Vad är optisk densitet?

I den mest allmänna känslan av termen mäter optisk densitet hur mycket ljus ett objekt absorberar och hur mycket av ljuset passerar genom objektet.I vetenskaps- och teknikvärlden används optisk densitet för att bestämma de typer av material som utgör ett objekt.Ingenjörer och forskare kan använda optisk densitet för att ta reda på mer information om egenskaperna hos ett objekt, som komponenter och egenskaper hos olja, eller i det medicinska området för att undersöka bakterier och proteiner som finns i en cell.

Forskare som arbetar med medicinska experiment kan använda optisk densitet för att studera celler.En cell är suspenderad och en ljusstråle passerar genom den.Baserat på hur mycket av ljuset passerar kan forskaren bestämma vissa organismer som bakterier som växer i cellen.Höga populationer av bakterier ändrar en objekts optiska densitet och hindrar ljuset från att passera genom den.Celler med färre bakterier kan tillåta mer ljus att passera igenom.

För att se resultaten av dessa tester används en spektrofotometer.Den här enheten mäter hur mycket ljus som återspeglas från ett objekt eller passerar genom ett objekt när det gäller våglängder.När cellen eller annat testmaterial har placerats inuti spektrofotometern passerar det en specifik ljusstråle på provet och avläsningen uttrycker resultaten.Forskaren kan sedan bestämma vissa egenskaper om cellen i fråga, till exempel mängden bakterier som bor i den.

Vad spektrofotometern läser är inte bara absorptionen av ljuset, utan också spridningen av ljuset.När man överväger optisk densitet är det viktigt att komma ihåg att ljus också kan sprida när det träffar ett objekt.Ju fler bakterier som finns i ett prov, desto mer kommer ljuset att sprida när spektrofotometern försöker passera en balk genom den.Enkla egenskaper som detta gör det möjligt för forskare att studera material och bestämma mer om vad de gjorde av.

Matematiska formler används för att beräkna optisk densitet, även känd som absorbans.Den matematiska formeln delar upp lamporna innan de passerar genom provet med intensiteten efter att ha passerat genom provet.Den sätter sedan in detta resultat som exponenten för logaritm med en bas på 10. Efter att ha beräknat logaritmen med detta nummer anslutet är svaret den optiska densiteten för ljuset vid en specifik våglängd.