Показник розсіювання — величина, зворотна відстані, на якій потік монохроматичного випромінювання, що поширюється в середовищі у вигляді паралельного пучка, зменшується внаслідок розсіювання в середовищі в деяку заздалегідь обумовлену кількість разів. У принциповому плані ступінь зменшення потоку випромінювання в даному визначенні можна вибирати будь-який, проте в науково-технічній, довідковій та нормативній літературі та в цілому на практиці використовуються два значення ступеня зменшення: одне, що дорівнює 10 (десятковий показник розсіювання), а інше — числу е (натуральний показник розсіювання).
Десятковий показник розсіювання Десятковий показник розсіювання Позначення відповідають рекомендованим в ГОСТ 26148-84 і ГОСТ 7601—78. визначається відповідно до формули:
де — потік випромінювання на вході в середовище, — потік випромінювання після проходження ним в розсіюваному середовищі відстані .
Відповідно потік випромінювання при поширенні його в середовищі розсіювання в такому випадку описується виразом:
У диференціальній формі його можна записати так:
тут — зміна потока випромінювання, після проходження ним шару середовища з малою товщиною .
Десятковий показник розсіювання зручно використовувати при виконанні оптикотехнічних розрахунків, зокрема для визначення коефіцієнтів пропускання оптичних систем.
Натуральний показник розсіювання
Натуральний і десятковий показники розсіювання пов'язані один з одним співвідношенням або приблизно . При використанні натурального показника розсіювання залежність потоку випромінювання від відстані, пройденої випромінюванням в розсіяному середовищі, описується виразом:
Його вигляд в диференціальній формі такий:
Рівняння з участю натурального показника розсіювання мають більш компактний вигляд, ніж у разі використання десяткового показника розсіювання, і не містять множника ln (10), що має штучне походження. Тому в наукових дослідженнях фундаментального характеру переважно використовується натуральний показник розсіювання.
Одиниці вимірювання У рамках Міжнародної системи одиниць (SI) вибір одиниць вимірювання визначається міркуваннями зручності і сформованими традиціями. Найбільш широко використовуються зворотні сантиметри (см−1) і зворотні метри (м−1).
Після створення оптичних матеріалів з екстремально низькими втратами і розвитком волоконної оптики, що послідувала за цим, одиницею вимірювання показника розсіювання стали використовувати дБ/км (dB / km). У цьому випадку розрахунок значень показника розсіювання здійснюється за формулою:
де виражається в км.
Таким чином, дБ / км в 106 разів менше, ніж см−1. Відповідно, якщо показник розсіювання матеріалу дорівнює 1 дБ/км, то це означає, що його десятковий показник розсіювання дорівнює 10−6 см−1.
Приклади значень Показник розсіювання є важливою характеристикою оптичних матеріалів. У таблиці наведені значення десяткових показників розсіювання деякого безбарвного оптичного скла основних типів для спектральної лінії e, тобто на довжині хвилі 546 нм.
Див. також
показник поглинання показник ослаблення коефіцієнт розсіювання
Примітки
Література