Введение

Логарифм отношения интенсивности падающего и прошедшего излучения через образец – количественное выражение.

Поглощение определяется как «логарифм отношения интенсивности падающего и прошедшего излучения через образец (исключая влияние на клеточные стенки)». Этот термин широко используется в различных технических областях для количественной оценки результатов экспериментальных измерений. Хотя изначально термин применялся для количественной оценки поглощения света, он часто смешивается с количественной оценкой света, который «теряется» в детекторах из-за других механизмов. Общим для всех этих применений является то, что они относятся к логарифму отношения количества света, падающего на образец или материал, к количеству света, зарегистрированному детектором после взаимодействия с образцом. Термин «поглощение» относится к физическому процессу поглощения света, в то время как поглощение не всегда измеряет только поглощение; оно может измерять ослабление (прошедшего излучения), вызванное поглощением, а также отражением, рассеянием и другими физическими процессами. Иногда для подчеркивания того, что излучение теряется из пучка в результате процессов, отличных от поглощения, используются термины «аттенюация» или «экспериментальное поглощение», а термин «внутреннее поглощение» используется для подчеркивания того, что были внесены необходимые поправки для устранения влияния явлений, отличных от поглощения, разделяя его на коэффициент рассеяния и коэффициент поглощения, получая.

Если размер детектора значительно меньше расстояния, пройденного светом, любой свет, рассеянный частицей в прямом или обратном направлении, не достигнет детектора. (Бугер изучал астрономические явления, поэтому это условие выполнялось.) В этом случае график зависимости от длины волны покажет суперпозицию эффектов поглощения и рассеяния. Поскольку вклад поглощения более выражен и обычно проявляется на фоне рассеяния, он часто используется для идентификации и количественной оценки поглощающих веществ. Следовательно, это часто называют абсорбционной спектроскопией, а отображаемая величина называется «поглощением» и обозначается как. В некоторых областях по соглашению используется декадическое (основание 10) поглощение вместо натурального (неперова) поглощения, что приводит к: (где индекс 10 обычно не указывается).

Поглощение для нерассеивающихся образцов

В однородной среде, такой как раствор, рассеяния не наблюдается. В этом случае, подробно исследованном Августом Биром, концентрация поглощающего вещества вносит линейный вклад в поглощение, аналогичный вкладу длины оптического пути. Кроме того, вклады отдельных поглощающих веществ являются аддитивными. Это очень благоприятная ситуация, благодаря которой абсорбция стала предпочтительной метрикой поглощения по сравнению с долей поглощения (абсорбцией). Именно для этого случая впервые был использован термин "абсорбция". Распространенное выражение закона Бира связывает ослабление света в материале следующим образом: , где – абсорбция; – молярный коэффициент ослабления или поглощающая способность ослабляющего вещества; – длина оптического пути; и – концентрация ослабляющего вещества.

Поглощаемость для рассеивающих образцов

Для образцов, рассеивающих свет, поглощение определяется как "отрицательный логарифм единицы минус коэффициент пропускания (доля поглощенного света: ) измеренного на однородном образце". Это может быть обозначено как Если образец одновременно пропускает и отражает свет и не является люминесцентным, то доля поглощенного, отраженного и пропущенного света в сумме равна 1: Следует отметить, что , и формула может быть записана как Для образца, который не рассеивает свет, , и , что приводит к формуле поглощения материала, обсуждаемой ниже. Хотя эта функция поглощения очень полезна для рассеивающих образцов, она не обладает такими же желательными свойствами, как для образцов, не рассеивающих свет. Тем не менее, существует характеристика, называемая поглощательной способностью, которую можно оценить для таких образцов. Поглощательная способность единицы толщины материала, составляющего рассеивающий образец, равна поглощению той же толщины материала в отсутствие рассеяния.

Оптическая

В оптике абсорбция, или декадическая абсорбция, — это десятичный логарифм отношения интенсивности падающего излучения к интенсивности прошедшего излучения через вещество, а спектральная абсорбция, или спектральная декадическая абсорбция, — это десятичный логарифм отношения интенсивности падающего спектрального излучения к интенсивности прошедшего спектрального излучения через вещество. Абсорбция является безразмерной величиной и не выражается в единицах длины, хотя она монотонно возрастает с увеличением длины пути и стремится к нулю при уменьшении длины пути до нуля.