absorptiivisuutta

Absorptiivisuus on fysikaalinen ominaisuus, joka kuvaa aineen kykyä absorboida sähkömagneettista säteilyä tietyllä aallonpituudella. Se on ominaisuus, joka riippuu sekä aineen koostumuksesta että rakenteesta sekä säteilyn ominaisuuksista, kuten aallonpituudesta ja polarisaatiosta.

Erilaiset suureet kuvaavat absorptiivisuutta eri konteksteissa. Lineaarinen absorptio tai absorptio­kerroin α kertoo, miten nopeasti valo heikkenee kulkiessaan aineen läpi: I = I0 e^{-αx}. Molar absorptivisuus ε määrittelee, kuinka vahvasti tietty yhdiste absorboi valoa väkevyyden ja pituuden mukaan: A = εlc, missä A on absorbanssi, l on matkan pituus ja c pitoisuus (Beer-Lambertin laki). Näitä suureita käytetään laajalti spektroskopiassa ja kemiallisessa analysissä.

Absorptiivisuus voidaan myös liittää materiaalin imaginaariseen osaan refraktiivisuutta: jos n = Re(n) + iIm(n), niin α = 4πIm(n)/λ, missä λ on aaltopituus. Tämä kuvaa, miten materiaali absorboi säteilyä eri aallonpituuksilla.

Absorptiivisuus on useimmiten geometriasta riippumaton materiaaliominaisuus, mutta todellinen absorbanssi tai transmisio riippuu myös mitasta ja olosuhteista, kuten pituudesta, pitoisuudesta ja lämpötilasta. Sitä hyödynnetään muun muassa optisissa suodattimissa, fotoniikassa, spektroskopiassa sekä ilmakehän ja materiaalien radiatiivien mallinnuksessa.

Mittauksissa käytetään tyypillisesti spektrofotometriaa tai ellipsometriaa, joilla saadaan spektri absorptiivisuudesta eri aallonpituuksilla.