Optická tloušťka ( optická hloubka , optická hloubka , τ ) média je bezrozměrná veličina, která charakterizuje útlum optického záření v médiu jeho absorpcí a rozptylem .
Je to jeden z nejdůležitějších pojmů v astrofyzice a fyzice atmosféry.
Optická tloušťka je definována jako:
kde je intenzita záření vstupující do prostředí; je intenzita záření opouštějícího médium; - transparentnost prostředí .Nebo
Proto je optická tloušťka pro homogenní absorbující médium s tloušťkou vztažena k indexu útlumu , na základě Bouguer-Lambert-Beerova zákona jako:
Pro opticky nehomogenní prostředí, kde je index útlumu funkcí souřadnice s lineární tloušťkou , má vztah tvar [1] :
Při průchodu záření vrstvou média o optické tloušťce se tedy intenzita záření na výstupu z média faktorem sníží.
V obecném případě je τ funkcí frekvence záření.
Ve fotografii se pro kvantitativní charakterizaci absorpce světla v exponovaných, vyvolaných fotografických materiálech používá optická hustota - dekadický logaritmus poměru intenzit příchozího a odcházejícího světelného toku [2] :
Vztah mezi optickou tloušťkou a optickou hustotou:
Pojem optické tloušťky se široce používá k popisu procesů absorpce a rozptylu v teorii přenosu záření, například ve hvězdných atmosférách a vnitřcích hvězd, zemské atmosféře , průhlednosti přírodních vod atd.
Optické tloušťky některých objektů (pro vlnovou délku λ =550 nm) jsou uvedeny v tabulce [1] .
středa | Optická tloušťka | středa | Optická tloušťka |
---|---|---|---|
bezoblačnou atmosféru | ~0,3 | sluneční fotosféra | >1 |
mraky nad zemí | ~30 | sluneční chromosféra | ~1 |
Mraky nad oceánem | ~20 | sluneční koróna | ~10 -6 |
![]() |
---|