Опти́ческая толщина́ (оптическая толща, оптическая глубина, ) среды — безразмерная величина, которая характеризует ослабление оптического излучения в среде за счёт его поглощения и рассеяния.
Является одним из важнейших понятий в астрофизике и физике атмосферы.
Определение Оптическая толщина определяется как:
где — интенсивность излучения входящего в среду; — интенсивность излучения выходящего из среды; — прозрачность среды.
Или
Поэтому оптическая толщина для однородной поглощающей среды толщиной связана с показателем ослабления , исходя из закона Бугера — Ламберта — Бера как:
Для оптически неоднородной среды, где показатель ослабления является функций от координаты с линейной толщиной соотношение принимает вид:
Таким образом, при прохождении излучения через слой среды с оптической толщиной интенсивность излучения на выходе из среды уменьшается в раз.
В общем случае есть функция частоты излучения.
В фотографии для количественной характеристики поглощения света в экспонированных, проявленных фотоматериалах используется оптическая плотность — десятичный логарифм от отношения интенсивностей входящего и выходящего световых потоков:
Связь между оптической толщиной и оптической плотностью:
Применение Понятие оптической толщины широко используется для описания процессов поглощения и рассеяния в теории переноса излучения, например, в звёздных атмосферах и недрах звёзд, атмосфере Земли, прозрачности природных вод и т. д.
Примеры Оптические толщины некоторых объектов (для длины волны =550 нм) приведены в таблице. СредаОптическая толщинаСредаОптическая толщина Безоблачная атмосфера~0,3Солнечная фотосфера>1 Облака над сушей~30Солнечная хромосфера~1 Облака над океаном~20Солнечная корона~10−6
Примечания
Ссылки
Описание на AstroNet
См. также Закон Бугера — Ламберта — Бера Показатель ослабления Прозрачность среды Оптическая плотность
Категория:Наблюдательная астрономия Категория:Астрофизика Категория:Оптика Категория:Физика звёзд