Absorptiokertoimet

Absorptiokertoimet ovat fysikaalisia suureita, jotka kuvaavat aineen kykyä absorboida säteilyä tai muuta aaltoenergiaa. Ne riippuvat aineesta sekä sen ominaisuuksista ja myös aallonpituudesta tai taajuudesta. Eri konteksteissa voidaan puhua erilaisista absorptiokertoimista: optisen/sähkömagneettisen säteilyn sekä akustisen energian absorptioista.

Optiikassa yleisimmin käytetty on lineaarinen absorptio-kerroin α (yksikkö 1/m). Säteily etenee aineen läpi tehden I(x) = I0 e^{-α x}, missä I0 on alkuperäinen intensiteetti. Massa-absorptio-kerroin μ/ρ (m^2/kg) on α ja tiheyden ρ välinen suure; ne liittyvät toisiinsa μ = (μ/ρ) ρ. Absorptiokertoimet riippuvat aallonpituudesta, jolloin μ(λ) tai α(λ) vaihtelee aineen ominaisuuksien mukaan. Beer-Lambertin laissa absorbanssi A = ε l c kuvaa molaarista absorptiota polussa l, jos käytetään konsentraatiota c ja molaarista absorptiviteettia ε; transmittanssi T = I/I0 voi lisäksi kirjoittaa T = 10^{-A}.

Akustiikassa absorptiokertoimet ovat yleensä ilmauksia, joiden arvo 0–1 kuvaa, kuinka suuri osa saapuvasta äänestä energiasta imeytyy materiaalin tai tilan seinien kautta. Akustiset absorptiokertoimet voivat riippua taajuudesta ja mittausmenetelmästä, kuten impedance-torni tai akustinen tilan mittaus.

Sovelluksissa absorptiokertoimia käytetään materiaalien karakterisointiin, esimerkiksi X- tai CT-säteilyn säteilyvaikutusten laskentaan, spektroskopiassa aineiden koostumuksen määrittämiseen sekä akustiikassa tilojen äänieristävyyden ja äänenerityksen suunnitteluun. Tiedot ovat usein taulukkomaisia ja riippuvat sekä aineesta että mittausolosuhteista.