Coefficiente di assorbimento

Il coefficiente di assorbimento è una proprietà di un materiale che definisce il limite al quale assorbe energia, per esempio un'onda sonora o una radiazione elettromagnetica[1].

Wallace Clement Sabine fu un pioniere di questo concetto nell'acustica, e definì l'unità di misura detta Sabin. Un Sabin è definito come la frazione di potere acustico assorbito da un metro quadrato da una finestra aperta.

In unità SI, il coefficiente di assorbimento è misurato come l'inverso dei metri, ed è rappresentato con la lettera greca mu.

In chimica e nelle scienze biologiche, il coefficiente di assorbimento è una misura della solubilità di un gas in un liquido, misurato come il volume del gas (preso in condizioni standard) che satura un'unità di volume del liquido.

In fisica delle particelle

In fisica delle particelle ci si riferisce al coefficiente di assorbimento ${\displaystyle \Sigma }$ nelle esperienze di diffusione su bersagli, ossia negli esperimenti in cui fasci di particelle (inclusi fotoni) vengono fatti incidere su bersagli fissi. Tale coefficiente è definito da:

${\displaystyle \Sigma _{a}=\sigma _{a}\cdot n_{b}}$

dove ${\displaystyle \sigma _{a}}$ è la sezione d'urto d'assorbimento e ${\displaystyle n_{b}}$ è la densità di particelle del bersaglio.

La probabilità ${\displaystyle P_{a}}$ che una particella del fascio ha di interagire nell'attraversare un tratto ${\displaystyle dx}$ del bersaglio è:

${\displaystyle P_{a}=\Sigma _{a}\cdot dx}$

La variazione del flusso ${\displaystyle \Phi }$ incidente (nell'ipotesi che le particelle appartenenti al fascio siano distribuite uniformemente sulla sezione incidente S) è legato a sua volta proprio a ${\displaystyle P_{a}}$:

${\displaystyle d\Phi =-\Phi \cdot P_{a}=-\Phi \Sigma _{a}dx\rightarrow {\frac {d\Phi }{dx}}=-\Sigma _{a}\Phi }$

la cui soluzione è:

${\displaystyle \Phi (x)=\Phi _{0}e^{-\Sigma _{a}x}=\Phi _{0}e^{-x/\lambda _{a}}}$

${\displaystyle \lambda _{a}=1/\Sigma _{a}}$ corrisponde la lunghezza di attenuazione in condizioni di buona geometria.

Note

1. (EN) International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC Compendium of Chemical Terminology, IUPAC, DOI:10.1351/goldbook.A00516, ISBN 0967855098. URL consultato il 10 luglio 2018 (archiviato dall'url originale il 28 giugno 2018).

Collegamenti esterni

• (EN) absorption coefficient, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.