Qu'est-ce que la densité optique?

Au sens le plus général du terme, la densité optique mesure la quantité de lumière absorbée par un objet et la quantité de lumière qui le traverse. Dans le monde de la science et de l'ingénierie, la densité optique est utilisée pour déterminer les types de matériaux composant un objet. Les ingénieurs et les scientifiques peuvent utiliser la densité optique pour obtenir plus d'informations sur les propriétés d'un objet, comme les composants et les propriétés de l'huile, ou dans le domaine médical pour examiner les bactéries et les protéines détectées dans une cellule.

Les scientifiques travaillant sur des expériences médicales peuvent utiliser la densité optique pour étudier les cellules. Une cellule est suspendue et un faisceau de lumière la traverse. En fonction de la quantité de lumière qui passe, le scientifique peut déterminer certains organismes, tels que les bactéries qui se développent dans la cellule. Des populations élevées de bactéries modifient la densité optique d'un objet et empêchent la lumière de le traverser. Les cellules contenant moins de bactéries peuvent laisser passer plus de lumière.

Pour voir les résultats de ces tests, un spectrophotomètre est utilisé. Cet appareil mesure la quantité de lumière réfléchie par un objet ou passée à travers un objet en termes de longueurs d'onde. Une fois que la cellule ou un autre matériau de test est placé à l'intérieur du spectrophotomètre, un faisceau de lumière spécifique est envoyé sur l'échantillon et la lecture exprime les résultats. Le scientifique peut alors déterminer certaines propriétés de la cellule en question, telles que la quantité de bactéries qui y résident.

Ce que lit le spectrophotomètre lit non seulement l'absorption de la lumière, mais aussi sa diffusion. Lors de l'examen de la densité optique, il est important de se rappeler que la lumière peut également se disperser lorsqu'elle frappe un objet. Plus il y a de bactéries dans un échantillon, plus la lumière se disperse lorsque le spectrophotomètre essaie de lui faire passer un faisceau. Des propriétés aussi simples que celles-ci permettent aux scientifiques d’étudier les matériaux et d’en savoir plus sur leurs matériaux.

Des formules mathématiques sont utilisées pour calculer la densité optique, également appelée absorbance. La formule mathématique divise l'intensité de la lumière avant son passage dans l'échantillon par l'intensité après son passage dans l'échantillon. Il insère ensuite ce résultat en tant qu'exposant du logarithme avec une base de 10. Après avoir calculé le logarithme avec ce nombre branché, la réponse est la densité optique de la lumière à une longueur d'onde spécifique.