Absorpsjonsegenskaper

Absorpsjonsegenskaper refererer til et materials evne til å ta opp energi fra en kilde eller bølge og konvertere den til andre former, vanligvis varme eller elektroniske excitations. Egenskapene varierer med bølgelengde eller frekvens, temperatur, innfallsvinkel og materialets struktur. De beskrives ofte ved spektra eller ved spesifikke koeffisienter og kan gjelde for elektromagnetisk stråling, akustikk eller termisk stråling.

Elektromagnetisk absorpsjon og optiske egenskaper: For lys og andre EM-bølger brukes absorpsjonskoeffisienten α(λ) (eller μa) til å beskrive hvor mye av strålingen som tas opp per lengdeenhet. Beers–Lambert-loven gir I = I0 exp(-αx). Absorpsjon er også knyttet til de optiske konstantene n og k, hvor k er den imaginære delen og α = 4πk/λ. Absorpsjonsspekter viser hvordan et materiale absorberer ved ulike bølgelengder og er viktig i solceller, filtre og fasader. Ved like forhold mellom absorbering og emisjon følger Kirchhoffs lov, slik at absorpsivitet og emissivitet er relatert.

Akustisk absorpsjon: For lyd beskrives absorpsjonskoeffisienten α(f) som andelen lydenergi som absorberes ved frekvensen f. Måling foregår ofte i impedansrør eller reverberasjonssoner, og materialer med porøsitet eller spesifikke mikrostrukturer har ofte god absorpsjon i bestemte frekvensområder. Resultatene brukes i arkitektonisk akustikk og lydisolering.

Termisk absorpsjon: Materialer kan også absorbere termisk stråling og konvertere den til varme. Emissivitet og absorptivitet er relatert gjennom like temperaturforhold, og høye absorpsjonsgrenser brukes i solfangere, isolasjon og termisk beskyttelse.

Betydning: Absorpsjonsegenskaper er sentrale ved design av optiske systemer, energikonvertering, sensorikk og akustisk behandling, og de kan være temperatur- og strukturavhengige.