กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 5 นาที

การลดทอน

ในทางฟิสิกส์ การ ลดทอน – หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า การหน่วง – คือการสูญเสียความเข้มของ ฟลักซ์ อย่างค่อยเป็นค่อยไป เมื่อผ่าน ตัวกลาง ตัวอย่างเช่น แว่น กันแดด ลด ทอน แสงแดด...

การลดทอน

ในทางฟิสิกส์การลดทอน – หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าการหน่วง – คือการสูญเสียความเข้มของฟลักซ์ อย่างค่อยเป็นค่อยไป เมื่อผ่านตัวกลางตัวอย่างเช่นแว่น กันแดด ลดทอนแสงแดดตะกั่วลดทอนรังสีเอ็กซ์และน้ำและอากาศลดทอนทั้งแสงและเสียงในอัตราการลดทอนที่แตกต่างกัน

อุปกรณ์ป้องกันการได้ยินช่วยลดการไหลของเสียงเข้าสู่หู ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการลดทอนเสียงและวัดได้ในหน่วยเดซิเบล (dB)

ในวิศวกรรมไฟฟ้าและโทรคมนาคมการลดทอนส่งผลต่อการแพร่กระจายของคลื่นและสัญญาณในวงจรไฟฟ้าในใยแก้วนำแสงและในอากาศตัวลดทอนทางไฟฟ้าและตัวลดทอนทางแสงเป็นส่วนประกอบที่ผลิตกันทั่วไปในสาขานี้

พื้นหลัง

การลดทอนของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ขึ้นอยู่กับความถี่ในบรรยากาศมาตรฐาน

ในหลายกรณี การลดทอนเป็นฟังก์ชันเลขชี้กำลังของความยาวเส้นทางผ่านตัวกลาง ในทางทัศนศาสตร์และในสเปกโทรสโกปี ทางเคมี สิ่งนี้เรียกว่ากฎของเบียร์-แลมเบิร์ตในทางวิศวกรรม การลดทอนมักวัดในหน่วยเดซิเบลต่อหน่วยความยาวของตัวกลาง (dB/cm, dB/km เป็นต้น) และแสดงด้วยสัมประสิทธิ์การลดทอนของตัวกลางนั้นๆ[ 1 ]การลดทอนยังเกิดขึ้นในแผ่นดินไหวเมื่อคลื่นแผ่นดินไหวเคลื่อนตัวออกไปไกลจากจุดกำเนิด มากขึ้น คลื่นจะมีขนาดเล็กลงเนื่องจากถูกลดทอนโดยพื้นดิน

อัลตราซาวนด์

หนึ่งในสาขาการวิจัยที่การลดทอนมีบทบาทสำคัญคือ ฟิสิกส์ อัลตราซาวนด์ การลดทอนในอัลตราซาวนด์คือการลดลงของแอมพลิจูดของลำแสงอัลตราซาวนด์ตามระยะทางผ่านตัวกลางการสร้างภาพ การคำนึงถึงผลกระทบของการลดทอนในอัลตราซาวนด์มีความสำคัญเนื่องจากแอมพลิจูดของสัญญาณที่ลดลงอาจส่งผลต่อคุณภาพของภาพที่สร้างขึ้น การทราบการลดทอนที่ลำแสงอัลตราซาวนด์ประสบเมื่อเดินทางผ่านตัวกลาง จะช่วยให้สามารถปรับแอมพลิจูดของสัญญาณอินพุตเพื่อชดเชยการสูญเสียพลังงานที่ความลึกของการสร้างภาพที่ต้องการได้[ 2 ]

สมการคลื่นที่คำนึง ถึง การลดทอนเสียงสามารถเขียนได้ในรูปแบบอนุพันธ์เศษส่วน[ 4 ]

ในตัวกลางที่เป็นเนื้อเดียวกัน คุณสมบัติทางกายภาพหลักที่ส่งผลต่อการลดทอนเสียงคือความหนืด[ 5 ]และการนำความร้อน[ 6 ] [ 7 ]

สัมประสิทธิ์การลดทอน

ค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนใช้ในการวัดปริมาณของตัวกลางต่างๆ โดยพิจารณาจากความแรงของการลดลงของแอมพลิจูดของคลื่นอัลตราซาวนด์ที่ส่งผ่านเมื่อเทียบกับความถี่ค่าสัมประสิทธิ์ การลดทอน (α{\displaystyle \alpha }) สามารถใช้เพื่อกำหนดค่าการลดทอนรวมในหน่วยเดซิเบลในตัวกลางโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

การลดทอน=α[เดซิเบลเมกะเฮิร์ตซ์ซม.][ซม.]เอฟ[เมกะเฮิร์ตซ์]{\displaystyle {\text{การลดทอน}}=\alpha \left[{\frac {\text{dB}}{{\text{MHz}}{\cdot }{\text{cm}}}}\right]\cdot \ell [{\text{cm}}]\cdot {\text{f}}[{\text{MHz}}]}

การลดทอนขึ้นอยู่กับความยาวของตัวกลางและสัมประสิทธิ์การลดทอนแบบเชิงเส้น รวมถึงความถี่ของลำแสงอัลตราซาวนด์ที่ตกกระทบโดยประมาณสำหรับเนื้อเยื่อชีวภาพ (ในขณะที่สำหรับตัวกลางที่เรียบง่ายกว่า เช่น อากาศ ความสัมพันธ์จะเป็นแบบกำลังสอง ) สัมประสิทธิ์การลดทอนจะแตกต่างกันอย่างมากสำหรับตัวกลางต่างๆ อย่างไรก็ตาม ในการถ่ายภาพอัลตราซาวนด์ทางการแพทย์ วัสดุชีวภาพและน้ำเป็นตัวกลางที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด สัมประสิทธิ์การลดทอนของวัสดุชีวภาพทั่วไปที่ความถี่ 1  MHz แสดงไว้ด้านล่าง: [ 8 ]

วัสดุα [เดซิเบลเมกะเฮิร์ตซ์ซม.]{\displaystyle \alpha {\text{ }}\left[{\frac {\text{dB}}{{\text{MHz}}{\cdot }{\text{cm}}}}\right]}
อากาศที่อุณหภูมิ 20  °C [ 9 ]1.64
เลือด0.2
กระดูกชั้นนอก6.9
กระดูก, เทรเบคูลาร์9.94
สมอง0.6
หน้าอก0.75
หัวใจ0.52
เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน1.57
เดนติน80
เคลือบฟัน120
อ้วน0.48
ตับ0.5
ไขกระดูก0.5
กล้ามเนื้อ1.09
เอ็น4.7
เนื้อเยื่ออ่อน (โดยเฉลี่ย)0.54
น้ำ0.0022

การสูญเสียพลังงานเสียงโดยทั่วไปมีสองวิธี ได้แก่การดูดซับและการกระเจิง [ 10 ] การ แพร่กระจายของคลื่นอัลตราซาวนด์ผ่าน ตัวกลาง ที่เป็นเนื้อเดียวกันนั้นเกี่ยวข้องกับการดูดซับเท่านั้น และสามารถระบุลักษณะได้ด้วยค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเท่านั้น การแพร่กระจายผ่าน ตัวกลาง ที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันจำเป็นต้องคำนึงถึงการกระเจิงด้วย[ 11 ]

การลดทอนของแสงในน้ำ

รังสีคลื่นสั้นที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์มีช่วงความยาวคลื่นอยู่ในช่วงแสงที่มองเห็นได้ตั้งแต่ 360  นาโนเมตร (สีม่วง) ถึง 750  นาโนเมตร (สีแดง) เมื่อรังสีจากดวงอาทิตย์มาถึงผิวน้ำทะเล รังสีคลื่นสั้นจะถูกลดทอนลงโดยน้ำ และความเข้มของแสงจะลดลงแบบทวีคูณตามความลึกของน้ำ ความเข้มของแสงที่ระดับความลึกต่างๆ สามารถคำนวณได้โดยใช้กฎของเบียร์-แลมเบิร์

ในน้ำทะเลใสบริเวณกลางมหาสมุทร แสงที่มองเห็นได้จะถูกดูดซับมากที่สุดที่ความยาวคลื่นยาวที่สุด ดังนั้น ความยาวคลื่นสีแดง สีส้ม และสีเหลืองจึงถูกดูดซับไปจนหมดที่ระดับความลึกตื้น ในขณะที่ความยาวคลื่นสีน้ำเงินและสีม่วงจะลงไปถึงระดับความ ลึกที่มากกว่า เนื่องจากความยาวคลื่นสีน้ำเงินและสีม่วงถูกดูดซับน้อยที่สุดเมื่อเทียบกับความยาวคลื่นอื่นๆ น้ำทะเลเปิดจึงปรากฏเป็นสีน้ำเงินเข้มเมื่อมองด้วยตาเปล่า

บริเวณใกล้ชายฝั่ง น้ำทะเลจะมีแพลงก์ตอนพืชมากกว่าน้ำทะเลกลางทะเลที่ใสมากรงควัตถุคลอโรฟิลล์ -เอในแพลงก์ตอนพืชจะดูดซับแสง และตัวพืชเองก็กระจายแสง ทำให้น้ำทะเลบริเวณชายฝั่งไม่ใสเท่าน้ำทะเลกลางทะเล คลอโรฟิลล์-เอดูดซับแสงได้ดีที่สุดในช่วงความยาวคลื่นสั้นที่สุด (สีน้ำเงินและสีม่วง) ของสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้ ในบริเวณชายฝั่งที่มีแพลงก์ตอนพืชหนาแน่น ความยาวคลื่นสีเขียวจะลงไปถึงระดับความลึกของน้ำได้ลึกที่สุด ทำให้สีของน้ำปรากฏเป็นสีเขียวอมน้ำเงินหรือสีเขียว

แผ่นดินไหว

พลังงานที่แผ่นดินไหวส่งผลกระทบไปยังตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งนั้นขึ้นอยู่กับระยะทาง ที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่าน การลด ทอนของสัญญาณความรุนแรงของการสั่นสะเทือนของพื้นดินมีบทบาทสำคัญในการประเมินความเป็นไปได้ของการเกิดแผ่นดินไหวรุนแรงคลื่นแผ่นดินไหวสูญเสียพลังงานขณะที่มันเคลื่อนที่ผ่านพื้นโลก ( การลดทอนของคลื่นแผ่นดินไหว ) ปรากฏการณ์ นี้ เกี่ยวข้องกับการกระจายตัว ของพลังงานแผ่นดินไหวตามระยะทาง พลังงาน ที่สูญเสียไปมีสองประเภท:

  • การกระจายตัวทางเรขาคณิตที่เกิดจากการกระจายพลังงานแผ่นดินไหวไปยังปริมาตรที่ใหญ่ขึ้น
  • การกระจายตัวในรูปของความร้อน หรือเรียกว่าการลดทอนโดยธรรมชาติ หรือการลดทอนแบบไม่ยืดหยุ่น

ในหินตะกอน ที่มีรูพรุน และอิ่มตัวด้วยของเหลวเช่นหินทรายการลดทอนของคลื่นแผ่นดินไหวโดยธรรมชาติส่วนใหญ่เกิดจากการไหลของของเหลวในรูพรุนที่เกิดจากคลื่นเมื่อเทียบกับกรอบแข็ง[ 12 ] [ 13 ]

แม่เหล็กไฟฟ้า

การลดทอนทำให้ความเข้มของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ลดลง เนื่องจากการดูดซับหรือการกระเจิงของโฟตอนการลดทอนนี้ไม่รวมถึงการลดลงของความเข้มเนื่องจาก การแพร่กระจายทางเรขาคณิตตาม กฎกำลังสองผกผันดังนั้น การคำนวณการเปลี่ยนแปลงความเข้มทั้งหมดจึงเกี่ยวข้องทั้งกฎกำลังสองผกผันและการประมาณค่าการลดทอนตลอดเส้นทาง

สาเหตุหลักของการลดทอนในสสาร ได้แก่ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกการกระเจิงแบบคอมป์ตันและสำหรับพลังงานโฟตอนที่สูงกว่า 1.022 MeV จะเกิดจากการผลิตคู่ของอนุภาค

สายโคแอกเซียลและสาย RF ทั่วไป

ค่าการลดทอนของสายเคเบิล RF กำหนดโดย:

อัตราการลดทอน (เดซิเบล/100 ม.)=10×บันทึก10(พี1 ()พี2 ()),{\displaystyle {\text{Attenuation (dB/100m)}}=10\times \log _{10}\left({\frac {P_{1}\ (W)}{P_{2}\ (W)}}\right),}

ที่ไหนพี1{\displaystyle P_{1}}คือกำลังไฟฟ้าขาเข้าของ สายเคเบิลยาว 100 เมตร ซึ่งต่อกับค่าความต้านทานจำเพาะตามที่กำหนดไว้ และ พี2{\displaystyle P_{2}}คือกำลังเอาต์พุตที่ปลายสุดของสายเคเบิลนี้[ 14 ]

การลดทอนสัญญาณในสายเคเบิลโคแอกเซียลนั้นขึ้นอยู่กับวัสดุและโครงสร้างของสายเคเบิล

การถ่ายภาพรังสี

ลำแสงเอ็กซ์เรย์จะลดทอนลงเมื่อโฟตอนถูกดูดซับเมื่อลำแสงเอ็กซ์เรย์ผ่านเนื้อเยื่อ ปฏิสัมพันธ์กับสสารจะแตกต่างกันระหว่างโฟตอนพลังงานสูงและโฟตอนพลังงานต่ำ โฟตอนที่เดินทางด้วยพลังงานสูงกว่าจะสามารถเดินทางผ่านตัวอย่างเนื้อเยื่อได้ดีกว่า เนื่องจากมีโอกาสน้อยกว่าที่จะมีปฏิสัมพันธ์กับสสาร นี่เป็นเพราะปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกเป็นหลัก ซึ่งระบุว่า "ความน่าจะเป็นของการดูดซับโฟโตอิเล็กทริกเป็นสัดส่วนโดยประมาณกับ (Z/E) 3โดยที่ Z คือเลขอะตอมของอะตอมในเนื้อเยื่อ และ E คือพลังงานของโฟตอน[ 15 ]ในบริบทนี้ การเพิ่มขึ้นของพลังงานโฟตอน (E) จะส่งผลให้ปฏิสัมพันธ์กับสสารลดลงอย่างรวดเร็ว

ในการถ่ายภาพ CTค่าการลดทอน (attenuation) อธิบายถึงความหนาแน่นหรือความมืดของภาพ

ทัศนศาสตร์

การลดทอนในใยแก้วนำแสง หรือที่เรียกว่าการสูญเสียการส่งสัญญาณ คือการลดลงของความเข้มของลำแสง (หรือสัญญาณ) เมื่อเทียบกับระยะทางที่เดินทางผ่านตัวกลางการส่งสัญญาณ ค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนในใยแก้วนำแสงมักใช้หน่วยเป็น dB/km เนื่องจากคุณภาพความโปร่งใสที่ค่อนข้างสูงของการส่งสัญญาณแสงในปัจจุบัน ตัวกลางโดยทั่วไปคือเส้นใยแก้วซิลิกาที่กักลำแสงตกกระทบไว้ภายใน การลดทอนเป็นปัจจัยสำคัญที่จำกัดการส่งสัญญาณดิจิทัลในระยะทางไกล ดังนั้นจึงมีการวิจัยมากมายทั้งในด้านการลดการลดทอนและการเพิ่มการขยายสัญญาณแสงให้สูงสุด การวิจัยเชิงประจักษ์แสดงให้เห็นว่าการลดทอนในใยแก้วนำแสงเกิดจากทั้งการกระเจิงและการดูดซับเป็นหลัก

สามารถคำนวณค่าการลดทอนในใยแก้วนำแสงได้โดยใช้สมการต่อไปนี้:

การลดทอน (เดซิเบล)=10×บันทึก10(ความเข้มของกระแสไฟฟ้าขาเข้า (วัตต์)ความเข้มของเอาต์พุต (วัตต์)){\displaystyle {\text{Attenuation (dB)}}=10\times \log _{10}\left({\frac {\text{Input intensity (W)}}{\text{Output intensity (W)}}}\right)}

การกระเจิงของแสง

การสะท้อนแบบกระจก
การสะท้อนแบบกระจาย

การแพร่กระจายของแสงผ่านแกนกลางของใยแก้วนำแสงนั้นอาศัยการสะท้อนภายในทั้งหมดของคลื่นแสง พื้นผิวที่ขรุขระและไม่สม่ำเสมอ แม้กระทั่งในระดับโมเลกุลของแก้ว ก็สามารถทำให้รังสีแสงสะท้อนไปในทิศทางสุ่มต่างๆ ได้ การสะท้อนประเภทนี้เรียกว่า "การสะท้อนแบบกระจาย" และโดยทั่วไปจะมีลักษณะเฉพาะคือมุมสะท้อนที่หลากหลาย วัตถุส่วนใหญ่ที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่านั้นมองเห็นได้เนื่องจากการสะท้อนแบบกระจาย อีกคำหนึ่งที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการสะท้อนประเภทนี้คือ "การกระเจิงของแสง" การกระเจิงของแสงจากพื้นผิวของวัตถุเป็นกลไกหลักในการสังเกตทางกายภาพของเรา[ 16 ] การกระเจิงของแสงจากพื้นผิวทั่วไปหลายๆ อย่างสามารถจำลองได้ด้วยการสะท้อน

การกระเจิงของแสงขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสงที่ถูกกระเจิง ดังนั้น ข้อจำกัดของขนาดเชิงพื้นที่ในการมองเห็นจึงเกิดขึ้น โดยขึ้นอยู่กับความถี่ของคลื่นแสงที่ตกกระทบและมิติทางกายภาพ (หรือขนาดเชิงพื้นที่) ของจุดศูนย์กลางการกระเจิง ซึ่งโดยทั่วไปอยู่ในรูปของลักษณะโครงสร้างจุลภาคเฉพาะบางอย่าง ตัวอย่างเช่น เนื่องจากแสงที่มองเห็นได้มีความยาวคลื่นอยู่ในระดับประมาณหนึ่งไมโครเมตร จุดศูนย์กลางการกระเจิงจึงจะมีมิติในระดับเชิงพื้นที่ที่คล้ายคลึงกัน

ดังนั้น การลดทอนจึงเกิดจากการกระเจิงของแสงที่ไม่สอดคล้องกันที่พื้นผิวภายในและรอยต่อ ในวัสดุผลึก (หรือผลึกหลายผลึก) เช่น โลหะและเซรามิก นอกเหนือจากรูพรุนแล้ว พื้นผิวภายในหรือรอยต่อส่วนใหญ่ยังอยู่ในรูปของขอบเกรนที่แยกบริเวณเล็กๆ ของระเบียบผลึกออกจากกัน เมื่อไม่นานมานี้ได้มีการแสดงให้เห็นว่า เมื่อขนาดของศูนย์กลางการกระเจิง (หรือขอบเกรน) ลดลงต่ำกว่าขนาดของความยาวคลื่นของแสงที่กระเจิง การกระเจิงจะไม่เกิดขึ้นในระดับที่มีนัยสำคัญอีกต่อไป ปรากฏการณ์นี้ได้นำไปสู่การผลิตวัสดุเซรามิกโปร่งใส

ในทำนองเดียวกัน การกระเจิงของแสงในเส้นใยแก้วคุณภาพสูงเกิดจากความไม่สม่ำเสมอในระดับโมเลกุล (ความผันผวนขององค์ประกอบ) ในโครงสร้างของแก้ว อันที่จริง แนวคิดที่กำลังเกิดขึ้นใหม่คือ แก้วเป็นเพียงกรณีจำกัดของของแข็งผลึกหลายเหลี่ยม ภายในกรอบนี้ "โดเมน" ที่แสดงระดับความเป็นระเบียบระยะสั้นที่แตกต่างกันกลายเป็นส่วนประกอบพื้นฐานของทั้งโลหะและโลหะผสม รวมถึงแก้วและเซรามิก ข้อบกพร่องของโครงสร้างจุลภาคที่กระจายอยู่ทั้งระหว่างและภายในโดเมนเหล่านี้จะให้ตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเกิดการกระเจิงของแสง ปรากฏการณ์เดียวกันนี้ถือเป็นหนึ่งในปัจจัยจำกัดในความโปร่งใสของโดมขีปนาวุธ IR [ 17 ]

การดูดกลืนแสง UV-Vis-IR

นอกเหนือจากการกระเจิงของแสงแล้ว การลดทอนหรือการสูญเสียสัญญาณยังสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากการดูดซับแบบเลือกเฉพาะของความยาวคลื่นเฉพาะ ในลักษณะที่คล้ายคลึงกับที่ทำให้เกิดสี วัสดุหลักที่ต้องพิจารณา ได้แก่ อิเล็กตรอนและโมเลกุล ดังต่อไปนี้:

  • ในระดับอิเล็กตรอนนั้น ขึ้นอยู่กับว่าวงโคจรของอิเล็กตรอนมีการจัดเรียง (หรือ "ควอนตัม") ในลักษณะที่สามารถดูดซับควอนตัมของแสง (หรือโฟตอน) ที่มีความยาวคลื่นหรือความถี่เฉพาะในย่านอัลตราไวโอเลต (UV) หรือย่านแสงที่มองเห็นได้หรือไม่ ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้เกิดสีขึ้น
  • ในระดับอะตอมหรือโมเลกุลนั้น ขึ้นอยู่กับความถี่ของการสั่นสะเทือนของอะตอมหรือโมเลกุล หรือพันธะเคมี ความหนาแน่นของการเรียงตัวของอะตอมหรือโมเลกุล และว่าอะตอมหรือโมเลกุลเหล่านั้นมีการเรียงตัวเป็นระเบียบในระยะไกลหรือไม่ ปัจจัยเหล่านี้จะกำหนดความสามารถของวัสดุในการส่งผ่านคลื่นความยาวคลื่นที่ยาวขึ้นในย่านอินฟราเรด (IR) อินฟราเรดไกล คลื่นวิทยุ และไมโครเวฟ

การดูดซับแสงอินฟราเรด (IR) แบบเลือกเฉพาะโดยวัสดุใดวัสดุหนึ่ง เกิดขึ้นเนื่องจากความถี่ของคลื่นแสงที่เลือกนั้นตรงกับความถี่ (หรือจำนวนเต็มเท่าของความถี่) ที่อนุภาคของวัสดุนั้นสั่น เนื่องจากอะตอมและโมเลกุลต่าง ๆ มีความถี่การสั่นตามธรรมชาติที่แตกต่างกัน พวกมันจึงดูดซับความถี่ (หรือส่วนต่าง ๆ ของสเปกตรัม) ของแสงอินฟราเรด (IR) แบบเลือกเฉพาะ

แอปพลิเคชัน

ในเส้นใยแก้วนำแสง การลดทอนคืออัตราที่ความเข้มของแสงสัญญาณลดลง ด้วยเหตุนี้ เส้นแก้ว (ซึ่งมีการลดทอนต่ำ) จึงถูกใช้สำหรับสายเคเบิลใยแก้วนำแสงระยะไกล ในขณะที่เส้นพลาสติกมีการลดทอนสูงกว่า ดังนั้นจึงมีระยะการส่งสัญญาณที่สั้นกว่า นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ลดทอนสัญญาณแสงที่ลดสัญญาณในสายเคเบิลใยแก้วนำแสงโดยเจตนา อีกด้วย

การลดทอนของแสงมีความสำคัญในด้านสมุทรศาสตร์เชิงกายภาพ เช่นกัน ผลกระทบเดียวกันนี้เป็นสิ่งที่ต้องพิจารณาอย่างสำคัญในเรดาร์ตรวจอากาศเนื่องจากหยาดฝนจะดูดซับส่วนหนึ่งของลำแสงที่ปล่อยออกมา ซึ่งจะมีนัยสำคัญมากน้อยเพียงใดขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นที่ใช้

เนื่องจากผลกระทบที่เป็นอันตรายของโฟตอนพลังงานสูง จึงจำเป็นต้องทราบปริมาณพลังงานที่สะสมในเนื้อเยื่อระหว่างการตรวจวินิจฉัยด้วยรังสีดังกล่าว นอกจากนี้ รังสีแกมมายังใช้ในการรักษามะเร็งซึ่งการทราบปริมาณพลังงานที่จะสะสมในเนื้อเยื่อปกติและเนื้อเยื่อที่เป็นมะเร็งก็มีความสำคัญเช่นกัน

ในกราฟิกคอมพิวเตอร์การลดทอนหมายถึงอิทธิพลเฉพาะจุดหรือโดยรวมของแหล่งกำเนิดแสงและสนามแรง

วิทยุ

การลดทอนสัญญาณเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาในโลกของการสื่อสารไร้สาย สมัยใหม่ การลดทอนสัญญาณจำกัดระยะการส่งสัญญาณวิทยุ และได้รับผลกระทบจากวัสดุที่สัญญาณต้องเดินทางผ่าน (เช่น อากาศ ไม้ คอนกรีต ฝน) โปรดดูบทความเกี่ยวกับการสูญเสียสัญญาณระหว่างทางสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสูญเสียสัญญาณในการสื่อสารไร้สาย

ดูเพิ่มเติม

  • ฐานข้อมูล XAAMDI ของ NIST: การลดทอนและการดูดซับรังสีเอ็กซ์สำหรับวัสดุที่มีความสำคัญทางด้านการวัดปริมาณรังสี
  • XCOM ของ NIST: ฐานข้อมูลภาคตัดขวางของโฟตอน
  • FAST ของ NIST: ตารางการลดทอนและการกระเจิง
  • การสื่อสารทางวิทยุใต้น้ำ

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การลดทอน

ในทางฟิสิกส์ การ ลดทอน – หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า การหน่วง – คือการสูญเสียความเข้มของ ฟลักซ์ อย่างค่อยเป็นค่อยไป เมื่อผ่าน ตัวกลาง ตัวอย่างเช่น แว่น กันแดด ลด ทอน แสงแดด...

พื้นหลัง

ในหลายกรณี การลดทอนเป็น ฟังก์ชันเลขชี้กำลัง ของความยาวเส้นทางผ่านตัวกลาง ในทางทัศนศาสตร์และใน สเปกโทรสโกปี ทางเคมี สิ่งนี้เรียกว่า กฎของเบียร์-แลมเบิร์ต ในทางวิศวกรรม การลดทอนมักวัดในหน่วย เดซิเบล ต่อหน่วยความยาวของตัวกลาง (dB/cm, dB/km เป็นต้น) และแสดงด้วย...

อัลตราซาวนด์

หนึ่งในสาขาการวิจัยที่การลดทอนมีบทบาทสำคัญคือ ฟิสิกส์ อัลตราซา วนด์ การลดทอนในอัลตราซาวนด์คือการลดลงของ แอมพลิจูด ของลำแสงอัลตราซาวนด์ตามระยะทางผ่านตัวกลางการสร้างภาพ...

สัมประสิทธิ์การลดทอน

ค่าสัมประสิทธิ์การลดทอน ใช้ในการวัดปริมาณของตัวกลางต่างๆ โดยพิจารณาจากความแรงของการลดลงของแอมพลิจูดของคลื่นอัลตราซาวนด์ที่ส่งผ่านเมื่อเทียบกับความถี่ ค่าสัมประสิทธิ์ การลดทอน ( α {\displaystyle \alpha } ) สามารถใช้เพื่อกำหนดค่าการลดทอนรวมใน หน่วยเดซิเบล...