Kas ir optiskais blīvums?

Zinātnieki, kas strādā pie medicīniskiem eksperimentiem, šūnu pētīšanai var izmantot optisko blīvumu. Šūna ir apturēta, un caur to iziet gaismas stars. Pamatojoties uz to, cik daudz gaismas iziet cauri, zinātnieks var noteikt noteiktus organismus, piemēram, baktērijas, kas aug šūnā. Lielas baktēriju populācijas maina objekta optisko blīvumu un neļauj gaismai iziet cauri tam. Šūnas ar mazāk baktēriju var ļaut vairāk gaismas iziet cauri.

Lai redzētu šo testu rezultātus, tiek izmantots spektrofotometrs. Šī ierīce mēra, cik daudz gaismas tiek atstarots no objekta vai izlaists caur objektu viļņu garuma izteiksmē. Kad šūna vai cits testējamais materiāls ir ievietots spektrofotometrā, tas laiž uz paraugu noteiktu gaismas staru, un rādījums izsaka rezultātus. Pēc tam zinātnieks var noteikt konkrētas attiecīgās šūnas īpašības, piemēram, tajā mītošo baktēriju daudzumu.

Tas, ko rāda spektrofotometrs, ir ne tikai gaismas absorbcija, bet arī gaismas izkliede. Apsverot optisko blīvumu, ir svarīgi atcerēties, ka gaisma var arī izkliedēties, kad tā saskaras ar objektu. Jo vairāk baktēriju ir paraugā, jo vairāk gaisma izkliedēsies, kad spektrofotometrs mēģinās izlaist tam cauri staru kūli. Tādas vienkāršas īpašības kā šī ļauj zinātniekiem pētīt materiālus un uzzināt vairāk par to, no kā tie ir izgatavoti.

Matemātiskās formulas izmanto, lai aprēķinātu optisko blīvumu, ko sauc arī par absorbciju. Matemātiskā formula dala gaismas intensitāti pirms izlaišanas caur paraugu ar intensitāti pēc tam, kad tā iziet cauri paraugam. Pēc tam tas ievieto šo rezultātu kā logaritma eksponentu ar bāzi 10. Pēc logaritma aprēķināšanas, kad šis skaitlis ir pievienots, atbilde ir gaismas optiskais blīvums noteiktā viļņa garumā.