Transmittans | |
---|---|
Dimensionera | dimensionslös |
Anteckningar | |
skalär |
Transmittansen är en dimensionslös fysisk storhet som är lika med förhållandet mellan det strålningsflöde som passerar genom mediet och det strålningsflöde som faller på dess yta [1] :
I det allmänna fallet beror värdet på en kropps transmittans [2] både på kroppens egenskaper och på infallsvinkeln, spektral sammansättning och strålningspolarisation .
Numeriskt uttrycks transmittansen i bråkdelar eller i procent.
Transmittansen för inaktiva medier är alltid mindre än 1. I aktiva medier är transmittansen större än eller lika med 1, när strålning passerar genom sådana medier förstärks den. Aktiva medier används som arbetsmedia för lasrar [3] [4] [5] [6] .
Transmittansen är relaterad till den optiska densiteten genom förhållandet:
Summan av transmittansen och koefficienterna för reflektion , absorption och spridning är lika med en. Detta uttalande följer av lagen om energibevarande .
Tillsammans med begreppet "överföringskoefficient" används också andra begrepp som skapats på grundval av det i stor utsträckning. Några av dem presenteras nedan.
Riktningstransmittansen är lika med förhållandet mellan det strålningsflöde som har passerat genom mediet utan att spridas till det infallande strålningsflödet.
Den diffusa transmittansen är lika med förhållandet mellan det strålningsflöde som sänds genom mediet och sprids av det till det infallande strålningsflödet.
I frånvaro av absorption och reflektioner är förhållandet uppfyllt:
Transmittansen för monokromatisk strålning kallas spektraltransmittans. Uttrycket för det ser ut som:
var och är de flöden av monokromatisk strålning som infaller på mediet respektive passerar genom det.
Den interna transmissionskoefficienten reflekterar endast de förändringar i strålningsintensiteten som sker inuti mediet, det vill säga förluster på grund av reflektioner på mediets in- och utgående ytor tas inte med i beräkningen.
Så per definition:
var är flödet av strålning som kommer in i mediet, och är flödet av strålning som når utgångsytan.
Med hänsyn till reflektionen av strålning vid ingångsytan har förhållandet mellan strålningsflödet som kommer in i mediet och strålningsflödet som infaller på ingångsytan formen:
var är reflektionskoefficienten från ingångsytan.
Reflektion förekommer också vid utgångsytan, så flödet av strålning som infaller på denna yta och flödet som lämnar mediet hänger samman med relationen:
var är reflektionskoefficienten från utgångsytan. Följaktligen utförs följande:
Som ett resultat visar det sig för kommunikation:
Den inre transmittansen används vanligtvis inte när man beskriver egenskaperna hos kroppar som sådana, utan som en egenskap hos material, huvudsakligen optiska [7] .
Den spektrala interna transmittansen är den interna transmittansen för monokromatiskt ljus.
Den integrerade interna transmittansen för vitt ljus för en standardkälla A (med en korrelerad emissionsfärgtemperatur T=2856 K) beräknas med formeln [7] [8] :
eller följande av det:
var är den spektrala tätheten för strålningsflödet som kom in i mediet, är den spektrala tätheten för strålningsflödet som nådde utgångsytan och är den relativa spektrala ljuseffektiviteten för monokromatisk strålning för dagsseende [9] .
De integrerade transmittanserna bestäms på liknande sätt för andra ljuskällor.
Den integrerade koefficienten för intern transmittans kännetecknar förmågan hos ett material att överföra ljus som uppfattas av det mänskliga ögat, och är därför en viktig egenskap hos optiska material [7] .
Transmissionsspektrumet är överföringskoefficientens beroende av strålningens våglängd eller frekvens (vågnummer, kvantenergi, etc.). När det gäller ljus kallas sådana spektra även för ljustransmissionsspektra.
Transmissionsspektra är det primära experimentella materialet som erhållits från studier utförda med absorptionsspektroskopimetoder . Sådana spektra är också av oberoende intresse, till exempel som en av de viktigaste egenskaperna hos optiska material [10] .