Valoominaisuudet

Valoominaisuudet kuvaavat aineen tai materiaalin vuorovaikutusta valon kanssa. Ne kattavat sen, miten valo läpäisee, absorboituu, heijastuu tai hajaantuu sekä miten valo taittuu ja minkä värisenä tai intensiteettisenä aine näkyy. Valon ominaisuudet ovat usein riippuvaisia valon aallonpituudesta sekä ympäristön olosuhteista, kuten lämpötilasta ja rakenteesta.

Keskeisiä valoominaisuuksia ovat taite (valon taittuminen ja nopeuden muutos medioissa), absorptio ja läpäisy sekä heijastuvuus; hajaantuminen eli valon suunnan muutos pienemmillä hiukkasilla; sekä mahdollinen emissio eli valon lähettäminen, esimerkiksi fluoresenssi tai fosforesenssi. Monissa materiaaleissa valo voi käyttäytyä anisotropisena, jolloin ominaisuudet riippuvat valon polarisaatiosta ja suunnasta, ilmiöstä kuten birefringence.

Mittaaminen ja analyysi perustuvat optisiin mittauksiin. Spektrofotometria mittaa läpäisyn ja heijastuksen spektrin alueella, ellipsometria määrittää optisia-indeksiin ja sen dispersiota sekä mahdollisia absorptioita, ja refraktometria sekä goniometria selvittävät taiteen ja heijastuksen kulmavaihteluita. Näitä tietoja käytetään määrittämään materiaalin optiset tavarat kuten refraktiokertoimet, absorptio- ja transmittanssikertoimet sekä dispersio.

Käyttökonteksteja ovat optiset pinnoitteet, lasit ja muovit, fotoniset laitteet kuten valodut ja kamerat, aurinkopaneelit sekä LED- ja näyttäinrakenteet. Valoominaisuuksien tunteminen on keskeistä sekä suunnittelussa että laadunvalvonnassa, kun halutaan määrittää väri, kirkkaus, läpinäkyvyys ja tehokkuus.