Коефіцієнт розсіювання (оптика)

Коефіцієнт розсіювання — безрозмірна фізична величина, що характеризує здатність тіла розсіювати падаюче на нього випромінювання. Для літерного позначення використовується грецька ${\displaystyle \sigma }$^[1].

Коефіцієнт розсіювання
Вид величини	скалярна
Символи	${\displaystyle \sigma }$
Одиниці вимірювання
Розмірність	безрозмірнісна

Кількісно коефіцієнт розсіювання дорівнює відношенню потоку випромінювання ${\displaystyle \Phi }$, розсіяне тілом, до потоку ${\displaystyle \Phi _{0}}$, що впав на тіло ^[1]:

${\displaystyle \sigma ={\frac {\Phi }{\Phi _{0}}}.}$

Сума коефіцієнта розсіювання і коефіцієнтів поглинання, пропускання та відбиття дорівнює одиниці. Це твердження є наслідком виконання закону збереження енергії.

У загальному випадку, при поширенні паралельного пучка випромінювання в середовищі, де одночасно відбувається розсіювання і поглинання випромінювання, коефіцієнт розсіювання пов'язаний з натуральними показниками розсіювання ${\displaystyle r'}$ і поглинання ${\displaystyle a'}$ співвідношенням:

${\displaystyle \sigma ={\frac {r'}{a'+r'}}\left[1-e^{-(a'+r')l}\right],}$

де ${\displaystyle l}$ - відстань, яку проходить випромінюванням в середовищі.

У літературі іноді під терміном «коефіцієнт розсіювання» розуміють показник розсіювання^[2].

Приклади значень σ {\displaystyle \sigma }

Наведену вище формулу для ${\displaystyle \sigma }$ можна перетворити до вигляду:

${\displaystyle \sigma ={\frac {r}{\mu }}\left[1-10^{-\mu l}\right],}$

де ${\displaystyle r}$ і ${\displaystyle \mu }$ - десяткові показники розсіювання і ослаблення відповідно. У такому вигляді формула дозволяє, використовуючи наявні в нормативній та довідковій літературі дані, розраховувати коефіцієнти розсіювання шарів оптичних матеріалів довільної товщини.

В таблиці для прикладу наведені розраховані таким чином значення коефіцієнтів розсіювання світла (λ = 550 нм) для декількох марок оптичного скла основних типів. Товщина шарів скла у всіх випадках була однаковою і була 1 см. У розрахунках використовувалися літературні дані про значення ${\displaystyle r}$^[3] і ${\displaystyle \mu }$^[4].

Див. також

• коефіцієнт ослаблення