Η βασική διαφορά μεταξύ οπτικής πυκνότητας και απορρόφησης είναι ότι η μέτρηση της οπτικής πυκνότητας λαμβάνει υπόψη και την απορρόφηση και τη σκέδαση του φωτός, ενώ η μέτρηση απορρόφησης λαμβάνει υπόψη μόνο την απορρόφηση του φωτός.
Τόσο η οπτική πυκνότητα όσο και η απορρόφηση είναι σχετικοί όροι. Η οπτική πυκνότητα (OD) είναι ο βαθμός στον οποίο ένα διαθλαστικό μέσο καθυστερεί τις μεταδιδόμενες ακτίνες φωτός ενώ η απορρόφηση είναι ένα μέτρο της ικανότητας μιας ουσίας να απορροφά φως συγκεκριμένου μήκους κύματος.
Τι είναι η οπτική πυκνότητα;
Οπτική πυκνότητα (OD) είναι ο βαθμός στον οποίο ένα διαθλαστικό μέσο καθυστερεί τις μεταδιδόμενες ακτίνες φωτός. Με άλλα λόγια, η οπτική πυκνότητα είναι ένας όρος που περιγράφει τη διάδοση ενός φωτεινού κύματος μέσω μιας ουσίας. Η μέτρηση της οπτικής πυκνότητας λαμβάνεται ως η λογαριθμική αναλογία μεταξύ της προσπίπτουσας ακτινοβολίας στην ουσία και της ακτινοβολίας που μεταδίδεται από την ουσία. Επομένως, η οπτική πυκνότητα επηρεάζει την ταχύτητα του φωτός μέσω μιας ουσίας. Ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει την οπτική πυκνότητα είναι το μήκος κύματος του φωτεινού κύματος.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η οπτική πυκνότητα δεν έχει καμία σχέση με τη φυσική πυκνότητα της ουσίας. Η οπτική πυκνότητα εκφράζει την τάση των ατόμων ή των μορίων μιας ουσίας να διατηρούν την απορροφούμενη ενέργεια. Αυτή η συγκράτηση συμβαίνει μέσω ηλεκτρονικών δονήσεων. Επομένως, εάν η οπτική πυκνότητα μιας ουσίας είναι υψηλή, η ταχύτητα του φωτός μέσω αυτής της ουσίας είναι χαμηλή (καθώς τα κύματα φωτός κινούνται αργά). Επιπλέον, η οπτική πυκνότητα μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας το φασματόμετρο.
Εικόνα 1: Γράφημα που δείχνει την οπτική πυκνότητα ενός δείγματος ριβοσώματος
Ο δείκτης διάθλασης ενός υλικού υποδεικνύει την οπτική πυκνότητα αυτής της ουσίας. Για να γίνουμε πιο συγκεκριμένοι, η αναλογία μεταξύ της ταχύτητας του φωτός στο κενό και της ταχύτητας του φωτός μέσω της ουσίας δίνει τον δείκτη διάθλασης. Με άλλα λόγια, αυτό εξηγεί πόσο αργή είναι η ταχύτητα του φωτός σε μια ουσία σε σύγκριση με αυτή στο κενό.
Τι είναι η Απορρόφηση;
Η απορρόφηση είναι ένα μέτρο της ικανότητας μιας ουσίας να απορροφά φως συγκεκριμένου μήκους κύματος. Συγκεκριμένα, ισούται με τον λογάριθμο του αντίστροφου της μετάδοσης. Σε αντίθεση με την οπτική πυκνότητα, η απορρόφηση μετρά την ποσότητα του φωτός που απορροφάται από μια ουσία.
Επιπλέον, η φασματοσκοπία μετρά την απορρόφηση (χρησιμοποιώντας χρωματόμετρα ή φασματοφωτόμετρο). Η απορρόφηση είναι μια αδιάστατη ιδιότητα, σε αντίθεση με τις περισσότερες άλλες φυσικές ιδιότητες. Υπάρχουν δύο τρόποι για να εξηγήσουμε την απορρόφηση: ως το φως που απορροφάται από ένα δείγμα ή ως το φως που μεταδίδεται μέσω ενός δείγματος. Η εξίσωση για τον υπολογισμό της απορρόφησης είναι η εξής:
A=ημερολόγιο10(I0/I)
Εικόνα 2: Συμπτωτική ακτινοβολία και μεταδιδόμενη ακτινοβολία
Ενώ το Α είναι απορρόφηση, I0 είναι η ακτινοβολία που μεταδίδεται από το δείγμα και I είναι η προσπίπτουσα ακτινοβολία. Αυτή η ακόλουθη εξίσωση είναι επίσης παρόμοια με την παραπάνω εξίσωση, όσον αφορά τη διαπερατότητα (T).
A=-log10T
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της οπτικής πυκνότητας και της απορρόφησης;
Τόσο η οπτική πυκνότητα όσο και η απορρόφηση μετρούν την ικανότητα ενός δείγματος να συγκρατεί την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που διέρχεται από το δείγμα
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ οπτικής πυκνότητας και απορρόφησης;
Οπτική πυκνότητα έναντι απορρόφησης |
|
| Οπτική πυκνότητα είναι ο βαθμός στον οποίο ένα διαθλαστικό μέσο καθυστερεί τις μεταδιδόμενες ακτίνες φωτός. | Η απορρόφηση είναι ένα μέτρο της ικανότητας μιας ουσίας να απορροφά φως συγκεκριμένου μήκους κύματος. |
| Μέτρηση | |
| Η μέτρηση της οπτικής πυκνότητας λαμβάνει υπόψη τόσο την απορρόφηση όσο και τη σκέδαση του φωτός. | Η μέτρηση απορρόφησης λαμβάνει υπόψη μόνο την απορρόφηση του φωτός. |
Σύνοψη – Οπτική πυκνότητα έναντι απορρόφησης
Τόσο η οπτική πυκνότητα όσο και η απορρόφηση είναι σχετικοί όροι στην αναλυτική χημεία. Η βασική διαφορά μεταξύ της οπτικής πυκνότητας και της απορρόφησης είναι ότι η οπτική πυκνότητα μετριέται λαμβάνοντας υπόψη την απορρόφηση και τη σκέδαση του φωτός, ενώ η απορρόφηση μετριέται λαμβάνοντας υπόψη μόνο την απορρόφηση του φωτός.
