Absorption av elektromagnetisk strålning

Absorption av elektromagnetisk strålning är processen för energiförlust genom en ström av elektromagnetisk strålning på grund av interaktion med materia.

Beskrivning av fenomenet

Den absorberade strålningen kan helt eller delvis återutsändas av mediet: vid frekvenser som skiljer sig från frekvensen för den absorberade strålningen. Absorptionsberoendet av frekvensen bestäms av ämnets absorptionsspektrum, och förhållandet mellan storleken på det absorberade flödet och storleken på det infallande flödet bestäms av absorptionskoefficienten . Absorptionsprocessens kvantitativa egenskaper studeras med fotometri .

Den motsatta processen till absorption är spridningen av elektromagnetisk strålning , ett specialfall av vilket är reflektionen av elektromagnetiska vågor vid gränssnittet mellan media .

I den klassiska uppfattningen beror absorption på påtvingade svängningar av elektriska laddningar (eller atomer) i ett växelfält av en elektromagnetisk våg , förutsatt att det finns en kanal för avledning av energin från dessa svängningar (till exempel på grund av friktion) eller kollision av oscillerande laddningar med varandra, som ett resultat av vilket amplituderna och faserna av deras harmoniska svängningar, det vill säga svängningsenergin överförs till termisk energi) [1] . I makrokosmos ser denna interaktion ut som en övergång av elektromagnetisk energi till andra typer av energi.

Inom kvantfysiken sker absorption i portioner ( kvanta ), som ett resultat av övergångar av ett kvantsystem mellan olika kvanttillstånd . Den absorberade energin kan: omvandlas till värme, avges i processen för fotoluminescens , orsaka fotokemiska reaktioner - och liknande.

Absorbansmätningar

Kvantitativ absorption i de enklaste fallen beskrivs av absorptionsindex . Så, enligt Bouguer-Lambert-Beer-lagen , minskar intensiteten av ljus som sprider sig i ett absorberande medium med avståndet enligt lagen:

I=I_{0}\cdot \exp \left(-k\cdot x\right)

där och är strålningsintensiteterna (vid den givna punkten och vid punkten ), är absorptionsindexet och är koordinaten längs strålningsutbredningsriktningen. $jag$ $I_0$ $x=0$ $k$ $x$

Applikation

Studiet av principerna för absorption av elektromagnetisk strålning och dess mätning - tillämpas inom områden som:

Anteckningar

↑ Sivukhin, 2005 , sid. 579.

Litteratur

Yavorsky B. M., Detlaf A. A. Fysikkurs . Volym III. Vågprocesser, optik, atom- och kärnfysik . - Moskva: Högre skola, 1972. (ryska)

Sivukhin DV Optik // Allmän kurs i fysik. - 3:e upplagan, stereo. - M. : Fizmatlit, 2005. - T. 4. - 792 sid. — ISBN 5-9221-0228-1 .

Se även

Ordböcker och uppslagsverk	Stor norsk Teknisk (1 upplaga) Britannica (online)