تشرح هذه المقالة ما هو الامتصاص في الفيزياء، وكيف يتم حساب الامتصاص، وأخيرا، ما هو الفرق بين الامتصاص والنفاذية.
ما هو الامتصاص؟
في الفيزياء، الامتصاص هو قياس يشير إلى ضعف الإشعاع أثناء مروره عبر مادة ما. بمعنى آخر، الامتصاص هو كمية تستخدم لمقارنة كمية الضوء التي تسقط على مادة ما مع كمية الضوء التي تمر عبرها بعد المرور عبرها.
رياضياً، يتم تعريف الامتصاصية على أنها مطروح منها لوغاريتم الحاصل بين شدة الضوء الذي يمر عبر مادة ما وشدة الضوء قبل ملامستها للمادة المذكورة. أدناه يمكنك رؤية صيغة هذا القياس المادي.
غالبًا ما يستخدم الامتصاص لقياس نتائج التجربة. وبالتالي، فإن استخدام الامتصاص شائع في مختبرات الكيمياء.
في بعض الأحيان، بدلا من الامتصاص، نقول الامتصاص ، لأنه سيكون من الطبيعي أن يشتق المصطلح من الفعل يمتص . ومع ذلك، فمن الأكثر شيوعًا قول الامتصاص، نظرًا لأن الكلمة تأتي من إضفاء الطابع الإسباني على المصطلح الإنجليزي الامتصاص .
وأخيرًا، لا ينبغي الخلط بين معنى الامتصاصية ومفهوم الكثافة الضوئية ، والتي تتكون من الامتصاصية لكل وحدة طول.
صيغة الامتصاص
الامتصاصية تساوي ناقص لوغاريتم الحاصل بين شدة الضوء الصادر وشدة الضوء الوارد. وبالتالي فإن صيغة الامتصاص هي كما يلي:
ذهب:
-
هي الامتصاصية، أي كمية الضوء الممتصة.
-
هي شدة الضوء الصادرة.
-
هي شدة الضوء الوارد.
التعبير السابق يأتي من قانون بير لامبرت ، والذي يمكننا أيضًا استنتاج الصيغة التالية لحساب الامتصاصية:
ذهب:
-
هو الامتصاص.
-
هي الامتصاصية المولية، وهي ثابتة التناسب.
-
هو الطول الذي يقطعه الضوء في الوسط .
-
هو تركيز المادة التي تمتص الضوء.
ولذلك، كلما زاد تركيز العينة، زادت نسبة الامتصاص، مما يعني أنه كلما زادت كمية الضوء التي تمتصها المادة الموجودة في العينة. وبالمثل، كلما زاد طول الوسط الذي يمر به الإشعاع الكهرومغناطيسي، زادت قيمة الامتصاص.
الامتصاص والنقل
في هذا القسم الأخير سنرى الفرق بين الامتصاص والانتقال، حيث أنهما مفهومان فيزيائيان مرتبطان ارتباطًا وثيقًا.
النفاذية هي كمية فيزيائية تعبر عن كمية الطاقة الضوئية التي يمر بها الإشعاع الكهرومغناطيسي.
ولذلك، فإن الفرق بين الامتصاصية والنفاذية هو أن الامتصاصية تقيس كمية الضوء التي تمتصها المادة، بينما النفاذية تقيس كمية الضوء التي تمر عبر المادة.
وبالتالي فإن الامتصاص والانتقال مرتبطان. وفي الواقع، إذا عرفت قيمة إحدى الكميات، فيمكن تحديد قيمة الكمية الأخرى. ويمكنك أن ترى كيف يتم ذلك بالضغط هنا: