Оптическая толщина

Опти́ческая толщина

(оптическая толща)

среды τ, безразмерная величина, характеризующая ослабление оптического излучения (См. Оптическое излучение) в среде за счёт совместного действия поглощения света и рассеяния света (См. Рассеяние света) (но без учёта эффектов усиления излучения, обусловленного многократным рассеянием). Для оптически однородной среды τ = εl, где ε — объёмный Ослабления показатель среды (равный сумме показателей поглощения и рассеяния), l — геометрическая длина пути светового луча в ней; в неоднородной среде, в которой ε зависит от координат, τ = ∫εdl (интегрирование производится вдоль пути луча света). Через О. т. записывается модифицированный закон Бугера (см. Поглощение света), учитывающий, помимо поглощения света, и его рассеяние: F = F0e –1 (F0 и F — соответственно Поток излучения, падающий на среду в виде параллельного пучка лучей, и поток, выходящий из среды по тому же направлению). Часто (это разграничение условно) слой вещества, для которого τ > 1, называются оптически толстым, слой с τ < 1 — оптически тонким. О. т. слоя среды связана с его прозрачностью (См. Прозрачность среды) Т соотношением τ = – ln Т, а с его регулярной оптической плотностью (См. Оптическая плотность) D = – lg Т соотношением D = 0,434 τ. В общем случае τ есть функция частоты ν (длины волны λ) излучения: τ = τ(ν) = τ*(λ). Однако часто выделяют значение О. т. для излучения одной единственной частоты (О. т. для монохроматического потока излучения). Понятием О. т. широко пользуются, описывая процессы рассеяния и поглощения света, при изучении мутных сред (См. Мутные среды), в теории переноса излучения (в частности, в астрофизике и физике земной атмосферы) и т.д.