Sir Isaac Newton julkaisi ensimmäisen optiikkaa käsittelevän paperinsa vuonna 1672, ja siitä lähtien hänen työstään värien ymmärtämisestä tuli valon tieteellisten tutkimusten perusta. Tämä johti parempaan ymmärrykseen tähtien koostumuksesta, eri planeettojen ilmakehistä ja erilaisten liuosten kemiallisista koostumuksista. Yksi valonlaatu, läpäisevyys vaikuttaa eri materiaalien vaikutuksiin elämääsi.
Transmittanssin ymmärtäminen
Valo kulkee eri aineiden läpi vaihtelevalla menestyksellä. Läpinäkyvät materiaalit antavat valon kulkea läpi. Läpikuultavat materiaalit päästävät jonkin verran valoa kulkemaan läpi, mutta et saa paljon kuvaa toiselle puolelle. Läpinäkymätön materiaali estää valon kulkemisen. Läpäisykyky mittaa valon määrää, joka kulkee materiaalin läpi ja ilmoitetaan yleensä a prosenttia verrattaessa materiaalin läpi kulkevaa valoenergiaa valoon tulleeseen valoenergiaan materiaalia. Täysin läpinäkyvä materiaali läpäisee 100 prosenttia valoa, kun taas täysin läpinäkymätön materiaali läpäisee 0 prosenttia valosta. Materiaalin ei tarvitse olla väritöntä valon siirtämiseksi.
Transmittanssin käyttö
Valonläpäisykyky antaa tietoa monissa sovelluksissa. Ikkunansävykalvojen, lasisävyjen ja lasin kirkkauden testaaminen näyttää ilmeiseltä. Muita läpäisykykymittausten käyttötarkoituksia ovat kemikaalipitoisuuksien mittaaminen liuoksissa, vaahterasiirapin laatu, ilmakehän sameus ja veden kirkkaus.
Läpäisykyvyn mittaaminen
Transmittanssin mittaamiseen käytetään spektrofotometrejä ja valonläpäisymittareita. Nämä instrumentit kuljettavat tunnetun määrän valoa kirkkaan aineen läpi ja mittaavat sitten aineen läpi kulkevan valon määrän. Valonlähde voi sisältää koko valospektrin tai se voi olla rajoitettu kapeaan aallonpituusalueeseen. Yleisiin tarkoituksiin suositellaan täyden spektrin valonlähteitä.
Lasketaan läpäisykykyä
Läpäisykyvyn (T) laskemisen kaava on läpäisykyky yhtä suuri kuin näytteestä lähtevä valo (I) jaettuna näytettä iskeytyvällä valolla (I0). Matemaattisesti kaava on:
T = \ frac {I} {I_0}
Läpäisykyky ilmoitetaan yleensä prosentuaalisena läpäisykykynä, joten suhde kerrotaan 100: lla seuraavasti:
\% T = \ frac {I} {I_0} \ kertaa 100
Kaavan käyttämiseksi sinun on tiedettävä nesteen sisään tulevan valon määrä (I0) ja nesteen (I) läpi kulkevan valon määrä.
Ratkaise läpäisykyky syöttämällä näytteeseen tulevan valoenergian ja näytteestä tulevan valoenergian arvot. Oletetaan esimerkiksi, että näytteeseen tuleva säteilyenergia on 100 ja lähtevä energia 48. Transmittanssikaavasta tulee:
T = \ frac {48} {100} = 0,48
Läpäisykyky ilmoitetaan yleensä prosentteina näytteen läpi kulkevasta valosta. Laskea prosenttiosuus läpäisykyky kertomalla läpäisykyky 100: lla. Tässä esimerkissä läpäisykyky prosentteina kirjoitetaan seuraavasti:
Esimerkin läpäisykyky prosentteina on 48 prosenttia. Jos näyte olisi esimerkiksi vaahterasiirappia, tämän siirapin luokitus olisi Yhdysvaltain Grade A Dark.