Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!
Hahó! Fényabszorpció
Kaktusz2119
kérdése
260
A víz lineáris gyengítési együtthatója az 540 nm hullámhosszúságú fényre 0,08 m–1.
Egy ekkora hullámhosszúságú és 300 W/m2 intenzitású fény hatol be a vízbe. Mekkora
a) a felező rétegvastagság,
b) az átlagos behatolási mélység,
c) a fény intenzitása 100 m mélyen,
d) egy 100 m vastag vízréteg transzmittanciája és
e) abszorbanciája?
Előre is köszönöm
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Felsőoktatás / Fizika
Válaszok
1
Bago.Dorina
megoldása
A) A felező rétegvastagság meghatározásához a lineáris gyengítési együtthatót használhatjuk a következő képlettel:
I = I₀ * e^(-α*x)
ahol:
I: a fény intenzitása a behatolás után
I₀: a kezdeti fény intenzitása
α: a lineáris gyengítési együttható
x: a rétegvastagság
A feladatban közölt adatok alapján:
I₀ = 300 W/m²
α = 0,08 m⁻¹
A felező rétegvastagság meghatározásához az I/I₀ arányt kell 0,5-re állítanunk:
0,5 = e^(-α*x)
A logaritmusok tulajdonságát felhasználva a következő egyenletet kapjuk:
ln(0,5) = -α*x
x = ln(0,5) / (-α)
Ahol ln a természetes logaritmust jelöli.
B) Az átlagos behatolási mélységet meghatározhatjuk az α inverzének kiszámításával:
λ = 540 nm = 540 * 10⁻⁹ m
α = 0,08 m⁻¹
Átlagos behatolási mélység (d) = 1 / α = 1 / 0,08 m⁻¹ = 12,5 m
C) A fény intenzitását 100 m mélységben a következő képlet segítségével számíthatjuk ki:
I = I₀ * e^(-α*x)
Ahol:
I₀ = 300 W/m²
α = 0,08 m⁻¹
x = 100 m
I = 300 * e^(-0,08 * 100) W/m²
D) A transzmittancia (T) a következőképpen számítható:
T = I / I₀
Ahol:
I: a fény intenzitása a behatolás után (már kiszámított érték)
I₀: a kezdeti fény intenzitása (300 W/m²)
E) Az abszorbancia (A) a következőképpen számítható:
A = 1 - T
Ahol:
T: a transzmittancia (már kiszámított érték)