Kaj je optična gostota?

V najbolj splošnem pomenu besede optična gostota meri, koliko svetlobe predmet absorbira in koliko svetlobe preide skozi predmet. V svetu znanosti in tehnike se optična gostota uporablja za določanje vrst materialov, ki sestavljajo predmet. Inženirji in znanstveniki lahko z optično gostoto izvedejo več informacij o lastnostih predmeta, kot so sestavine in lastnosti olja, ali na medicinskem področju, da preučijo bakterije in beljakovine, ki jih najdemo v celici.

Znanstveniki, ki delajo na medicinskih poskusih, lahko uporabljajo optično gostoto za preučevanje celic. Celica je obešena in skozi njo prehaja svetlobni žarek. Na podlagi tega, koliko svetlobe prehaja skozi, lahko znanstvenik določi določene organizme, kot so bakterije, ki rastejo v celici. Visoke populacije bakterij spremenijo optično gostoto predmeta in preprečujejo prehod svetlobe skozi njega. Celice z manj bakterijami lahko prepuščajo več svetlobe.

Za ogled rezultatov teh testov se uporablja spektrofotometer. Ta naprava meri, koliko svetlobe se odbije od predmeta ali preide skozi predmet glede na valovne dolžine. Ko je celica ali drug preskusni material nameščen v spektrofotometer, prepusti poseben svetlobni žarek na vzorec in odčitavanje izrazi rezultate. Znanstvenik lahko nato določi določene lastnosti zadevne celice, na primer količino bakterij, ki prebivajo v njej.

Spektrofotometer bere ne le absorpcijo svetlobe, ampak tudi razpršitev svetlobe. Ko razmišljamo o optični gostoti, si je treba zapomniti, da se svetloba lahko tudi razprši, ko zadene predmet. Več bakterij je prisotnih v vzorcu, bolj se bo svetloba razpršila, ko bo spektrofotometer poskušal prenesti žarek skozenj. Enostavne lastnosti, kot je ta, omogočajo znanstvenikom, da preučujejo materiale in ugotovijo več o tem, iz česa so narejeni.

Za izračun optične gostote, znane tudi kot absorbanca, se uporabljajo matematične formule. Matematična formula deli jakost svetlobe pred prehodom skozi vzorec z intenzivnostjo po prehodu skozi vzorec. Ta rezultat nato vstavi kot eksponent logaritma z osnovo 10. Po izračunu logaritma s to številko je odgovor optična gostota svetlobe pri določeni valovni dolžini.