Sirontaindeksi

Sirontaindeksi
$r,r'$
Ulottuvuus	L -1
Yksiköt
SI	m −1
GHS	cm -1
Huomautuksia
skalaari

Sirontaindeksi on käänteisluku etäisyydelle, jolla väliaineessa yhdensuuntaisen säteen muodossa etenevän monokromaattisen säteilyn vuo pienenee väliaineessa tapahtuneen sironnnan vuoksi tietyn ennalta määrätyn määrän kertoja. Periaatteessa mikä tahansa säteilyvuon vähennysaste tässä määritelmässä voidaan valita, mutta tieteellisessä, teknisessä, viite- ja sääntelykirjallisuudessa ja yleensä käytännössä käytetään kahta vähennysasteen arvoa: toinen on 10 (desimaalisirontaindeksi) ja toinen - numero e (luonnollinen sirontaindeksi).

Desimaaliero

Desimaalihajotusindeksi [1] määritetään seuraavan kaavan mukaan: $r$

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

missä on säteilyvuo väliaineen sisäänkäynnissä, on säteilyvuo sen jälkeen, kun se on ohittanut etäisyyden sirontaväliaineessa . $\Phi _{0}$ $\Phi (l)$ $l$

Näin ollen säteilyvuo sen leviämisen aikana sirontaväliaineessa kuvataan tässä tapauksessa lausekkeella:

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

Differentiaalimuodossa se voidaan kirjoittaa seuraavasti:

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

Tässä on muutos säteilyvuossa sen jälkeen, kun se on kulkenut keskipaksuisen kerroksen läpi . $d\Phi$ $dl$

Desimaalisirontaindeksiä on kätevä käyttää optoteknisiä laskelmia suoritettaessa, erityisesti optisten järjestelmien lähetyskertoimien määrittämisessä.

Luonnollinen sirontaindeksi

Luonnollinen sirontaindeksi [1] lasketaan kaavan mukaan: $r'$

r'={\frac {1}{l}}\ln \left({\frac {I_{0}}{I(l)))\right).

Luonnolliset ja desimaalisirontaindikaattorit liittyvät toisiinsa suhteessa tai likimäärin . Luonnollista sirontaindeksiä käytettäessä säteilyvuon riippuvuutta säteilyn kulkemasta matkasta sirontaväliaineessa kuvataan lausekkeella: $r'=\ln(10)r$ $r'\noin 2.303r$

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

Sen differentiaalinen muoto on seuraava:

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

Luonnollisen sirontaindeksin yhtälöt ovat kompaktimpia kuin desimaalisirontaindeksiä käyttävät yhtälöt eivätkä sisällä keinotekoista tekijää ln(10). Siksi perusluonteisessa tieteellisessä tutkimuksessa käytetään pääasiassa luonnollista sirontaindeksiä.

Mittayksiköt

Kansainvälisen yksikköjärjestelmän (SI) puitteissa mittayksiköiden valinta määräytyy mukavuusnäkökohtien ja vakiintuneiden perinteiden perusteella. Yleisimmin käytettyjä ovat käänteiset senttimetrit (cm −1 ) ja käänteismetrit (m −1 ).

Äärimmäisen pienihäviöisten optisten materiaalien ilmaantumisen ja kuituoptiikan kehittymisen myötä sirontaindeksin mittayksikkönä on käytetty dB /km (dB/km) . Tässä tapauksessa sirontaindeksin arvojen laskenta suoritetaan kaavan mukaan:

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

missä ilmaistaan kilometreinä.

l

Siten dB/km on 10 6 kertaa pienempi kuin cm −1 . Vastaavasti, jos materiaalin sirontakerroin on 1 dB/km, niin tämä tarkoittaa, että sen desimaalisirontakerroin on 10 −6 cm −1 .

Esimerkkiarvot

Sirontaindeksi on optisten materiaalien tärkeä ominaisuus. Taulukossa on esitetty joidenkin päätyyppien värittömien optisten lasien desimaalisirontakertoimien arvot spektriviivalle e eli aallonpituudella 546 nm [2] .

Lasin tyyppi ja merkki	Desimaalisironnan eksponentti r . 105 , cm -1
Light Crown LC3	1.5
Kron K8	0.8
Heavy Crown TK4	2.5
Superraskas kruunu STK3	3.2
Bariittikivi BF8	3.0
Flint F4	8.7
Raskas Flint TF4	18.0
Erityinen Flint OF1	5.7

Katso myös

Muistiinpanot

↑ 1 2 Nimitykset vastaavat standardeissa GOST 26148-84 ja GOST 7601-78 suositeltuja.
↑ GOST 13659-78. Lasi optisesti väritön. Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet. Pääparametrit. - M . : Publishing House of Standards, 1999. - 27 s.

Kirjallisuus

GOST 26148-84. Fotometria. Termit ja määritelmät. - M . : Publishing House of Standards, 1984. - 24 s.

GOST 7601-78. Fyysinen optiikka. Termit, kirjainmerkit ja perussuureiden määritelmät. - M . : Publishing House of Standards, 1999. - S. 7.

Fyysinen tietosanakirja . - M .: Neuvostoliiton tietosanakirja, 1984. - S. 625 .

Fyysinen tietosanakirja. - M . : Great Russian Encyclopedia, 1992. - T. 4. - S. 283. - ISBN 5-85270-087-8 ..