Indicele de atenuare

Indicele de atenuare
$\mu ,\mu '$
Dimensiune	L −1
Unități
SI	m −1
GHS	cm −1
Note
scalar

Indicele de atenuare ( indice de extincție ) este inversul distanței la care fluxul de radiație , formând un fascicul paralel, scade datorită absorbției și împrăștierii în mediu de un anumit număr prestabilit de ori. În principiu, gradul de atenuare a fluxului de radiații în această definiție poate fi ales de orice, cu toate acestea, în literatura științifică, tehnică, de referință și de reglementare și, în general, în practică, două valori ale gradului de atenuare sunt folosit: unul egal cu 10, iar celălalt - numărul e . În general, indicele de atenuare este egal cu suma indicelui de absorbție și a indicelui de împrăștiere [1] .

Atenuare zecimală

Dacă rata de atenuare este aleasă să fie 10 în definiția indicelui de atenuare, atunci indicele de atenuare rezultat [2] este denumit zecimal. În acest caz, calculul se face după formula: $\mu$

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

unde este fluxul de radiație la intrarea în mediu, este fluxul de radiații după ce acesta a depășit distanța în mediu . $\Phi _{0}$ $\Phi (l)$ $l$

Prin urmare, expresia pentru în acest caz ia forma: $\Phi (l)$

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

În formă diferențială, se poate scrie după cum urmează:

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

Aici este modificarea fluxului de radiație după ce acesta trece printr-un strat mediu cu o grosime mică . $d\Phi$ $dl$

Indicele de atenuare zecimal este convenabil de utilizat atunci când se efectuează calcule optotehnice, în special, pentru a determina coeficienții de transmisie ai sistemelor optice. Această formă a indicelui de atenuare este utilizată în literatura de referință privind proprietățile ochelarilor optici incolori [3] .

Rata naturală de atenuare

Când este utilizat în definirea indicelui de atenuare, numărul e se obține indicele de atenuare [2] , numit natural. Calculul se efectuează în conformitate cu formula: $\mu'$

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

Ratele de absorbție naturale și zecimale sunt legate între ele printr-un raport sau aproximativ . Cu participarea unui indicator natural, expresia pentru ia forma: $\mu '=\ln(10)\mu$ $\mu '\aproximativ 2,303\mu$ $\Phi (l)$

\Phi (l)=\Phi _{0}e^{-\mu 'l}.

Forma sa diferentiala este urmatoarea:

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

Ecuațiile care implică indicele natural de atenuare sunt mai compacte decât cele care utilizează indicele de extincție zecimal și nu conțin factorul artificial ln(10). Prin urmare, în cercetările științifice de natură fundamentală, se preferă mai des folosirea indicelui natural de atenuare.

Unități de măsură

În cadrul Sistemului Internațional de Unități (SI), alegerea unităților de măsură este determinată de considerente de comoditate și tradiții consacrate. Cele mai utilizate sunt centimetrii inversi (cm −1 ) și metrii inversi (m −1 ).

Odată cu apariția materialelor optice cu pierderi extrem de scăzute și dezvoltarea ulterioară a fibrei optice , dB /km (dB/km) a fost folosit ca unitate de atenuare . În acest caz, valorile indicelui de atenuare sunt calculate folosind formula:

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

unde se exprimă în km. $l$

Astfel, dB/km este de 10 6 ori mai fin decât cm −1 . În consecință, dacă factorul de atenuare al unui material este de 1 dB/km, atunci aceasta înseamnă că factorul său de atenuare zecimal este de 10 −6 cm −1 .

Despre particularitățile terminologiei

Prezența termenilor care sună similar duce la inexactități și erori larg răspândite în utilizarea lor și la neînțelegeri care rezultă. Cel mai adesea există o confuzie de concepte în astfel de perechi de termeni cu semnificații diferite:

Rata de absorbție și rata de atenuare
Rata de absorbție și coeficientul de absorbție
Indicele de atenuare și factorul de atenuare
Ratele de absorbție și atenuare zecimale și omologii lor naturali

Situația este agravată de diferențele de terminologie folosită în literatura rusă și engleză. În special, neînțelegerile apar din cauza faptului că în rusă echivalentul pentru „ Coeficient de atenuare ” nu este „Coeficient de atenuare” în consonanță cu acesta, ci „Indice de atenuare”. În mod similar, echivalentul „ coeficientului de absorbție ” în limba engleză nu este coeficientul de absorbție , ci termenul „ coeficient de absorbție ”.

Vezi și

Note

↑ Indicator de atenuare // Enciclopedia fizică / Cap. ed. A. M. Prohorov . - M .: Marea Enciclopedie Rusă , 1992. - T. 3. - S. 475. - 672 p. - 48.000 de exemplare. — ISBN 5-85270-019-3 .
↑ 1 2 Denumirile corespund celor recomandate în GOST 26148-84 și GOST 7601-78.
↑ Sticla optică incoloră a URSS. Catalog. Ed. Petrovsky G. T. - M . : Casa opticii, 1990. - 131 p. - 3000 de exemplare.

Literatură

GOST 26148-84. Fotometrie. Termeni și definiții. - M . : Editura de standarde, 1984. - 24 p.

GOST 7601-78. Optica fizica. Termeni, denumiri de litere și definiții ale cantităților de bază. - M . : Editura de standarde, 1999. - S. 7.

Dicţionar enciclopedic fizic . - M . : Enciclopedia Sovietică, 1984. - S. 502 .

Enciclopedie fizică. - M . : Marea Enciclopedie Rusă, 1992. - T. 3. - S. 475. - ISBN 5-85270-034-7 .

Sticla optica colorata si ochelari speciali. Catalog. Ed. Petrovsky G. T. - M . : Casa opticii, 1990. - 229 p. - 1500 de exemplare.