Hva er optisk tetthet?

I den mest generelle betydningen av begrepet måler optisk tetthet hvor mye lys en gjenstand absorberer og hvor mye av lyset som går gjennom objektet. I vitenskap og ingeniørverden brukes optisk tetthet for å bestemme hvilke typer materialer som utgjør et objekt. Ingeniører og forskere kan bruke optisk tetthet for å finne ut mer informasjon om egenskapene til et objekt, som komponentene og egenskapene til olje, eller i det medisinske feltet for å undersøke bakterier og proteiner som finnes i en celle.

Forskere som jobber med medisinske eksperimenter kan bruke optisk tetthet for å studere celler. En celle er hengt opp og en lysstråle ført gjennom den. Basert på hvor mye av lyset som går gjennom, kan forskeren bestemme visse organismer som bakterier som vokser i cellen. Høye bakterier av bakterier endrer den optiske tettheten til en gjenstand og holder lys i å passere gjennom den. Celler med færre bakterier kan tillate mer lys å passere.

For å se resultatene fra disse testene brukes et spektrofotometer. Denne enheten måler hvor mye lys som reflekteres fra en gjenstand eller føres gjennom et objekt med tanke på bølgelengder. Når cellen eller annet testmateriale er plassert inne i spektrofotometeret, passerer det en spesifikk lysstråle på prøven og avlesningen uttrykker resultatene. Forskeren kan da bestemme visse egenskaper om den aktuelle cellen, for eksempel mengden bakterier som bor i den.

Det spektrofotometret leser er ikke bare absorpsjonen av lyset, men også spredningen av lyset. Når du vurderer optisk tetthet, er det viktig å huske at lys også kan spre seg når det treffer et objekt. Jo flere bakterier som er til stede i en prøve, jo mer vil lyset spre seg når spektrofotometret prøver å føre en stråle gjennom den. Enkle egenskaper som dette lar forskere studere materialer og bestemme mer om hva de er laget av.

Matematiske formler brukes til å beregne optisk tetthet, også kjent som absorbans. Den matematiske formelen deler lysets intensitet før den passerer gjennom prøven med intensiteten etter passering gjennom prøven. Den setter deretter inn dette resultatet som eksponenten for logaritme med en base på 10. Etter å ha beregnet logaritmen med dette nummeret koblet til, er svaret den optiske tettheten til lyset ved en spesifikk bølgelengde.