Dæmpningsindeks

Dæmpningsindeks
$\mu ,\mu '$
Dimension	L −1
Enheder
SI	m −1
GHS	cm -1
Noter
skalar

Dæmpningsindekset ( ekstinktionsindekset ) er den reciproke afstand, hvormed strålingsfluxen , der danner en parallel stråle, falder på grund af absorption og spredning i mediet med et vist forudbestemt antal gange. I princippet kan dæmpningsgraden af strålingsfluxen i denne definition vælges af enhver, men i den videnskabelige, tekniske, reference- og regulatoriske litteratur og generelt i praksis er to værdier for dæmpningsgraden brugt: en lig med 10, og den anden - tallet e . Generelt er dæmpningsindekset lig med summen af absorptionsindekset og spredningsindekset [1] .

Decimaldæmpning

Hvis dæmpningshastigheden er valgt til at være 10 i definitionen af dæmpningsindeks, så omtales det resulterende dæmpningsindeks [2] som decimal. I dette tilfælde foretages beregningen i henhold til formlen: $\mu$

\mu ={\frac {1}{l}}\log _{10}\left({\frac {\Phi _{0}}{\Phi (l)))\right),

hvor er strålingsfluxen ved indgangen til mediet, er strålingsfluxen efter den har passeret afstanden i mediet . $\Phi _{0}$ $\Phi (l)$ $l$

Følgelig har udtrykket for i dette tilfælde formen: $\Phi (l)$

\Phi (l)=\Phi _{0}10^{-\mull}.

I differentiel form kan det skrives som følger:

d\Phi =-\ln(10)\mu \Phi (l)dl.

Her er ændringen i strålingsfluxen, efter at den passerer gennem et mellemlag med en lille tykkelse . $d\Phi$ $dl$

Decimaldæmpningsindekset er praktisk at bruge, når der udføres optotekniske beregninger, især for at bestemme transmissionskoefficienterne for optiske systemer. Det er denne form for dæmpningsindekset, der bruges i referencelitteraturen vedrørende egenskaberne af farveløse optiske briller [3] .

Naturlig dæmpningshastighed

Når det bruges i definitionen af dæmpningsindekset, opnås tallet e dæmpningsindeks [2] , kaldet naturligt. Beregningen udføres i overensstemmelse med formlen: $\mu'$

\mu '={\frac {1}{l}}\ln \left({\frac {\Phi _{0}}{\Phi (l)))\right).

Naturlige og decimale absorptionshastigheder er relateret til hinanden med et forhold eller ca. Med deltagelse af en naturlig indikator tager udtrykket for formen: $\mu '=\ln(10)\mu$ $\mu '\ca. 2.303\mu$ $\Phi (l)$

\Phi (l)=\Phi _{0}e^{-\mu 'l}.

Dens differentiale form er som følger:

d\Phi =-\mu '\Phi (l)dl.

Ligninger, der involverer det naturlige dæmpningsindeks, er mere kompakte end dem, der bruger det decimale ekstinktionsindeks og indeholder ikke den kunstige faktor ln(10). Derfor foretrækkes det i videnskabelig forskning af grundlæggende karakter oftere at bruge det naturlige dæmpningsindeks.

Måleenheder

Inden for rammerne af International System of Units (SI) er valget af måleenheder bestemt af bekvemmelighedshensyn og etablerede traditioner. De mest anvendte er omvendte centimeter (cm −1 ) og omvendte meter (m −1 ).

Med fremkomsten af optiske materialer med ekstremt lavt tab og den efterfølgende udvikling af fiberoptik er dB /km (dB/km) blevet brugt som enhed for dæmpning . I dette tilfælde beregnes dæmpningsindeksværdierne ved hjælp af formlen:

\mu [dB/km]={\frac {10}{l}}\log _{10}\left({\frac {\Phi _{0}}{\Phi (l)))\ ret),

hvor er udtrykt i km. $l$

Således er dB/km 10 6 gange finere end cm −1 . Derfor, hvis dæmpningsfaktoren for et materiale er 1 dB/km, betyder det, at dets decimale dæmpningsfaktor er 10 −6 cm −1 .

Om ejendommeligheder ved terminologi

Tilstedeværelsen af lignende udtryk fører til udbredte unøjagtigheder og fejl i deres brug og resulterende misforståelser. Oftest er der en forvirring af begreber i sådanne udtrykspar med forskellige betydninger:

Absorptionshastighed og dæmpningshastighed
Absorptionshastighed og absorptionskoefficient
Dæmpningsindeks og dæmpningsfaktor
Decimalabsorptions- og dæmpningsrater og deres naturlige modstykker

Situationen forværres af forskelle i den terminologi, der bruges i russisk og engelsk litteratur. Især opstår misforståelser på grund af det faktum, at ækvivalenten til " Dæmpningskoefficient " på russisk ikke er "Dæmpningskoefficient" i overensstemmelse med det, men "Dæmpningsindeks". På samme måde er ækvivalenten til den engelske " Absorptionskoefficient " ikke Absorptionskoefficienten , men udtrykket " Absorptionskoefficient ".

Se også

Noter

↑ Dæmpningsindikator // Physical Encyclopedia / Kap. udg. A. M. Prokhorov . - M .: Great Russian Encyclopedia , 1992. - T. 3. - S. 475. - 672 s. - 48.000 eksemplarer. — ISBN 5-85270-019-3 .
↑ 1 2 Betegnelser svarer til dem, der anbefales i GOST 26148-84 og GOST 7601-78.
↑ Farveløst optisk glas fra USSR. Katalog. Ed. Petrovsky G.T. - M . : House of Optics, 1990. - 131 s. - 3000 eksemplarer.

Litteratur

GOST 26148-84. Fotometri. Begreber og definitioner. - M . : Forlag for standarder, 1984. - 24 s.

GOST 7601-78. Fysisk optik. Begreber, bogstavbetegnelser og definitioner af grundmængder. - M . : Publishing house of standards, 1999. - S. 7.

Fysisk encyklopædisk ordbog . - M . : Soviet Encyclopedia, 1984. - S. 502 .

Fysisk encyklopædi. - M . : Great Russian Encyclopedia, 1992. - T. 3. - S. 475. - ISBN 5-85270-034-7 .

Farvet optisk glas og specialglas. Katalog. Ed. Petrovsky G.T. - M . : House of Optics, 1990. - 229 s. - 1500 eksemplarer.