Transmiterea

Transmitanța (indicată în general cu τ), în optică și în spectroscopie , reprezintă capacitatea unui material de a se lăsa traversată de o parte a luminii incidente. Prin urmare, fiind raportul dintre intensitatea fluxului radiant transmis și intensitatea fluxului radiant incident, este o cantitate adimensională.

Definiție

Spectrul benzenului

Pentru a calcula transmitanța este necesar să se aplice relația:

\tau ={\frac {\Phi _{t}}{\Phi _{0}}}

{\ displaystyle \ tau = {\ frac {\ Phi _ {t}} {\ Phi _ {0}}}}

{\ displaystyle \ tau = {\ frac {\ Phi _ {t}} {\ Phi _ {0}}}}

unde Φ ₀ și Φ _t sunt respectiv fluxul luminos incident și emergent din eșantionul trecut. ^[1]

Transmiterea este adesea exprimată ca valoare procentuală:

\tau _{\%}=100\,\tau

{\ displaystyle \ tau _ {\%} = 100 \, \ tau}

{\ displaystyle \ tau _ {\%} = 100 \, \ tau}

Transmitența este legată de absorbanță α prin următoarea relație:

\alpha =-\log \tau =\log \Phi _{0}-\log \Phi _{t}

{\ displaystyle \ alpha = - \ log \ tau = \ log \ Phi _ {0} - \ log \ Phi _ {t}}

{\ displaystyle \ alpha = - \ log \ tau = \ log \ Phi _ {0} - \ log \ Phi _ {t}}

Tendința transmitanței în funcție de lungimea de undă pentru o anumită substanță reprezintă spectrul substanței în sine.

De asemenea, este posibil să se exprime transmitanța în funcție de strălucire :

$\tau ={\frac {\int \limits _{0}^{\infty }\int \limits _{2\pi sr}L(\lambda )_{t}\ d\Omega _{t}\ d\lambda }{\int \limits _{0}^{\infty }\int \limits _{2\pi sr}L(\lambda )_{0}\ d\Omega _{0}\ d\lambda }}$ ${\ displaystyle \ tau = {\ frac {\ int \ limits _ {0} ^ {\ infty} \ int \ limits _ {2 \ pi sr} L (\ lambda) _ {t} \ d \ Omega _ {t } \ d \ lambda} {\ int \ limits _ {0} ^ {\ infty} \ int \ limits _ {2 \ pi sr} L (\ lambda) _ {0} \ d \ Omega _ {0} \ d \ lambda}}}$ ${\ displaystyle \ tau = {\ frac {\ int \ limits _ {0} ^ {\ infty} \ int \ limits _ {2 \ pi sr} L (\ lambda) _ {t} \ d \ Omega _ {t } \ d \ lambda} {\ int \ limits _ {0} ^ {\ infty} \ int \ limits _ {2 \ pi sr} L (\ lambda) _ {0} \ d \ Omega _ {0} \ d \ lambda}}}$

unde L (λ) ₀ și L (λ) _t sunt respectiv strălucirea spectrală incidentă din direcția (θ ₀ , φ ₀ ) și transmisă în direcția (θ _t , φ _t ), dΩ este unghiul solid elementar proiectat. ^[1]

Modele de transmisie

Transmisie speculară și cu fascicul larg

Există două modele care pot fi utilizate pentru a calcula fluxul transmis: modelul de transmisie perfect difuz, sau Lambertian, și modelul de transmisie perfect oglindă. Acestea reprezintă cele două cazuri limită și, prin urmare, nu pot decât să aproximeze bine comportamentul câtorva obiecte, în timp ce pentru majoritatea cazurilor reale transmiterea poate fi considerată o cale de mijloc între cele două cazuri limită. ^[2]

Modelul de transmisie perfect difuzant prezice că fracțiunea luminii incidente pe suprafață care nu este nici reflectată, nici absorbită, difuzează în toate direcțiile spațiului după ce a trecut prin obiect. Acest comportament poate fi observat atunci când privim un obiect prin sticlă sablată: deoarece fasciculul de lumină este „rupt” și, prin urmare, difuz în toate direcțiile, obiectul plasat dincolo de sticlă nu mai este recunoscut.

Modelul de transmisie perfect specular (sau regulat), pe de altă parte, prevede că fasciculul de lumină care este capabil să traverseze suprafața este transmis cu o variație a unghiului format cu suprafața, pentru a lua în considerare fenomenul de refracție . ^[2] Materialele care prezintă acest comportament sunt definite ca transparente .

Transmisie spectrală

Transmitanța poate fi calculată luând în considerare o anumită lungime de undă și se numește transmitanță spectrală:

$\tau (\lambda )={\frac {\Phi (\lambda )_{t}}{\Phi (\lambda )_{0}}}$ ${\ displaystyle \ tau (\ lambda) = {\ frac {\ Phi (\ lambda) _ {t}} {\ Phi (\ lambda) _ {0}}}}$ ${\ displaystyle \ tau (\ lambda) = {\ frac {\ Phi (\ lambda) _ {t}} {\ Phi (\ lambda) _ {0}}}}$

unde Φ (λ) _t și Φ (λ) ₀ sunt respectiv fluxul luminos transmis și incident la lungimea de undă λ . ^[3]

Pornind de la transmitanța spectrală, este posibil să se calculeze transmitanța totală prin efectuarea integrării pe toate lungimile de undă în funcție de relația: ^[1]

$\tau ={\frac {\int \limits _{0}^{\infty }\tau (\lambda )\Phi (\lambda )_{0}d\lambda }{\int \limits _{0}^{\infty }\Phi (\lambda )_{0}d\lambda }}$ ${\ displaystyle \ tau = {\ frac {\ int \ limits _ {0} ^ {\ infty} \ tau (\ lambda) \ Phi (\ lambda) _ {0} d \ lambda} {\ int \ limits _ { 0} ^ {\ infty} \ Phi (\ lambda) _ {0} d \ lambda}}}$ ${\ displaystyle \ tau = {\ frac {\ int \ limits _ {0} ^ {\ infty} \ tau (\ lambda) \ Phi (\ lambda) _ {0} d \ lambda} {\ int \ limits _ { 0} ^ {\ infty} \ Phi (\ lambda) _ {0} d \ lambda}}}$

Clasificare

Materialele pot fi clasificate în funcție de valoarea transmitanței care le caracterizează

Materiale exclusiv reflectorizante sau absorbante: au o valoare de transmisie de 0.
Materiale cu transmitere slabă: au un coeficient de transmisie mai mic sau egal cu 0,35.
Materiale puternic transmisive: au un coeficient de transmisie mai mare de 0,35. ^[4]

Notă

^ ^a ^b ^c Palmer, James M., 1937-2007., The art of radiometry , SPIE Press, 2010, p. 63.
^ ^a ^b Palladino, Pietro., Manual de iluminare , Tehnici noi, 2005, p. 2-12.
^ Palmer, James M., 1937-2007., The art of radiometry , SPIE Press, 2010, p. 62.
^ Palmer, James M., 1937-2007., The art of radiometry , SPIE Press, 2010, p. 64.

Bibliografie

Pietro Palladino, Manual de iluminare , 2005, ISBN 8848116590 ,OCLC 860518872 .
James M. Palmer, The art of radiometry , 2010, ISBN 9781615837229 ,OCLC 697183589 .

Elemente conexe

linkuri externe

( RO ) IUPAC Gold Book, „transmitanță” , pe goldbook.iupac.org .

Portalul chimiei

Portalul de fizică

[:1-1] Palmer, James M., 1937-2007., The art of radiometry , SPIE Press, 2010, p. 63.

[:0-2] Palladino, Pietro., Manual de iluminare , Tehnici noi, 2005, p. 2-12.

[3] Palmer, James M., 1937-2007., The art of radiometry , SPIE Press, 2010, p. 62.

[4] Palmer, James M., 1937-2007., The art of radiometry , SPIE Press, 2010, p. 64.

[1]

[2]

[3]

[4]