النفاذية

يتم تعريف النفاذية نصف الكروية للسطح، والتي يرمز لها بـ T ، على النحو التالي ^{[ 2 ]}

${\displaystyle T={\frac {\Phi _{\mathrm {e} }^{\mathrm {t} }}{\Phi _{\mathrm {e} }^{\mathrm {i} }}},}$

أين

• Φ _e ^t هو التدفق الإشعاعي المنقول بواسطة ذلك السطح إلى نصف الكرة الأرضية على الجانب المقابل للإشعاع الساقط؛
• Φ _e ⁱ هو التدفق الإشعاعي الذي تستقبله تلك السطح.

يمكن حساب النفاذية نصف الكروية كتكامل على النفاذية الاتجاهية الموضحة أدناه.

يتم تعريف النفاذية الطيفية نصف الكروية في التردد والنفاذية الطيفية نصف الكروية في الطول الموجي لسطح ما، ويرمز لهما بـ T _ν و T _{λ على التوالي، على النحو التالي} ^{[ 2 ].}

${\displaystyle T_{\nu }={\frac {\Phi _{\mathrm {e} ,\nu }^{\mathrm {t} }}{\Phi _{\mathrm {e} ,\nu }^{\mathrm {i} }}},}$

${\displaystyle T_{\lambda}={\frac {\Phi _{\mathrm {e} ,\lambda }^{\mathrm {t} }}{\Phi _{\mathrm {e} ,\lambda }^{\mathrm {i} }}},}$

أين

• Φ _e,ν ^t هو التدفق الإشعاعي الطيفي بالتردد الذي ينقله ذلك السطح إلى نصف الكرة الأرضية على الجانب المقابل للإشعاع الساقط؛
• Φ _e,ν ⁱ هو التدفق الإشعاعي الطيفي بالتردد الذي يستقبله ذلك السطح؛
• Φ _e,λ ^t هو التدفق الإشعاعي الطيفي بالطول الموجي الذي ينقله ذلك السطح إلى نصف الكرة الأرضية على الجانب المقابل للإشعاع الساقط؛
• Φ _e,λ ⁱ هو التدفق الإشعاعي الطيفي بالطول الموجي الذي يستقبله ذلك السطح.

يتم تعريف النفاذية الاتجاهية للسطح، والتي يرمز لها بـ T _{Ω ، على النحو التالي} ^{[ 2 ]}

${\displaystyle T_{\Omega}={\frac {L_{\mathrm {e} ,\Omega }^{\mathrm {t} }}{L_{\mathrm {e} ,\Omega }^{\mathrm {i} }}},}$

أين

• L _e,Ω ^t هو الإشعاع المنقول بواسطة ذلك السطح إلى الزاوية المجسمة Ω؛
• L _e,Ω ⁱ هو الإشعاع الذي تستقبله تلك السطح.

يتم تعريف النفاذية الطيفية الاتجاهية في التردد والنفاذية الطيفية الاتجاهية في الطول الموجي للسطح، والتي يرمز لها بـ T _ν,Ω و T _{λ,Ω على التوالي، على النحو التالي} ^{[ 2 ].}

${\displaystyle T_{\nu ,\Omega }={\frac {L_{\mathrm {e} ,\Omega ,\nu }^{\mathrm {t} }}{L_{\mathrm {e} ,\Omega ,\nu }^{\mathrm {i} }}},}$

${\displaystyle T_{\lambda ,\Omega }={\frac {L_{\mathrm {e} ,\Omega ,\lambda }^{\mathrm {t} }}{L_{\mathrm {e} ,\Omega ,\lambda }^{\mathrm {i} }}},}$

أين

• L _e,Ω,ν ^t هو الإشعاع الطيفي بالتردد المنقول بواسطة ذلك السطح؛
• L _e,Ω,ν ⁱ هو الإشعاع الطيفي الذي تستقبله تلك السطح؛
• L _e,Ω,λ ^t هو الإشعاع الطيفي بالطول الموجي المنقول بواسطة ذلك السطح؛
• L _e,Ω,λ ⁱ هو الإشعاع الطيفي بالطول الموجي الذي يستقبله ذلك السطح.

في مجال قياس الضوء (البصريات) ، تُعدّ نفاذية الضوء للمرشح مقياسًا لكمية التدفق الضوئي أو شدة الضوء المنقول عبر مرشح بصري . ويتم تعريفها عادةً بدلالة مصدر إضاءة قياسي (مثل مصدر الإضاءة A أو مصدر الإضاءة C أو مصدر الإضاءة E). وتُعرّف نفاذية الضوء بالنسبة لمصدر الإضاءة القياسي كما يلي:

${\displaystyle T_{lum}={\frac {\int _{0}^{\infty }I(\lambda )T(\lambda )V(\lambda )d\lambda }{\int _{0}^{\infty }I(\lambda )V(\lambda )d\lambda }}}$

أين:

• ${\displaystyle I(\lambda )}$هو التدفق الإشعاعي الطيفي أو شدة الإضاءة القياسية (مقدار غير محدد).
• ${\displaystyle T(\lambda )}$يمثل النفاذية الطيفية للمرشح
• ${\displaystyle V(\lambda )}$هي دالة الكفاءة الضوئية

إن النفاذية الضوئية مستقلة عن مقدار التدفق أو شدة الإضاءة القياسية المستخدمة لقياسها، وهي كمية لا بعدية .

بحسب التعريف، ترتبط النفاذية الداخلية بالعمق البصري وبالامتصاصية كما يلي :

${\displaystyle T=e^{-\tau }=10^{-A},}$

أين

• τ هو العمق البصري؛
• A هي الامتصاصية.

ينص قانون بير -لامبرت على أنه بالنسبة للأنواع المخففة للنيتروجين في عينة المادة،

${\displaystyle \tau =\sum _{i=1}^{N}\tau _{i}=\sum _{i=1}^{N}\sigma _{i}\int _{0}^{\ell }n_{i}(z)\,\mathrm {d} z,}$

${\displaystyle A=\sum _{i=1}^{N}A_{i}=\sum _{i=1}^{N}\varepsilon _{i}\int _{0}^{\ell }c_{i}(z)\,\mathrm {d} z,}$

أين

• σ _i هو المقطع العرضي للتوهين للنوع الموهين i في عينة المادة؛
• n _i هي الكثافة العددية للنوع المخفف i في عينة المادة؛
• ε _i هو معامل التوهين المولي للنوع المخفف i في عينة المادة؛
• c _i هو تركيز كمية النوع المخفف i في عينة المادة؛
• ℓ هو طول مسار شعاع الضوء عبر عينة المادة.

يرتبط مقطع التوهين ومعامل التوهين المولي بالعلاقة التالية:

${\displaystyle \varepsilon _{i}={\frac {\mathrm {N_{A}} }{\ln {10}}}\,\sigma _{i},}$

وكثافة العدد وتركيز الكمية بواسطة

${\displaystyle c_{i}={\frac {n_{i}}{\mathrm {N_{A}} }},}$

حيث N _A هو ثابت أفوجادرو .

في حالة التوهين المنتظم ، تصبح هذه العلاقات ^{[ 3 ]}

${\displaystyle \tau =\sum _{i=1}^{N}\sigma _{i}n_{i}\ell ,}$

${\displaystyle A=\sum _{i=1}^{N}\varepsilon _{i}c_{i}\ell .}$

تحدث حالات التوهين غير المنتظم في تطبيقات علوم الغلاف الجوي ونظرية الحماية من الإشعاع على سبيل المثال.