_ф,

где 0,99 —
коэффициент, учитывающий потери света
при поглощении; d
—
толщина стекла в оптической системе в
см;

0,96 —
коэффициент пропускания на границе
воздух-крон;

К —
количество кроновых поверхностей(на
схеме указываются точкой)

0,94 —
коэффициент пропускания на границе
воздух-флинт;

Ф —
количество флинтовых поверхностей(на
схеме указываются крестиком)

Т.к. в
оптической схеме присутствует зеркальное
покрытие(отражательные поверхности
призм, для которых не выполняется условие
ПВО), то в формулу добавляется еще один
коэффициент:

0.93³
для зеркальных поверхностей с
алюминированием(1И), либо 0.85³
для поверхностей с серебрением(8И), «3»
— количество зеркальных поверхностей;

В данной
оптической схеме присутствует призма
БкП-90°
с алюминированием одной
отражательной
гранью
(т.к. присутствует крыша).
Следовательно вводим коэффициент 0,93.

Для
заданной схемы формула для расчета
коэффициента пропускания, в общем виде,
выглядит следующим образом:

τ=0,99^d*0. 96^к*0,94^ф*0,93

Для
повышения коэффициента пропускания на
поверхности линз и некоторые поверхности
призм наносят просветляющие покрытия.
Измерительную сетку из технических
соображений не просветляют. Просветление
оптической детали состоит в нанесении
специальных растворов в виде тонких
пленок с различными показателями
преломления «п» на поверхность. Состав
наносимых пленок подбирают таким
образом, чтобы увеличивать показатель
преломления постепенно, при этом на
границе соседних слоев достигается
минимальный коэффициент рассеяния «р».
На схеме обозначается, например О
.

прсветл.44Р,
где «Р» — указывает на способ нанесения
просветляющего покрытия; цифры 44 говорят
о растворах, которыми выполнялось
просветление.

Т.о. формула
для расчета коэффициента пропускания
с учетом просветления:

τ=0,99^d*0,98^K1*0,96^К2*0,998^Ф1*0,94^Ф2*0,93

где: К_х
— количество кроновых просветленных
поверхностей;

К₂
— количество кроновых не просветленных
поверхностей;

Ф, —
количество флинтовых просветленных
поверхностей;

Ф₂
— Количество флинтовых не просветленных
поверхностей;

Проведем
расчет коэффициента пропускания для
заданной схемы с учетом и без учета
просветления.

Исходя
из схемы делаем вывод, что количество
кроновых поверхностей — —,
флинтовых — —-.
Из них просветляется кроновых поверхностей
— 8 и флинтовых поверхностей — —.
Зеркальная поверхность одна, расположена
на отражательной грани призмы ——

Толщина
стекла по оптической оси составляет:

d
=

Тогда
подставив все эти значения в общую
формулу, получим:

τ=

т.е. система
пропустила всего —%
от всего падающего на нее светового
потока.

Теперь
пересчитаем коэффициент пропускания
системы с просветленными поверхностями:

τ_пр=

т.е.
система после просветления пропустила
—% светового потока это на 18% больше чем
без просветляющих поверхностей.

Коэффициент пропускания Продукт поглощения Калькулятор

👎

Формула

сбросить

👍

Коэффициент пропускания Продукт поглощения Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

пропускаемость: 0.25 —> Конверсия не требуется
Поглощающая способность: 0.65 —> Конверсия не требуется
Диффузная отражательная способность: 0.2 —> Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

0.174731182795699 —> Конверсия не требуется

<

10+ Плоские коллекторы жидкости Калькуляторы

Эффективность сбора при наличии коэффициента эффективности коллектора

Идти



Мгновенная эффективность сбора =
(Коэффициент эффективности коллектора*(Площадь абсорбирующей пластины/Общая площадь коллектора)*Среднее произведение коэффициента пропускания-поглощения)-(Коэффициент эффективности коллектора*Площадь абсорбирующей пластины*Общий коэффициент потерь*(Средняя температура жидкости на входе и выходе-Температура окружающего воздуха)*1/Инцидент Flux на верхней крышке)

Эффективность сбора при наличии коэффициента отвода тепла

Идти



Мгновенная эффективность сбора = Коэффициент отвода тепла коллектором*(Площадь абсорбирующей пластины/Общая площадь коллектора)*(Поток, поглощаемый пластиной/Инцидент Flux на верхней крышке-((Общий коэффициент потерь*(Плоский коллектор температуры жидкости на входе-Температура окружающего воздуха))/Инцидент Flux на верхней крышке))

Коэффициент отвода тепла коллектором

Идти



Коэффициент отвода тепла коллектором = (Массовый расход*Удельная теплоемкость при постоянном давлении)/(Общий коэффициент потерь*Общая площадь коллектора)*(1-e^(-(Коэффициент эффективности коллектора*Общий коэффициент потерь*Общая площадь коллектора)/(Массовый расход*Удельная теплоемкость при постоянном давлении)))

Эффективность сбора при наличии среднего произведения коэффициента пропускания на поглощение

Идти



Мгновенная эффективность сбора = Коэффициент отвода тепла коллектором*(Площадь абсорбирующей пластины/Общая площадь коллектора)*(Среднее произведение коэффициента пропускания-поглощения-(Общий коэффициент потерь*(Плоский коллектор температуры жидкости на входе-Температура окружающего воздуха))/Инцидент Flux на верхней крышке)

Коэффициент пропускания Продукт поглощения

Идти



Коэффициент пропускания — произведение коэффициента поглощения = пропускаемость*Поглощающая способность/(1-(1-Поглощающая способность)*Диффузная отражательная способность)

Потери тепла от коллектора

Идти



Потери тепла от коллектора = Общий коэффициент потерь*Площадь абсорбирующей пластины*(Средняя температура пластины абсорбера-Температура окружающего воздуха)

Эффективность сбора при наличии температуры жидкости

Идти



Мгновенная эффективность сбора = (0. 692-4.024*(Плоский коллектор температуры жидкости на входе-Температура окружающего воздуха))/Инцидент Flux на верхней крышке

Мгновенная эффективность сбора

Идти



Мгновенная эффективность сбора = Полезный прирост тепла/(Общая площадь коллектора*Инцидент Flux на верхней крышке)

Полезный прирост тепла

Идти



Полезный прирост тепла = Площадь абсорбирующей пластины*Поток, поглощаемый пластиной-Потери тепла от коллектора

Коэффициент потерь на дне

Идти



Коэффициент нижней потери = Теплопроводность изоляции/Толщина изоляции

Коэффициент пропускания Продукт поглощения формула

Коэффициент пропускания — произведение коэффициента поглощения = пропускаемость*Поглощающая способность/(1-(1-Поглощающая способность)*Диффузная отражательная способность)


τα = τ*α/(1-(1-α)*ρ_d)

Причина фактического поглощения тепла в поглотителе

Доля солнечного излучения, прошедшего через покрытие, и доля этого прошедшего излучения, поглощенная поглотителем.

Share

Copied!

13.1: Пропускание и поглощение — Химия LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• Дэвид Харви
• Университет ДеПау

Когда свет проходит через образец, его мощность уменьшается, так как часть его поглощается. Это ослабление излучения количественно описывается двумя отдельными, но связанными терминами: пропускание и поглощение. Как показано на рисунке \(\PageIndex{1}a\), коэффициент пропускания представляет собой отношение мощности излучения источника на выходе из образца P _T к мощности падающего на образец P ₀ .

\[T=\frac{P_{\mathrm{T}}}{P_{0}} \label{10.1} \]

Умножение коэффициента пропускания на 100 дает коэффициент пропускания в процентах, % T , который варьируется от 100 % (нет поглощения) до 0 % (полное поглощение). Все методы обнаружения фотонов, включая человеческий глаз и современные фотоэлектрические преобразователи, измеряют коэффициент пропускания электромагнитного излучения.

Рисунок \(\PageIndex{1}b\). (а) Схематическая диаграмма, показывающая ослабление излучения, проходящего через образец; P ₀ – мощность излучения источника и P _T — мощность излучения, передаваемая образцом. (b) Схематическая диаграмма, показывающая, как мы переопределяем P ₀ как мощность излучения, передаваемую бланком. Переопределение P ₀ таким образом корректирует коэффициент пропускания в (а) на потери излучения из-за рассеяния, отражения, поглощения контейнером с образцом и поглощения матрицей образца.

Уравнение \ref{10.1} не различает различные механизмы, препятствующие попаданию фотона, испускаемого источником, в детектор. Помимо поглощения аналитом ослаблению излучения способствуют несколько дополнительных явлений, включая отражение и поглощение контейнером с образцом, поглощение другими компонентами в матрице образца и рассеяние излучения. Чтобы компенсировать эту потерю мощности излучения, мы используем бланк метода. Как показано на рисунке \(\PageIndex{1}b\), мы переопределяем P ₀ как мощность, выходящая из бланка метода.

Альтернативным методом выражения ослабления электромагнитного излучения является коэффициент поглощения, A , который мы определяем как

.

\[A=-\log T=-\log \frac{P_{\mathrm{T}}}{P_{0}} \label{10.2} \]

Поглощение является более распространенной единицей для выражения ослабления излучения, поскольку, как мы увидим в следующем разделе, оно является линейной функцией концентрации анализируемого вещества.

Пример 13.1.1

Образец имеет процент пропускания 50%. Какова его абсорбция?

Решение

Коэффициент пропускания в процентах, равный 50,0%, соответствует коэффициенту пропускания, равному 0,500. Подстановка в уравнение \ref{10.2} дает

\[A=-\log T=-\log (0,500)=0,301 \nonnumber \]

Упражнение 13.1.1

Чему равен % T для образца, если его абсорбция равна 1,27?

Ответить

Чтобы найти коэффициент пропускания \(T\), начнем с того, что заметим, что 9{-1.27} &=T \end{align*}\]

дает коэффициент пропускания 0,054 или %T 5,4%.

Эта страница под названием 13.1: Transmittance and Absorbance распространяется под лицензией CC BY-NC-SA 4.0, автором, ремиксом и/или куратором этой страницы является Дэвид Харви.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Дэвид Харви

   Тип страницы

   Аналитическая химия

   Лицензия

   CC BY-NC-SA

   Версия лицензии

   4,0

   Показать страницу TOC

   № на стр.

2. Теги

   1. абсорбция
   2. коробка передач

Как преобразовать пропускание в поглощение

Существует два подхода для преобразования процентного пропускания в поглощение. Первый — это расчетный подход, а второй — метод номограммы. Значения пропускания находятся в диапазоне от 0 до 1, а процент пропускания — в диапазоне от 0% до 100%, где коэффициент поглощения принимает значения от 0 до более высоких значений.

Отношение мощности излучения, переданного образцом, к мощности излучения, падающего на образец, определяется как коэффициент пропускания. Отрицательный логарифм коэффициента пропускания – это поглощение. Коэффициент пропускания уменьшается экспоненциально. С другой стороны, поглощение увеличивается линейно.

Как преобразовать пропускание в поглощение

Поглощение и пропускание — это измерения, используемые в спектрофотометрии. Спектрофотометрия определяет, сколько лучистой энергии вещество поглощает при разных длинах волн света.

Метод эффективен для идентификации неизвестного материала, а также для определения концентрации вещества в образце с использованием набора стандартов. Способы преобразования пропускания в поглощение обсуждаются ниже.

Метод 1: Метод расчета

Поглощение и пропускание взаимосвязаны. Многие вещества поглощают ультрафиолетовый (УФ) или видимый свет. На приведенной ниже диаграмме показан пучок монохроматического излучения с мощностью излучения P ₀ , сфокусированный на растворе образца. Происходит поглощение, и пучок излучения, выходящий из образца, имеет мощность излучения P.  9(2-A)

Метод 2: Метод номограммы

На графике показано отношение один к одному между коэффициентом поглощения и коэффициентом пропускания в процентах. Если вы знаете одно из этих двух значений, вы можете прочитать значение, соответствующее другому направлению на рисунке.

Если весь свет проходит через раствор, не поглощаясь, то коэффициент поглощения равен нулю, а коэффициент пропускания равен 100 процентам. Если весь свет поглощается, процент пропускания равен нулю, а поглощение неограниченно.

Метод 3: экспериментальный метод

Существует еще один метод преобразования проводимости в поглощение. Возьмите образец соответствующего процента Т в кювету диаметром 1 см, поместите его в спектрофотометр и считайте оптическую плотность образца прямо с прибора после вычитания бланка.

Преобразование пропускания в поглощение в Excel

A=-логарифм поглощения представляет собой измерение поглощения (процент Тл). Вы должны отменить функцию журнала, чтобы преобразовать значения поглощения в значения передачи. В Excel это можно легко сделать, добавив новый столбец, чтобы не потерять исходные данные о поглощении в электронной таблице.

Если ваши данные о поглощении находятся в столбце B и начинаются со строки 2, вы сможете преобразовать их в ячейку C2, введя формулу =(10(-B2))*100 . Это дает вам процент T. Затем вы можете потянуть вниз правый нижний угол ячейки, и формула автоматически обновит адрес ячейки точки данных.

Таблица преобразования пропускания в поглощение

В лаборатории или в полевых условиях таблица преобразования пропускания в поглощение позволяет быстро преобразовать измерения пропускания в поглощение. Ниже приведена таблица соотношения коэффициента пропускания к поглощению.

90 248

Коэффициент пропускания	Поглощение (AU)
100%	0
99%	0,004
98%	0,009
97%	0,013
96%	0,018
95%	0,022
90%	0 0,046
85%	0,071
80%	0,097
75%	0,125
70%	0,155
65%	0,187
60%	0,222
55%	0,2 6
50%	0,301
45%	0,347
40%	0 . 398
35%	0,456
30%	0,523
25%	0,602
20%	0,699
15%	0,824
10%	1
5%	1,301
1%	2

Закон Бера-Ламберта

Закон Бера-Ламберта, часто известный как закон Бера, описывает взаимосвязь между абсорбцией (A), молярной концентрацией растворенного вещества в M (c) и длиной пути света до образца в сантиметрах (l). Абсорбция пропорциональна концентрации и длине: А = εкл.ε .

Это зависящий от длины волны молярный коэффициент поглощения, который является постоянным для данного вещества. ε выражается в единицах л моль – 1 см – 1. Закон Бера описывает линейную зависимость между концентрацией и поглощением, которую можно изобразить в виде простого графика.

Связь между пропусканием и поглощением

Коэффициент пропускания является обратной величиной поглощения. Поглощение — это количество света, которое поглощает раствор, тогда как коэффициент пропускания — это количество света, которое проходит через раствор.

Поглощение пропорционально коэффициенту пропускания, при этом поглощение 0 соответствует коэффициенту пропускания 100 %, а поглощение 1 соответствует коэффициенту пропускания 10 %. Поскольку поглощение является безразмерной величиной, оно должно быть безразмерным.

Использование коэффициента пропускания

Измерение коэффициента пропускания имеет широкий спектр применений. Например, химические концентрации в растворах измеряются коэффициентом пропускания. Кроме того, он используется для проверки прозрачности воды. С его помощью также измеряется качество сиропа. Также включены испытания тонировочных пленок для окон и прозрачности стекол или дымки в атмосфере.

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать концентрацию по коэффициенту пропускания?

T = 1/10 пропускание или коэффициент пропускания

Пропускание рассчитывается в фотометре путем деления выходящего света на количество света, проникающего в образец.