Proceso físico por el cual la materia toma la energía de un fotón y la almacena.
Una visión general de la absorción de radiación electromagnética . Este ejemplo muestra el principio general utilizando la luz visible como ejemplo específico. Una fuente de luz blanca , que emite luz de múltiples longitudes de onda , se enfoca en una muestra (los pares de colores complementarios se indican con las líneas de puntos amarillas). Al golpear la muestra, los fotones que coinciden con la brecha de energía de las moléculas presentes (luz verde en este ejemplo) se absorben , excitando las moléculas. Otros fotones se dispersan (no se muestran aquí) o se transmiten sin verse afectados; Si la radiación se encuentra en la región visible (400-700 nm), la luz transmitida aparece como color complementario (aquí rojo). Al registrar la atenuación de la luz para varias longitudes de onda, se puede obtener un espectro de absorción .
Un efecto notable de la absorción de radiación electromagnética es la atenuación de la radiación; La atenuación es la reducción gradual de la intensidad de las ondas de luz a medida que se propagan a través del medio.
Aunque la absorción de las ondas no suele depender de su intensidad (absorción lineal), en determinadas condiciones ( óptica ) la transparencia del medio cambia en un factor que varía en función de la intensidad de la onda, y se produce una absorción saturable (o absorción no lineal).
Cuantificar la absorción
Muchos enfoques pueden potencialmente cuantificar la absorción de radiación, y a continuación se presentan ejemplos clave.
El coeficiente de absorción junto con algunas cantidades derivadas estrechamente relacionadas.
El coeficiente de atenuación de masa (también llamado "coeficiente de extinción de masa"), que es el coeficiente de absorción dividido por la densidad.
Medidas relacionadas, incluida la absorbancia (también llamada "densidad óptica") y la profundidad óptica (también llamada "espesor óptico")
Todas estas cantidades miden, al menos hasta cierto punto, qué tan bien un medio absorbe la radiación. El que utilizan los profesionales varía según el campo y la técnica, a menudo debido simplemente a la convención.
Medición de la absorción
La absorbancia de un objeto cuantifica cuánta luz incidente es absorbida por él (en lugar de reflejarse o refractarse ). Esto puede estar relacionado con otras propiedades del objeto mediante la ley de Beer-Lambert .
Gráfico aproximado de la transmitancia (u opacidad) atmosférica de la Tierra a varias longitudes de onda de radiación electromagnética, incluida la luz visible.
Comprender y medir la absorción de radiación electromagnética tiene una variedad de aplicaciones.
En química y ciencia de materiales , diferentes materiales y moléculas absorben radiación en diferentes grados y diferentes frecuencias, lo que permite la identificación de materiales.
En óptica , las gafas de sol, los filtros de colores, los tintes y otros materiales similares están diseñados específicamente con respecto a qué longitudes de onda visibles absorben y en qué proporciones se encuentran.
En biología , los organismos fotosintéticos requieren que la luz de las longitudes de onda apropiadas sea absorbida dentro del área activa de los cloroplastos , de modo que la energía luminosa pueda convertirse en energía química dentro de los azúcares y otras moléculas.
En física , se sabe que la región D de la ionosfera de la Tierra absorbe significativamente señales de radio que caen dentro del espectro electromagnético de alta frecuencia.
En física nuclear, la absorción de radiaciones nucleares se puede utilizar para medir niveles de fluidos, densitometría o mediciones de espesor. [2]
En la literatura científica se conoce un sistema de espejos y lentes que con un láser "puede permitir que cualquier material absorba toda la luz desde una amplia gama de ángulos". [3]
^ Baird, Christopher S. (septiembre de 2019). «Absorción de radiaciones electromagnéticas» . AccesoCiencia . McGraw-Hill. doi : 10.1036/1097-8542.001600 . Consultado el 17 de junio de 2023 .
^ M. Falahati; et al. (2018). "Diseño, modelado y construcción de un medidor nuclear continuo para la medición de niveles de fluidos". Revista de instrumentación . 13 (2): P02028. Código Bib : 2018JInst..13P2028F. doi :10.1088/1748-0221/13/02/P02028. S2CID 125779702.
^ "El antiláser permite una absorción de luz casi perfecta". Mundo de la Física . 31 de agosto de 2022.
Thomas, Michael E. (enero de 2006). Propagación óptica en medios lineales: partículas y gases atmosféricos, componentes de estado sólido y agua. Prensa de la Universidad de Oxford, Estados Unidos. págs.3... (Capítulo 1, 2, 7). Código Bib : 2006oplm.book.....T. ISBN 978-0-19-509161-8. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
ProfHoff, Ken Mellendorf; Vince Calder (noviembre de 2010). "Reflexión y Absorción". Archivo de Física - Pregúntale a un científico . Laboratorio Nacional Argonne . Archivado desde el original el 21 de noviembre de 2010 . Consultado el 14 de noviembre de 2010 .
