Interested Article - Поглощение электромагнитного излучения

Поглощение электромагнитного излучения — процесс потери энергии потоком электромагнитного излучения вследствие взаимодействия с веществом.

Описание явления

Поглощённое излучение может быть полностью или частично излучено средой вновь: на частотах, отличных от частоты поглощённого излучения. Зависимость поглощения от частоты определяется спектром поглощения вещества, а отношение величины поглощённого потока к величине падающего потока — коэффициентом поглощения . Количественные характеристики процесса поглощения изучает фотометрия .

Обратным поглощению процессом является рассеяние электромагнитного излучения , частным случаем которого является отражение электромагнитных волн на границе раздела сред .

В классическом представлении — поглощение обусловлено вынужденными колебаниями электрических зарядов (или атомов) в переменном поле электромагнитной волны при условии, что существует канал диссипации энергии этих колебаний (обусловленный, например, трением или столкновением колеблющихся зарядов друг с другом, вследствие чего изменяются амплитуды и фазы их гармонических колебаний, то есть происходит переход энергии колебаний в тепловую энергию) . В макромире — это взаимодействие выглядит как переход электромагнитной энергии в другие виды энергии.

В квантовой физике — поглощение происходит порциями ( квантами ), в результате переходов квантовой системы между различными квантовыми состояниями . Поглощённая энергия может: перейти в тепло, быть излучённой в процессе фотолюминесценции , вызвать фотохимические реакции — и тому подобное.

Измерение поглощения

Количественно поглощение в простейших случаях описывается показателем поглощения . Так, согласно закону Бугера — Ламберта — Бера , интенсивность света , распространяющегося в поглощающей среде, спадает с расстоянием по закону:

I=I_{0}\cdot \exp \left(-k\cdot x\right)

где $I$ и $I_{0}$ — интенсивности излучения (в данной точке и в точке $x=0$ ), $k$ — показатель поглощения, а $x$ — координата вдоль направления распространения излучения.