Unterschied zwischen optischer Dichte und Absorption

Optische Geräte spielen in einer Vielzahl moderner Technologien eine große Rolle. Sie stecken in CD-, DVD- und Blu-Ray-Playern, Glasfaserboxen und optischen Komponenten. Sie werden sogar in bestimmten biologischen Laboratorien verwendet, wie in bestimmten Mikroskopen und Spektrometern. Beim Studium der Wissenschaft hinter diesen Geräten ist es leicht, optische Dichte und Extinktion zu verwechseln, da beide messen die Menge an Licht, die "absorbiert" wird, wenn Licht durch eine optische Komponente geht, aber die beiden Begriffe haben einige subtile Unterschiede.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Obwohl optische Dichte und Absorption beide die Absorption von Licht messen, wenn dieses Licht durch eine optische Komponente geht, sind diese beiden Terme these nicht das gleiche. Die optische Dichte misst den Grad der Dämpfung oder den Intensitätsverlust, wenn Licht durch eine optische Komponente geht. Es verfolgt auch die Dämpfung basierend auf der Lichtstreuung, während die Absorption nur die Lichtabsorption innerhalb der optischen Komponente berücksichtigt. Sowohl die optische Dichte als auch die Extinktion können durch die Verwendung eines Spektrometers verfolgt werden.

Die optische Dichte, manchmal auch als OD geschrieben, ist ein Maß für die Fähigkeit eines refraktiven Mediums oder einer optischen Komponente, die Lichtübertragung zu verlangsamen oder zu verzögern. Es misst die Lichtgeschwindigkeit durch eine Substanz, die hauptsächlich von der Wellenlänge einer bestimmten Lichtwelle beeinflusst wird. Je langsamer Licht durch ein bestimmtes Medium wandern kann, desto höher ist die optische Dichte des Mediums.

Im Gegensatz zur optischen Dichte misst die Extinktion die Fähigkeit eines refraktiven Mediums oder einer optischen Komponente, Licht zu absorbieren. Das klingt unglaublich ähnlich, ist aber nicht ganz dasselbe. Während die optische Dichte die Lichtgeschwindigkeit misst, die ein Medium durchdringt, misst die Absorption die Lichtmenge hat verloren im Verlauf des Lichtdurchgangs durch das gegebene Medium. Die optische Dichte berücksichtigt auch die Streuung oder Brechung von Licht, wo die Extinktion dies nicht tut.

Eine Möglichkeit, sowohl die optische Dichte als auch die Extinktion unterschiedlich zu verwenden, besteht darin, die Konzentration von Bakterien in einer gegebenen Suspension zu untersuchen. Durch die Verwendung eines Spektrometers ist es möglich, die optische Dichte zu untersuchen, um zu bestimmen, wie viel Bakterien sind in der Suspension vorhanden. Aber es ist nur durch das Maß von Absorption dass Sie bestimmen können, wie groß jedes der Bakterienmoleküle in dieser Suspension ist. Zusammen können Sie die beiden Messungen verwenden, um eine genaue Vorstellung von der Natur dieser Bakterien zu erhalten, aber die Informationen, die durch eine Messung gewonnen werden, können durch die andere nicht repliziert werden.