Proceso físico mediante el cual la materia absorbe la energía de un fotón y la almacena.
Resumen de la absorción de la 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 sobre una muestra (los pares de colores complementarios se indican con líneas punteadas amarillas). Al incidir sobre la muestra, se absorben los fotones que coinciden con la brecha de energía de las moléculas presentes (luz verde en este ejemplo) , lo que excita las moléculas. Otros fotones se dispersan (no se muestra aquí) o se transmiten sin verse afectados; si la radiación está en la región visible (400–700 nm), la luz transmitida aparece como el 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 la 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).
Cuantificación de la absorción
Existen muchos enfoques que pueden cuantificar potencialmente la absorción de radiación; a continuación se presentan algunos ejemplos clave.
El coeficiente de absorción junto con algunas cantidades derivadas estrechamente relacionadas
Medidas relacionadas, incluida la absorbancia (también llamada "densidad óptica") y la profundidad óptica (también llamada "espesor óptico")
Todas estas magnitudes miden, al menos en cierta medida, la capacidad de un medio para absorber la radiación. La elección de las que se utilizan varía según el campo y la técnica, a menudo debido simplemente a la convención.
Medición de la absorción
La absorbancia de un objeto cuantifica qué cantidad de luz incidente absorbe (en lugar de reflejarse o refractarse ). Esto puede estar relacionado con otras propiedades del objeto a través de la ley de Beer-Lambert .
En medicina , los rayos X son absorbidos en diferente medida por los distintos tejidos ( en particular los huesos ), lo que constituye la base de la obtención de imágenes por rayos X.
En química y ciencia de los materiales , diferentes materiales y moléculas absorben radiación en diferentes grados y a diferentes frecuencias, lo que permite la identificación de los 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 , para que la energía de la luz 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 las 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 un amplio rango de ángulos”. [3]
^ Baird, Christopher S. (septiembre de 2019). "Absorción de la radiación electromagnética" . AccessScience . 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 medir los niveles de fluidos". Journal of Instrumentation . 13 (2): 02028. Bibcode :2018JInst..13P2028F. doi :10.1088/1748-0221/13/02/P02028. S2CID 125779702.
^ "El antiláser permite una absorción de luz casi perfecta". Physics World . 31 de agosto de 2022.
Thomas, Michael E. (enero de 2006). Propagación óptica en medios lineales: gases y partículas atmosféricas, componentes de estado sólido y agua. Oxford University Press, EE. UU., págs. 3... (capítulo 1, 2, 7). Código Bibliográfico :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 - Pregúntele a un científico . Laboratorio Nacional de Argonne . Archivado desde el original el 21 de noviembre de 2010 . Consultado el 14 de noviembre de 2010 .
