Kuinka laskea prosenttinen läpäisykyky

Sisältö

• TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
• Läpäisevyyden ymmärtäminen
• Läpäisyn käyttö
• Läpäisevyyden mittaus
• Läpäisevyyden laskeminen

Sir Isaac Newton julkaisi ensimmäisen optiikkaoppaansa vuonna 1672, ja siitä lähtien hänen työstään värien ymmärtämisestä tuli valon tieteellisten tutkimusten perusta. Tämä johti parempaan ymmärtämiseen tähtien koostumuksesta, eri planeettojen ilmakehistä ja erilaisten liuosten kemiallisista koostumuksista. Yksi valonlaatu, läpäisevyys, vaikuttaa erilaisten materiaalien vaikutuksiin elämääsi.

TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)

Laske läpäisykyky käyttämällä kaavaa T = I ÷ I₀, missä T tarkoittaa läpäisevyyttä, tarkoitan näytteen ja I läpäisevää valoa₀ tarkoittaa valoa, joka on suunnattu näytteeseen. Läpäisevyys ilmoitetaan yleensä prosentteina läpäisevyydestä tai% T. Prosentuaalisen läpäisykyvyn laskemiseksi kerrotaan läpäisykyky T 100: lla prosenttina T = (I ÷ I₀) × 100.

Läpäisevyyden ymmärtäminen

Valo kulkee eri aineiden läpi vaihtelevalla menestysasteella. Läpinäkyvät materiaalit antavat valon kulkea läpi. Läpikuultavia materiaaleja pääsee valon läpi, mutta et saa paljon näkymää toiselta puolelta. Läpinäkymättömät materiaalit estävät valon kulun. Läpäisevyys mittaa valon määrän, joka kulkee materiaalin läpi, ja se ilmoitetaan yleensä prosentteina vertaamalla materiaalin läpi kulkevaa valon energiaa materiaaliin tulleen valon energiaan. Täysin läpinäkyvä materiaali läpäisee 100 prosenttia valosta, kun taas täysin läpinäkymätön materiaali läpäisee 0 prosenttia valosta. Materiaalin ei tarvitse olla väritöntä valon siirtämiseksi.

Läpäisyn käyttö

Valon läpäisykyky tarjoaa tietoa monissa sovelluksissa. Ikkunavärikalvojen, ikkunanvärien ja lasin kirkkauden testaaminen tuntuu itsestään selvältä. Muihin läpäisevyysmittausten käyttökohteisiin kuuluvat kemikaalipitoisuuksien mittaaminen liuoksissa, vaahterasiirappin laatu, ilmakehän sameus ja veden kirkkaus.

Läpäisevyyden mittaus

Läpinäkyvyyden mittaamiseen käytettävät instrumentit ovat spektrofotometrit ja valonläpäisymittarit. Nämä instrumentit läpäisevät tietyn määrän valoa kirkkaan aineen läpi ja mittaavat sitten aineen läpi kulkevan valon määrän. Valonlähde voi sisältää koko valonspektrin tai se voidaan rajoittaa kapeaan aallonpituuskaistaan. Yleisiin tarkoituksiin suositellaan koko spektrin valonlähteitä.

Läpäisevyyden laskeminen

Läpäisykyvyn (T) laskentakaava on läpäisykyky, joka on yhtä suuri kuin näytteestä (I) poistuva valo jaettuna näytölle iskeytyvällä valolla (I₀). Matemaattisesti kaava on:

T = I ÷ I₀

Läpäisykyky ilmoitetaan yleensä prosentteina läpäisevyydestä, joten suhde kerrotaan 100: lla,% T = (I ÷ I₀) × 100.

Kaavan käyttämiseksi sinun on tiedettävä nesteeseen tulevan valon määrä (I₀) ja nesteen (I) läpi kulkevan valon määrän.

Anna läpäisykyky ratkaista syöttämällä näytteeseen tulevan valon energian ja näytteestä poistuvan valoenergian arvot. Oletetaan esimerkiksi, että näytteeseen saapuva säteilyenergia on 100 ja jäljelle jäävä energia on 48. Läpäisykaava tulee:

T = 48 ÷ 100 = 0,48

Läpäisevyys ilmoitetaan yleensä prosentteina näytteen läpi kulkevasta valosta. Prosentuaalisen läpäisykyvyn laskemiseksi kerrotaan läpäisykyky 100: lla. Tässä esimerkissä prosenttinen läpäisykyky kirjoitetaan näin:

% T = T × 100

tai

% T = 0,48 x 100 = 48 prosenttia

Esimerkissä läpäisyprosentti on 48 prosenttia. Jos näyte olisi esimerkiksi vaahterasiirappi, tämä siirappiluokitus olisi Yhdysvaltain aste A Dark.