Ytdensitet

Ytdensitet ( eng. Areal density, ytdensitet ) - för ett tvådimensionellt objekt, värdet på massan per ytenhet. SI -enheten för ytdensitet är kilogram dividerat med en kvadratmeter (kg m −2 ). Inom textil- och pappersindustrin finns begreppet grammur , uttryckt i gram per kvadratmeter; i synnerhet för papper kan ytdensiteten uttryckas som vikten av en pappersbunt av standardstorlek.

Formler

Ytdensitet kan beräknas som

\rho _{A}={\frac {m}{A))

eller

\rho _{A}=\rho \cdot l,

var,

ρ A	= genomsnittlig ytdensitet,
m	= objektets totala massa,
A	= objektets totala yta,
sid	= medeldensitet,
l	= genomsnittlig objekttjocklek.

Kolumndensitet

En speciell typ av ytdensitet kallas kolumnär densitet eller kolumnär densitet och betecknas som ρ A eller σ . Detta värde visar massan av materia per ytenhet och integrerad längs siktlinjen. [1] Kolumndensiteten kan erhållas genom att integrera bulkdensiteten inuti mellankolonnen: [2] $\rho$

\sigma =\int \rho \;\operatörsnamn {d} s.

I det allmänna fallet kan integrationsbanan vara snett eller snett (som t.ex. vid ljusutbredning i atmosfären). Ett specialfall är en vertikal bana, från mediets nedre till övre gräns:

\sigma =\int \rho \;\operatörsnamn {d} z,

här betecknar en vertikal koordinat (t.ex. höjd eller djup). $z$

Den kolumnära densiteten är nära relaterad till den vertikalt medelvärde bulkdensiteten som $\rho _{A}$ ${\bar {\rho ))$

{\bar {\rho }}={\frac {\rho _{A}}{\Delta z)),

var ; notera att , och har måttenheter, såsom gram per kubikmeter, gram per kvadratmeter respektive meter. $\Delta z=\int 1\;\operatörsnamn {d} z$ ${\bar {\rho ))$ $\rho _{A}$ $\Deltaz$

Koncentration i kolumn

Koncentrationen i kolumnen visar mängden av ett ämne, inte dess massa, per ytenhet och summerat längs siktlinjen:

N=\int n\;\operatörsnamn {d} s.

Applikation

Atmosfärsfysik

Ytdensitet erhålls till exempel genom fjärranalys med en TOMS-spektrometer, som ger data om ozonhalten i atmosfären. Kolumndensitetsdata erhålls också genom differentiell optisk absorptionsspektroskopi [3] och genom att använda mikrovågsradiometrar. [4] [5]

Ett liknande koncept är optisk tjocklek .

Astronomi

Inom astronomi används kolumnär densitet vanligtvis för att karakterisera antalet atomer eller molekyler per kvadratcentimeter (cm 2 ) längs siktlinjen i en given riktning, vilket kan erhållas från observationer, till exempel i linjen för neutralt väte ( 21 cm) eller från observationer av vissa molekyler. Interstellär absorption kan också associeras med den kolumnära tätheten av neutralt eller molekylärt väte [6] .

Begreppet ytdensitet kan vara användbart vid studiet av accretion diskar . När man observerar en ackretionsskiva platt, definieras ytdensiteten i en given del av skivan som en kolumnär densitet: som massan av materia per enhetsyta och summerad längs siktlinjen från en gräns av mediet till en annan:

\sigma =\int \rho \;\operatörsnamn {d} z,

där anger en vertikal koordinat (som djup eller tjocklek). På samma sätt kan vi överväga mängden materia längs siktlinjen: $z$

N=\int n\;\operatörsnamn {d} z.

Lagringsenheter

Begreppet ytdensitet kan användas för att kvantifiera och jämföra informationsinspelningsenheter som hårddiskar , optiska skivor , streamers . Måttenheten är gigabit per kvadrattum. [7]

Papper

Areadensitet används ofta för att beskriva tjockleken på papper. Till exempel används papper med en densitet på 80 g/m 2 flitigt . Vikten[ förtydliga ] papper anges vanligtvis som massa per ytenhet, i gram per kvadratmeter. Detta är massan av ett referensark med en yta på 1 kvadratmeter. För att undvika förväxling med densitet, skriv till exempel 80 g (m 2 ).[ klara upp ]

Tyg

Tygvikt rapporteras ofta som massa per ytenhet, i gram per kvadratmeter eller uns per kvadratmeter . Ett gram per kvadratmeter motsvarar 0,0295 ounce per kvadratmeter.

Se även

Densitet
- Linjetäthet

Anteckningar

↑ Egbert Boeker; Rienk van Grondelle. Miljöfysik (neopr.) . — 2:a. Wiley, 2000.
↑ Visconti, Guido. Grunderna i atmosfärens fysik och kemi (engelska) . - Berlin: Springer, 2001. - S. 470 . — ISBN 978-3-540-67420-7 .
↑ Hämtning av aerosoldistributioner genom multiaxlig differentiell absorptionsspektroskopi (MAX-DOAS), s. 1145–1149.
↑ Förbättrad återvinning av total vattenånga över polära områden från AMSU- B mikrovågsradiometerdata, s. 2307–2322.
↑ Hämtning av havsisemissivitet och integrerad hämtning av yt- och atmosfäriska parametrar över Arktis från AMSR-E- data, s. 236–241.
↑ Kolumndensitet | KOSMOS . Hämtad 7 december 2018. Arkiverad från originalet 23 december 2018. (obestämd)
↑ Områdestäthet . Webopedia. Hämtad 9 april 2014. Arkiverad från originalet 5 juli 2014. (obestämd)