Показатель ослабления

Показатель ослабления
Показатель ослабления
\mu, \mu'
Размерность

L−1

Единицы измерения
СИ

м−1

СГС

см−1

Примечания

скалярная величина

Показа́тель ослабле́ния — величина, обратная расстоянию, на котором поток монохроматического излучения, образующего параллельный пучок, уменьшается за счет поглощения и рассеяния в среде в некоторое заранее оговоренное число раз. В принципиальном плане степень ослабления потока излучения в данном определении можно выбирать любой, однако в научно-технической, справочной и нормативной литературе и в целом на практике используются два значения степени ослабления: одно, равное 10, и другое — числу е. В общем случае показатель ослабления равен сумме показателя поглощения и показателя рассеяния.

Содержание

Десятичный показатель ослабления

Если в определении показателя ослабления степень ослабления выбрана равной 10, то получающийся в результате показатель ослабления  \mu[1] называют десятичным. В этом случае расчет производится по формуле:

 \mu = \frac{1}{l}\log_{10}\left( \frac{\Phi_0}{\Phi(l)}\right),

где \Phi_0 — поток излучения на входе в среду, \Phi(l) — поток излучения после прохождения им в среде расстояния l.

Соответственно выражение для \Phi(l) в таком случае принимает вид вид:

\Phi(l) = \Phi_0 10^{-\mu l}.

В дифференциальной форме его можно записать так:

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

Здесь d\Phi — изменение потока излучения после прохождения им слоя среды с малой толщиной dl.

Десятичный показатель ослабления удобно использовать при выполнении оптотехнических расчетов, в частности, для определения коэффициентов пропускания оптических систем. Именно такая форма показателя ослабления используется в справочной литературе, касающейся свойств бесцветных оптических стекол[2].

Натуральный показатель ослабления

При использовании в определении показателя поглощения числа е получают показатель ослабления \mu'[1], называемый натуральным. Расчет при этом производится в соответствии с формулой:

 \mu' = \frac{1}{l}\ln\left( \frac{\Phi_0}{\Phi(l)}\right).

Натуральный и десятичный показатели поглощения связаны друг с другом соотношением  \mu' =\ln(10)\mu или приближенно  \mu'\approx2.303\mu. С участием натурального показателя выражение для \Phi(l) принимает вид:

\Phi(l) = \Phi_0 e^{-\mu' l}.

Его вид в дифференциальной форме таков:

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

Уравнения с участием натурального показателя ослабления имеют более компактный вид, чем в случае использования десятичного показателя поглощения, и не содержат имеющего искусственное происхождение множителя ln(10). Поэтому в научных исследованиях фундаментального характера чаще предпочитают использовать натуральный показатель ослабления.

Единицы измерения

В рамках Международной системы единиц (СИ) выбор единиц измерения определяется соображениями удобства и сложившимися традициями. Наиболее широко используются обратные сантиметры (см−1) и обратные метры (м−1).

После создания оптических материалов с экстремально низким потерями и последовавшего вслед за этим развитием волоконной оптики в качестве единицы измерения показателя ослабления стали использовать дБ/км (dB/km). В этом случае расчет значений показателя ослабления производится по формуле:

 \mu [dB/km] = \frac{10}{l}\log_{10}\left( \frac{\Phi_0}{\Phi(l)}\right),

где l выражается в км.

Таким образом, дБ/км является в 106 раз более мелкой единицей, чем см−1. Соответственно, если показатель ослабления материала равен 1 дБ/км, то это означает, что его десятичный показатель ослабления равен 10−6 см−1.

Об особенностях терминологии

Наличие близких по звучанию терминов приводит к широко распространенным неточностям и ошибкам в их употреблении и возникающим вследствие этого недоразумениям. Наиболее часто происходит смешение понятий в таких парах различных по смыслу терминов:

Ситуация усугубляется различиями в терминологии, используемой в русско- и англоязычной литературе. В частности, недоразумения происходят из-за того, что в русском языке эквивалентом для «Attenuation coefficient» является не созвучный ему «Коэффициент ослабления», а «Показатель ослабления». Аналогично, эквивалентом английского «Absorption coefficient» является не Коэффициент поглощения, а термин «Показатель поглощения».

Примечания

  1. 1 2 Обозначения соответствуют рекомендованным в ГОСТ 26148-84 и ГОСТ 7601—78.
  2. Бесцветное оптическое стекло СССР. Каталог. Под ред. Петровского Г. Т. — М: Дом оптики, 1990. — 131 с. — 3000 экз.

Литература

ГОСТ 26148—84. Фотометрия. Термины и определения. — М: Издательство стандартов, 1984. — 24 с.

ГОСТ 7601—78. Физическая оптика. Термины, буквенные обозначения и определения основных величин. — М: Издательство стандартов, 1999. — С. 7.

Физический энциклопедический словарь. — М: Советская энциклопедия, 1984. — С. 502.

Физическая энциклопедия. — М: Большая Российская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — С. 475. — ISBN 5-85270-034-7

Цветное оптическое стекло и особые стекла. Каталог. Под ред. Петровского Г. Т. — М: Дом оптики, 1990. — 229 с. — 1500 экз.


Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Показатель ослабления" в других словарях:

  • показатель ослабления — (μ) [ГОСТ 7601 78] [ГОСТ 26148 84] Тематики оптика, оптические приборы и измерения Обобщающие термины фотометрические параметры и характеристики веществ, сред и тел EN linear attenuation coefficient DE Schwächungskoeffizient FR coefficient… …   Справочник технического переводчика

  • показатель ослабления света сцинтилляций — Величина, обратная расстоянию, на котором в сцинтилляторе плотность узкого параллельного потока света сцинтилляций уменьшается в e раз. Примечание Значение показателя ослабления (K) определяется по формуле K = (ln I1 ln I2)/(L2 L1), где I1 и I2… …   Справочник технического переводчика

  • Натуральный показатель ослабления — 3.8 Натуральный показатель ослабления по ГОСТ 7601. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • натуральный показатель ослабления светового потока — 3.5 натуральный показатель ослабления светового потока: Величина, обратная толщине слоя отработавших газов, проходя который поток излучения от источника света дымомера ослабляется в е раз. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • натуральный показатель ослабления потока — (K, м 1): Величина, обратная толщине слоя ОГ, м, проходя через который световой поток от источника света дымомера ослабляется в е раз, где е основание натурального логарифма. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Натуральный показатель ослабления светового потока К, м-1 — Величина, обратная толщине слоя отработавших газов, проходя который поток излучения от источника света дымомера ослабляется в е раз. Отсчитывается по основной шкале индикатора дымомера Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Предельно допустимый натуральный показатель ослабления светового потока Кдоп — м 1 натуральный показатель ослабления светового потока отработавшими газами, при превышении которого карьерную машину с дизелем считают выдержавшей испытания. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • натуральный показатель ослабления — (μ') Величина, обратная расстоянию, на котором поток излучения, образующего параллельный пучок, ослабляется в e раз (основание натуральных логарифмов) в результате совместного действия поглощения и рассеяния в среде. [ГОСТ 7601 78]… …   Справочник технического переводчика

  • натуральный показатель ослабления светового потока — Величина, обратная толщине слоя отработавших газов, проходя который поток излучения от источника света дымомера ослабляется в е раз. [ГОСТ Р 17.2.2.07 2000] [Защита атмосферного воздуха от антропогенного загрязнения. Основные понятия, термины и… …   Справочник технического переводчика

  • натуральный показатель ослабления потока К, м-1 — 3.22 натуральный показатель ослабления потока К, м 1 : Технический норматив дымности отработавших газов, измеренной оптическим методом, равный величине, обратной толщине слоя отработавших газов, проходя через который световой поток от источника… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»