Прозрачность среды

У этого термина существуют и другие значения, см. (Прозрачность).

Прозра́чность среды́ — свойство вещества направленно пропускать свет; характеризуется отношением величины потока излучения ${\displaystyle I}$, прошедшего без изменения направления через слой среды единичной толщины, к величине потока излучения ${\displaystyle I_{0}}$, вошедшего в эту среду в виде параллельного пучка (то есть при исключении влияния поверхностей раздела). Зависит от степени отражения, (поглощения) и (рассеяния) света веществом. Высокую прозрачность имеют среды с (направленным) пропусканием излучения, поэтому прозрачность отличается от пропускания вообще: высокорассеивающая неоднородная среда, например, лист бумаги, образованной прозрачными волокнами целлюлозы, непрозрачен, хотя отношение прошедшего потока света к падающему потоку велико.

Бабочка с прозрачными крыльями.

Прозрачные предметы могут создавать (тень).

Прозрачность зависит от длины волны излучения; применительно к монохроматическому излучению говорят о монохроматической прозрачности, по отношению к излучению в определённом спектральном диапазоне — о прозрачности в данном диапазоне (например, радиопрозрачность). При использовании термина прозрачность без упоминания среды обычно подразумевается прозрачность для светового излучения в видимом диапазоне.

Механизм прозрачности

Электромагнитная волна воздействует на заряды в атомах и молекулах вещества так, что те начинают собственные колебания и переизлучают её, отражая или преломляя (волновой фронт).

Атомы поглощают и излучают электромагнитное излучение на определённых длинах волн — (спектральных линиях). Поглощение и последующее переизлучение при тепловом движении атомов из-за эффекта Доплера приводит к смещению и «размытию» линий в спектре.

Коэффициент прозрачности для отверстий диаметром порядка длины волны может быть больше единицы, предположительно из-за резонанса прозрачности.

Прозрачность различных веществ

Рентгеновский снимок головы

Высокой прозрачностью в оптическом диапазоне обладает большинство газов и однородные неокрашенные диэлектрики в конденсированном состоянии, так, например, в слое толщиной 1 см прозрачность оптического (кварцевого стекла) составляет 0.999, других (оптических стёкол) — 0.99-0.995.

Металлы также прозрачны в тонких слоях, поэтому тонкие плёнки металлов (обычно полученные путём напыления на прозрачный материал) используют в качестве затемняющих светофильтров.

В некоторых случаях прозрачность материала зависит от интенсивности проходящего света, такие материалы называют и (фотохромными). (см. например (Очки-«хамелеоны»))

Прозрачность воды является важной характеристикой в гидрологии.

Чем сложнее полимеры ((ароматические кольца), кратные связи, гетероатомы), тем меньше в их спектрах «окон прозрачности».

Прозрачность атмосферы

зависит от содержания в ней пара и пыли, при этом для её описания используют (фактор мутности). атмосферы рассеивает свет с интенсивностью, обратно пропорциональной 4-й степени длины волны (наиболее интенсивна в коротковолновой, сине-фиолетовой части видимого спектра).

См. также

• (Закон Бугера — Ламберта — Бера)
• Поглощение электромагнитного излучения
• Преломление
• Прозрачность в гидрологии

Примечания

1. Наука. Дальний поиск. Лазер исследует атмосферу  (неопр.). Дата обращения: 24 декабря 2008. 24 января 2009 года.
2. F. J. Garcia-Vidal, (Physical Review Letters), 95, 103901 (31 August 2005) от 11 марта 2022 на Wayback Machine — Открыты сверхпрозрачные отверстия от 29 июня 2006 на Wayback Machine
3.   (неопр.). Дата обращения: 24 декабря 2008. Архивировано из оригинала 24 января 2009 года.
4. Прозрачность атмосферы // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
5. Мутности фактор // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
6.   (неопр.). Дата обращения: 24 декабря 2008. Архивировано из оригинала 24 января 2009 года.