อ่าน 2 นาที
การดูดซับ (รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า)
ใน ฟิสิกส์ การดูดซับ รังสีแม่เหล็ก ไฟฟ้า คือวิธีที่ สสาร (โดยทั่วไปคือ อิเล็กตรอน ที่ถูกผูกไว้ใน อะตอม ) รับ พลังงาน ของ โฟตอน และแปลง พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า เป็น พลังงานภายใน...
การดูดซับ (รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า)

ในฟิสิกส์การดูดซับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าคือวิธีที่สสาร (โดยทั่วไปคืออิเล็กตรอนที่ถูกผูกไว้ในอะตอม ) รับพลังงานของโฟตอนและแปลงพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นพลังงานภายในของผู้ดูดซับ (เช่นพลังงานความร้อน ) [ 1 ]
ปรากฏการณ์ที่สำคัญอย่างหนึ่งของการดูดซับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าคือการลดทอนของรังสี การลดทอนคือการลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปของความเข้มของคลื่นแสงขณะที่มันแพร่กระจายผ่านตัวกลาง
แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วการดูดกลืนคลื่นจะไม่ขึ้นอยู่กับความเข้มของคลื่น (การดูดกลืนเชิงเส้น) แต่ในบางสภาวะ ( ทางทัศนศาสตร์ ) ความโปร่งใสของตัวกลางจะเปลี่ยนแปลงไปตามปัจจัยที่แปรผันตามความเข้มของคลื่น และ จะเกิด การดูดกลืนแบบอิ่มตัว (หรือการดูดกลืนแบบไม่เชิงเส้น) ขึ้น
การวัดปริมาณการดูดซึม
มีวิธีการมากมายที่สามารถใช้ในการวัดปริมาณการดูดซับรังสีได้ โดยมีตัวอย่างสำคัญดังต่อไปนี้
- ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสง พร้อมด้วยปริมาณอนุพันธ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดบางประการ
- ค่าสัมประสิทธิ์การลดทอน (หมายเหตุ: ใช้ไม่บ่อยนักและมีความหมายเหมือนกับ "ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับ")
- สัมประสิทธิ์การลดทอนโมลาร์ (หรือเรียกว่า "ค่าการดูดกลืนโมลาร์") ซึ่งคือสัมประสิทธิ์การดูดกลืนหารด้วยความเข้มข้นโมลาร์ (ดูเพิ่มเติมที่กฎของเบียร์-แลมเบิร์ต )
- สัมประสิทธิ์การลดทอนมวล (หรือเรียกว่า "สัมประสิทธิ์การดูดกลืนมวล") ซึ่งคือสัมประสิทธิ์การดูดกลืนหารด้วยความหนาแน่น
- พื้นที่หน้าตัดการดูดกลืนและพื้นที่หน้าตัดการกระเจิงมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับสัมประสิทธิ์การดูดกลืนและสัมประสิทธิ์การลดทอนตามลำดับ
- "การสูญหาย" ในทางดาราศาสตร์หมายถึงค่าสัมประสิทธิ์การลดทอน
- มาตรการอื่นๆ ในการดูดซับรังสี ได้แก่ความลึกของการทะลุทะลวงและปรากฏการณ์ส กินเอ ฟเฟกต์ ค่าคงที่การแพร่กระจาย ค่าคงที่การลดทอน ค่าคงที่เฟส และเลขคลื่นเชิงซ้อนดัชนีหักเหเชิงซ้อนและสัมประสิทธิ์ การ ดูดกลืนค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเชิงซ้อนความต้านทานไฟฟ้า และการนำไฟฟ้า
- มาตรการที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ค่าการดูดกลืนแสง (หรือเรียกว่า "ความหนาแน่นเชิงแสง") และความลึกเชิงแสง (หรือเรียกว่า "ความหนาเชิงแสง")
ปริมาณทั้งหมดเหล่านี้ใช้วัดความสามารถในการดูดซับรังสีของตัวกลาง อย่างน้อยก็ในระดับหนึ่ง ซึ่งการเลือกใช้ปริมาณใดนั้นแตกต่างกันไปตามสาขาและเทคนิค โดยส่วนใหญ่มักเป็นเพราะธรรมเนียมปฏิบัติ
การวัดการดูดซับ
ค่าการดูดกลืนแสงของวัตถุบ่งบอกถึงปริมาณแสงที่ตกกระทบถูกดูดซับโดยวัตถุนั้น (แทนที่จะถูกสะท้อนหรือหักเห ) ซึ่งอาจมีความสัมพันธ์กับคุณสมบัติอื่นๆ ของวัตถุผ่านกฎของเบียร์-แลมเบิร์ต
การวัดค่าการดูดกลืนแสงอย่างแม่นยำที่ความยาวคลื่นต่างๆ ช่วยให้สามารถระบุสารได้ด้วยวิธีการสเปกโทรสโกปีการดูดกลืนแสงโดยที่ตัวอย่างจะถูกส่องสว่างจากด้านหนึ่ง และวัดความเข้มของแสงที่ออกจากตัวอย่างในทุกทิศทาง ตัวอย่างของการดูดกลืนแสง ได้แก่สเปกโทรสโกปีอัลตราไวโอเลต-วิสิเบิล สเปกโทรสโกปีอินฟราเรดและสเปกโทรสโกปีการดูดกลืนรังสีเอ็กซ์
แอปพลิเคชัน

การทำความเข้าใจและการวัดการดูดซับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้ามีประโยชน์ในการประยุกต์ใช้หลากหลายด้าน
- ในการแพร่กระจายคลื่นวิทยุปรากฏการณ์นี้แสดงอยู่ในรูปแบบการแพร่กระจายแบบไม่เห็นเส้นตรงตัวอย่างเช่น ดูการคำนวณการลดทอนของคลื่นวิทยุในชั้นบรรยากาศที่ใช้ในการออกแบบการเชื่อมต่อดาวเทียม
- ในสาขาอุตุนิยมวิทยาและภูมิอากาศ วิทยา อุณหภูมิโลกและอุณหภูมิท้องถิ่นขึ้นอยู่กับส่วนหนึ่งกับการดูดซับรังสีของก๊าซในชั้นบรรยากาศ (เช่นในปรากฏการณ์เรือนกระจก ) และพื้นผิวของพื้นดินและมหาสมุทร (ดูค่าอัลเบโด )
- ในทางการแพทย์รังสีเอกซ์จะถูกดูดซับในระดับที่แตกต่างกันโดยเนื้อเยื่อต่างๆ ( โดยเฉพาะ กระดูก ) ซึ่งเป็นพื้นฐานของการถ่ายภาพด้วยรังสีเอกซ์
- ในวิชาเคมีและวิทยาศาสตร์วัสดุ วัสดุและโมเลกุลต่าง ๆ ดูดซับรังสีในระดับที่แตกต่างกันที่ความถี่ต่าง ๆ ซึ่งทำให้สามารถระบุชนิดของวัสดุได้
- ในด้านทัศนศาสตร์แว่นกันแดด ฟิลเตอร์สี สีย้อม และวัสดุอื่นๆ ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะโดยคำนึงถึงความยาวคลื่นแสงที่มองเห็นได้ที่วัสดุเหล่านั้นดูดซับ และสัดส่วนของความยาวคลื่นเหล่านั้นด้วย
- ในทางชีววิทยาสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์แสงได้ต้องการให้แสงที่มีความยาวคลื่นที่เหมาะสมถูกดูดซับภายในบริเวณที่ใช้งานของคลอโรพลาสต์เพื่อให้ พลังงาน แสงสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานเคมีภายในน้ำตาลและโมเลกุลอื่นๆ ได้
- ในทางฟิสิกส์บริเวณ D ของชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ ของโลก เป็นที่ทราบกันดีว่าสามารถดูดซับสัญญาณวิทยุที่อยู่ในช่วงคลื่นความถี่สูงได้อย่างมาก
- ในฟิสิกส์นิวเคลียร์ การดูดซับรังสีนิวเคลียร์สามารถใช้สำหรับการวัดระดับของเหลว การวัดความหนาแน่น หรือการวัดความหนาได้[ 2 ]
ในเอกสารทางวิทยาศาสตร์เป็นที่ทราบกันดีว่ามีระบบกระจกและเลนส์ที่ใช้เลเซอร์ "สามารถทำให้วัสดุใดๆ ดูดซับแสงได้ทั้งหมดจากมุมที่หลากหลาย" [ 3 ]
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การดูดซับ (รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า)
ใน ฟิสิกส์ การดูดซับ รังสีแม่เหล็ก ไฟฟ้า คือวิธีที่ สสาร (โดยทั่วไปคือ อิเล็กตรอน ที่ถูกผูกไว้ใน อะตอม ) รับ พลังงาน ของ โฟตอน และแปลง พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า เป็น พลังงานภายใน...
การวัดปริมาณการดูดซึม
มีวิธีการมากมายที่สามารถใช้ในการวัดปริมาณการดูดซับรังสีได้ โดยมีตัวอย่างสำคัญดังต่อไปนี้
การวัดการดูดซับ
ค่า การดูดกลืนแสง ของวัตถุบ่งบอกถึงปริมาณแสงที่ตกกระทบถูกดูดซับโดยวัตถุนั้น (แทนที่จะถูก สะท้อน หรือ หักเห ) ซึ่งอาจมีความสัมพันธ์กับคุณสมบัติอื่นๆ ของวัตถุผ่าน กฎของเบียร์-แลมเบิร์ ต
แอปพลิเคชัน
การทำความเข้าใจและการวัดการดูดซับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้ามีประโยชน์ในการประยุกต์ใช้หลากหลายด้าน