Valonläpäisyn

Valonläpäisyn käsite kuvaa materiaalin kykyä päästää valoa sen läpi. Se riippuu valon aallonpituudesta, paksuudesta sekä siitä, miten valo vuorovaikuttaa aineen kanssa, ja sitä käytetään optiikassa, suodattimien suunnittelussa sekä rakennus- ja energiatekniikassa.

Transmittanssi eli valonläpäisy määritellään suhteessa läpäistyn valon intensiteettiin: T = I_t / I_0. Ilmaisuna se on usein prosenttiosuus. Yleensä A (absorptio) sekä R (heijastus) ja T summautuvat yhteen siten, että A + R + T = 1, mikäli hajontaa ei huomioida.

Mittaus: Transmittanssia voidaan mitata spektrofotometrillä; halutulle aallonpituudelle saadaan T(λ). Koko spektrin tarkastelu paljastaa materiaalin absorptio-ominaisuudet ja läpäisyprofiilin.

Teoria ja mallit: Beer–Lambertin laki kuvaa yhteyden absorbanssiin A = ε c l, jonka perusteella transmittanssi on T = 10^{-A}, olettaen lineaarinen absorptio ja vähäinen hajaantuminen. Ohutkalvoissa interferenssit voivat kuitenkin muuttaa T-arvoa.

Faktorit: Väri, absorptiivisuus, paksuus, rakenne ja epäpuhtaudet sekä pinnan käsittely vaikuttavat valonläpäisyyn. Lisäksi diffraction tai scattering voi muuttaa käytännön mittaustulosta.

Sovellukset: Ikkunan- ja rakennuslasit, valonsuodattimet, fotokatoditekniikka sekä aurinkopaneelit ja yleinen optinen suunnittelu.

Esimerkit: Kirkas lasi päästää suurimman osan näkyvästä valosta (noin 80–90 % yhdellä lasikerroksella); värilasit ja UV-suojalasit vähentävät valonläpäisyn tietyillä spektraalisilla alueilla.