is also related to its decadic attenuation coefficient by

where

l is the thickness of that material through which the light travels,

a(z) is the decadic attenuation coefficient of that material at z.

If a(z) is uniform along the path, the attenuation is said to be a linear attenuation, and the relation becomes

Sometimes the relation is given using the molar attenuation coefficient of the material, that is its attenuation coefficient divided by its molar concentration:

where

ε is the molar attenuation coefficient of that material,

c(z) is the molar concentration of that material at z.

If c(z) is uniform along the path, the relation becomes

The use of the term «molar absorptivity» for molar attenuation coefficient is discouraged.^[1]

Measurements[edit]

Logarithmic vs. directly proportional measurements[edit]

The amount of light transmitted through a material diminishes exponentially as it travels through the material, according to the Beer–Lambert law (A=(ε)(l)). Since the absorbance of a sample is measured as a logarithm, it is directly proportional to the thickness of the sample and to the concentration of the absorbing material in the sample. Some other measures related to absorption, such as transmittance, are measured as a simple ratio so they vary exponentially with the thickness and concentration of the material.

Absorbance: −log10(Φet/Φei)	Transmittance: Φet/Φei
0	1
0.1	0.79
0.25	0.56
0.5	0.32
0.75	0.18
0.9	0.13
1	0.1
2	0.01
3	0.001

Instrument measurement range[edit]

Any real measuring instrument has a limited range over which it can accurately measure absorbance. An instrument must be calibrated and checked against known standards if the readings are to be trusted. Many instruments will become non-linear (fail to follow the Beer–Lambert law) starting at approximately 2 AU (~1% transmission). It is also difficult to accurately measure very small absorbance values (below 10⁻⁴) with commercially available instruments for chemical analysis. In such cases, laser-based absorption techniques can be used, since they have demonstrated detection limits that supersede those obtained by conventional non-laser-based instruments by many orders of magnitude (detection has been demonstrated all the way down to 5 × 10⁻¹³). The theoretical best accuracy for most commercially available non-laser-based instruments is attained in the range near 1 AU. The path length or concentration should then, when possible, be adjusted to achieve readings near this range.

Method of measurement[edit]

Typically, absorbance of a dissolved substance is measured using absorption spectroscopy. This involves shining a light through a solution and recording how much light and what wavelengths were transmitted onto a detector. Using this information, the wavelengths that were absorbed can be determined.^[8] First, measurements on a «blank» are taken using just the solvent for reference purposes. This is so that the absorbance of the solvent is known, and then any change in absorbance when measuring the whole solution is made by just the solute of interest. Then measurements of the solution are taken. The transmitted spectral radiant flux that makes it through the solution sample is measured and compared to the incident spectral radiant flux. As stated above, the spectral absorbance at a given wavelength is

The absorbance spectrum is plotted on a graph of absorbance vs. wavelength.^[9]

A UV-Vis spectrophotometer will do all this automatically. To use this machine, solutions are placed in a small cuvette and inserted into the holder. The machine is controlled through a computer and, once it has been «blanked», automatically displays the absorbance plotted against wavelength. Getting the absorbance spectrum of a solution is useful for determining the concentration of that solution using the Beer–Lambert law and is used in HPLC.

Shade number[edit]

Some filters, notably welding glass, are rated by shade number (SN), which is 7/3 times the absorbance plus one:^[10]

or

For example, if the filter has 0.1% transmittance (0.001 transmittance, which is 3 absorbance units), its shade number would be 8.

See also[edit]

• Absorptance
• Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS)
• Densitometry
• Neutral density filter
• Mathematical descriptions of opacity

References[edit]

Показатель поглощения
[math]displaystyle{ a, a’ }[/math]
Размерность	L−1
Единицы измерения
СИ	1/м
СГС	1/см
Примечания
скалярная величина

Показа́тель поглоще́ния — величина, обратная расстоянию, на котором поток монохроматического излучения, образующего параллельный пучок, уменьшается в результате поглощения в среде в некоторое заранее оговоренное число раз.
В принципиальном плане степень ослабления потока излучения в данном определении можно выбирать любой, однако в научно-технической, справочной и нормативной литературе и в целом на практике используются два значения степени ослабления: одно, равное 10, и другое — числу е.

Десятичный показатель поглощения

Если в определении показателя поглощения степень ослабления выбрана равной 10, то получающийся в результате показатель поглощения [math]displaystyle{ a }[/math]^[1] называют десятичным. В этом случае расчёт производится по формуле:

[math]displaystyle{ a = frac{1}{l}log_{10}left( frac{Phi_0}{Phi(l)}right), }[/math]

где [math]displaystyle{ Phi_0 }[/math] — поток излучения на входе в среду, [math]displaystyle{ Phi(l) }[/math] — поток излучения после прохождения им в поглощающей среде расстояния [math]displaystyle{ l }[/math].

Соответственно закон Бугера — Ламберта — Бера в таком случае принимает вид:

[math]displaystyle{ Phi(l) = Phi_0 10^{-al}. }[/math]

В дифференциальной форме его можно записать так:

[math]displaystyle{ dPhi = -ln(10)aPhi(l)dl. }[/math]

Здесь [math]displaystyle{ dPhi }[/math] — изменение потока излучения после прохождения им слоя среды с малой толщиной [math]displaystyle{ dl }[/math]. Поскольку исходно предполагается, что ослабление излучения происходит только за счёт поглощения, то уменьшение потока излучения [math]displaystyle{ dPhi }[/math] одновременно представляет собой мощность, получаемую средой.

Десятичный показатель поглощения удобно использовать при выполнении оптотехнических расчётов, в частности, для определения коэффициентов пропускания оптических систем.

Натуральный показатель поглощения

При использовании в определении показателя поглощения числа е получают показатель поглощения [math]displaystyle{ a’ }[/math]^[1], называемый натуральным. Расчет при этом производится в соответствии с формулой:

[math]displaystyle{ a’ = frac{1}{l}lnleft( frac{Phi_0}{Phi(l)}right). }[/math]

Натуральный и десятичный показатели поглощения связаны друг с другом соотношением [math]displaystyle{ a’ =ln(10)a }[/math] или приближённо [math]displaystyle{ a’approx2.303a }[/math].
С участием натурального показателя поглощения закон Бугера — Ламберта — Бера принимает вид:

[math]displaystyle{ Phi(l) = Phi_o e^{-a’l}. }[/math]

Его вид в дифференциальной форме таков:

[math]displaystyle{ dPhi = -a’Phi(l)dl. }[/math]

Всю энергию пучка, теряемую за счёт поглощения, получает среда. Поэтому для получаемой средой мощности [math]displaystyle{ P }[/math] справедливо:

[math]displaystyle{ dP =a’Phi(l)dl, }[/math]

откуда для [math]displaystyle{ a’ }[/math] получается:

[math]displaystyle{ a’=frac{dP}{{Phi}dl}. }[/math]

Из последнего равенства следует важное свойство натурального показателя поглощения, которое можно воспринимать и как его альтернативное определение: натуральный показатель поглощения равен относительному значению мощности, поглощаемой слоем вещества малой единичной толщины при падении на него излучения.

Уравнения с участием натурального показателя поглощения имеют более компактный вид, чем в случае использования десятичного показателя поглощения, и не содержат имеющего искусственное происхождение множителя ln(10). Поэтому в научных исследованиях фундаментального характера, в особенности, касающихся взаимодействия излучения с веществом, преимущественно используется натуральный показатель поглощения.

Единицы измерения

В рамках Международной системы единиц (СИ) выбор единиц измерения определяется соображениями удобства и сложившимися традициями. Наиболее широко используются обратные сантиметры (см⁻¹) и обратные метры (м⁻¹). При относительно больших значениях показателя поглощения используют обратные миллиметры^[2].

После создания оптических материалов с экстремально низким поглощением и последовавшего вслед за этим развитием волоконной оптики в качестве единицы измерения показателя поглощения стали использовать дБ/км (dB/km). В этом случае расчёт значений показателя поглощения производится по формуле:

[math]displaystyle{ a[dB/km] = frac{10}{l}log_{10}left( frac{Phi_0}{Phi(l)}right), }[/math]

где [math]displaystyle{ l }[/math] выражается в км.

Таким образом, дБ/км является в 10⁶ раз более мелкой единицей, чем см⁻¹. Соответственно, если показатель поглощения материала равен 1 дБ/км, то это означает, что его десятичный показатель поглощения равен 10⁻⁶ см⁻¹.

Об особенностях терминологии

Наличие близких по звучанию терминов приводит к широко распространённым неточностям и ошибкам в их употреблении и возникающим вследствие этого недоразумениям. Наиболее часто происходит смешение понятий в таких парах различных по смыслу терминов:

• Показатель поглощения и показатель ослабления
• Показатель поглощения и коэффициент поглощения
• Показатель ослабления и коэффициент ослабления
• Десятичные показатели поглощения и ослабления и их натуральные аналоги

Ситуация усугубляется различиями в терминологии, используемой в русско- и англоязычной литературе. В частности, недоразумения происходят из-за того, что в русском языке эквивалентом для «Attenuation coefficient» является не созвучный ему «Коэффициент ослабления», а «Показатель ослабления». Аналогично, эквивалентом английского «Absorption coefficient» является не коэффициент поглощения, а термин «Показатель поглощения».

См. также

• Показатель рассеяния
• Показатель ослабления
• Коэффициент поглощения

Примечания

Литература

• ГОСТ 26148—84. Фотометрия. Термины и определения.. — М.: Издательство стандартов, 1984. — 24 с.
• ГОСТ 7601-78. Физическая оптика. Термины, буквенные обозначения и определения основных величин. — М.: Издательство стандартов, 1999. — 16 с.
• Поглощения показатель // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. — Т. 3. Магнитоплазменный компрессор — Пойнтинга теорема. — С. 661. — 672 с. — 48 000 экз. — ISBN 5-85270-019-3.
• Поглощения показатель // Физический энциклопедический словарь / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия, 1984. — С. 555. — 944 с.
• Бесцветное оптическое стекло СССР. Каталог. Под ред. Г. Т. Петровского. — М.: Дом оптики, 1990. — 131 с. — 3000 экз.