Коефіцієнт поглинання (оптика)

Фізична величина
Назва		Коефіцієнт поглинання
Вид величини		скалярна
Позначення величини		$\alpha$
Позначення для розмірності		безрозмірнісна
Системи величин і одиниць	Одиниця		Розмірність
SI	{{{SI}}}		{{{SI-розмірність}}}

Коефіцієнт поглинання — безрозмірнісна фізична величина, що характеризує здатність тіла поглинати випромінення, що падає на нього. Позначається грецькою літерою $\alpha$.

Визначення

Чисельно коефіцієнт поглинання дорівнює відношенню потоку випромінювання $\Phi$, поглиненого тілом, до потоку випромінювання $\Phi _{0}$, що впав на тіло:

$\alpha ={\frac {\Phi }{\Phi _{0}}}.$

Сума коефіцієнта поглинання і коефіцієнтів відбиття, пропускання та розсіювання дорівнює одиниці. Це твердження випливає з закону збереження енергії.

У тих випадках, коли спектр випромінювання, що падає, настільки вузький, що випромінювання можна вважати монохроматичним, кажуть про монохроматичний коефіцієнт поглинання. Інша назва, що має за таких умов таке саме значення, — поглинальна здатність тіла.

Якщо спектр випромінювання, що падає на тіло, широкий, то відповідний коефіцієнт поглинання називають інтегральним.

У загальному випадку значення коефіцієнта поглинання тіла залежить як від властивостей самого тіла, так і від кута падіння, спектрального складу і поляризації випромінювання.

Коефіцієнт внутрішнього поглинання

Більшою мірою характеризує здатність поглинати випромінювання матеріалами, а не тілами. Відповідно, на відміну від коефіцієнта поглинання, в його визначенні використовується не потік $\Phi _{0}$, що падає на поверхню тіла, а потік $\Phi _{in}$, що пройшов через вхідну поверхню тіла.

Таким чином, коефіцієнт внутрішнього поглинання $\alpha _{i}$ визначається зі співвідношення:

$\alpha _{i}={\frac {\Phi }{\Phi _{in}}}.$

Потік $\Phi _{in}$ при цьому пов'язаний з $\Phi _{0}$ рівністю:

$\Phi _{in}=(1-\rho )\Phi _{0},$

де $\rho$ — коефіцієнт відбиття.

В загальному випадку, під час поширення паралельного пучка випромінювання в середовищі, де одночасно відбувається поглинання і розсіяння випромінювання, коефіцієнт внутрішнього поглинання пов'язаний з натуральними показниками поглинання $a'$ і розсіювання $r'$ співвідношенням:

$\alpha _{i}={\frac {a'}{a'+r'}}\left[1-e^{-(a'+r')l}\right],$

де $l$ — відстань, пройдена випромінюванням у середовищі.

Див. також

• Показник поглинання
• Коефіцієнт розсіювання
• Коефіцієнт ослаблення