Transmisie | |
---|---|
Dimensiune | fără dimensiuni |
Note | |
scalar |
Transmitanța este o mărime fizică adimensională egală cu raportul dintre fluxul de radiație care trece prin mediu și fluxul de radiație care cade pe suprafața acestuia [1] :
În cazul general, valoarea transmitanței [2] a unui corp depinde atât de proprietățile corpului în sine, cât și de unghiul de incidență, compoziția spectrală și polarizarea radiației .
Numeric, transmitanța este exprimată în fracții sau ca procent.
Transmitanța mediilor inactive este întotdeauna mai mică de 1. În mediile active, transmitanța este mai mare sau egală cu 1, atunci când radiația trece prin astfel de medii, este amplificată. Mediile active sunt folosite ca medii de lucru pentru lasere [3] [4] [5] [6] .
Transmitanța este legată de densitatea optică prin relația:
Suma transmitanței și a coeficienților de reflexie , absorbție și împrăștiere este egală cu unu. Această afirmație decurge din legea conservării energiei .
Alături de conceptul de „coeficient de transmisie”, sunt utilizate pe scară largă și alte concepte create pe baza acestuia. Unele dintre ele sunt prezentate mai jos.
Transmitanța direcțională este egală cu raportul dintre fluxul de radiație care a trecut prin mediu fără împrăștiere și fluxul de radiație incident.
Transmitanța difuză este egală cu raportul dintre fluxul de radiație transmis prin mediu și împrăștiat de acesta și fluxul de radiație incident.
În absența absorbției și a reflexiilor, relația este îndeplinită:
Transmitanța radiației monocromatice se numește transmitanța spectrală. Expresia pentru aceasta arată astfel:
unde și sunt fluxurile de radiații monocromatice incidente pe mediu și, respectiv, care trec prin acesta.
Coeficientul de transmisie intern reflectă doar acele modificări ale intensității radiației care apar în interiorul mediului, adică pierderile datorate reflexiilor pe suprafețele de intrare și de ieșire ale mediului nu sunt luate în considerare.
Deci prin definitie:
unde este fluxul de radiații care intră în mediu și este fluxul de radiații care ajunge la suprafața de ieșire.
Ținând cont de reflexia radiației la suprafața de intrare, raportul dintre fluxul de radiație care intră în mediu și fluxul de radiație incident pe suprafața de intrare are forma:
unde este coeficientul de reflexie de la suprafața de intrare.
Reflecția are loc și la suprafața de ieșire, astfel încât fluxul de radiație incident pe această suprafață și fluxul care părăsește mediu sunt legate prin relația:
unde este coeficientul de reflexie de la suprafața de ieșire. În consecință, se efectuează următoarele:
Ca urmare, pentru comunicare rezultă :
Transmitanța internă este de obicei folosită nu atunci când descriem proprietățile corpurilor, ca atare, ci ca o caracteristică a materialelor, în principal optice [7] .
Transmitanța internă spectrală este transmisia internă pentru lumina monocromatică.
Transmitanța internă integrală pentru lumina albă a unei surse standard A (cu o temperatură de culoare de emisie corelată T=2856 K) se calculează prin formula [7] [8] :
sau urmand din ea:
unde este densitatea spectrală a fluxului de radiație care a intrat în mediu, este densitatea spectrală a fluxului de radiație care a ajuns la suprafața de ieșire și este eficiența luminoasă spectrală relativă a radiației monocromatice pentru vederea în timpul zilei [9] .
Transmitanțele integrale sunt determinate în mod similar pentru alte surse de lumină.
Coeficientul integral al transmitanței interne caracterizează capacitatea unui material de a transmite lumina percepută de ochiul uman și, prin urmare, este o caracteristică importantă a materialelor optice [7] .
Spectrul de transmisie este dependența coeficientului de transmisie de lungimea de undă sau frecvența (numărul de undă, energia cuantică etc.) a radiației. În ceea ce privește lumina, astfel de spectre sunt numite și spectre de transmisie a luminii.
Spectrele de transmisie sunt materialul experimental primar obținut în urma studiilor efectuate prin metode de spectroscopie de absorbție . Astfel de spectre sunt de asemenea de interes independent, de exemplu, ca una dintre principalele caracteristici ale materialelor optice [10] .