Hvad er optisk densitet?

I den mest generelle forstand af udtrykket måler den optiske tæthed, hvor meget lys et objekt absorberer, og hvor meget af lyset, der passerer gennem objektet. I videnskabs- og ingeniørverdenen anvendes optisk densitet til at bestemme de typer materialer, der udgør et objekt. Ingeniører og forskere kan bruge optisk tæthed til at finde ud af mere information om egenskaberne ved et objekt, som komponenter og egenskaber ved olie, eller i det medicinske felt til at undersøge bakterier og proteiner, der findes i en celle.

Forskere, der arbejder på medicinske eksperimenter, kan bruge optisk densitet til at studere celler. En celle er ophængt og en lysstråle passeret gennem den. Baseret på hvor meget af lyset der passerer, kan forskeren bestemme visse organismer som bakterier, der vokser inden i cellen. Høje bakteriepopulationer ændrer en objekts optiske tæthed og holder lys i at passere gennem det. Celler med færre bakterier muliggør muligvis mere lys gennem.

For at se resultaterne af disse test anvendes et spektrofotometer. Denne enhed måler, hvor meget lys der reflekteres fra et objekt eller føres gennem et objekt med hensyn til bølgelængder. Når cellen eller andet testmateriale er placeret inde i spektrofotometret, føres det en bestemt lysstråle på prøven, og aflæsningen udtrykker resultaterne. Videnskabsmanden kan derefter bestemme visse egenskaber omkring den pågældende celle, såsom mængden af ​​bakterier, der bor i den.

Hvad spektrofotometret læser, er ikke kun lysets optagelse, men også lysets spredning. Når man overvejer optisk densitet, er det vigtigt at huske, at lys også kan sprede sig, når det rammer et objekt. Jo flere bakterier der er til stede i en prøve, jo mere spreder lyset, når spektrofotometret forsøger at passere en stråle gennem den. Enkle egenskaber som dette giver forskere mulighed for at studere materialer og bestemme mere om, hvad de er lavet af.

Matematiske formler bruges til at beregne optisk densitet, også kendt som absorbans. Den matematiske formel deler lysets intensitet, før den passerer gennem prøven med intensiteten, efter at den er passeret gennem prøven. Den indsætter derefter dette resultat som eksponenten for logaritme med en base på 10. Efter beregning af logaritmen med dette nummer tilsluttet, er svaret den optiske tæthed af lyset ved en bestemt bølgelængde.