Qu'est-ce que la densité optique ?
La densité optique (DO), aussi appelée absorbance, mesure la quantité de lumière qu'un échantillon bloque ou atténue lorsqu'elle le traverse. Elle se définit de façon logarithmique à partir du rapport entre l'intensité transmise (I) et l'intensité incidente (I₀). Plus la DO est élevée, plus la lumière est absorbée ou diffusée, et moins il en reste pour passer au travers. Comme l'échelle est logarithmique, une DO de 1 laisse passer 10 % de la lumière, une DO de 2 en transmet 1 % et une DO de 3 seulement 0,1 %.
Comment utiliser ce calculateur
Saisissez l'intensité incidente (I₀) — la lumière qui entre dans l'échantillon — puis l'intensité transmise (I) — la lumière mesurée à la sortie. Le calculateur affiche alors la densité optique ainsi que la transmittance, exprimée à la fois sous forme de fraction et de pourcentage. Vous pouvez employer n'importe quelle unité d'intensité, à condition qu'elle soit identique des deux côtés (par exemple des comptages, des watts ou des relevés de détecteur) : seul le rapport compte.
La formule expliquée
L'équation de base est $$\text{DO} = -\log_{10}\left(\frac{I}{I_0}\right)$$ Le rapport \(I/I_0\) correspond à la transmittance T, une valeur comprise entre 0 et 1. En prenant le logarithme décimal négatif, on convertit cette fraction en l'échelle additive et sans dimension de la DO utilisée en spectrophotométrie. On retrouve la transmittance grâce à $$T = 10^{-\text{DO}}$$ et le pourcentage de transmittance est tout simplement \(T \times 100\).
Exemple concret
Imaginons un faisceau d'intensité incidente \(I_0 = 100\) qui atteint un détecteur affichant \(I = 10\) après avoir traversé un échantillon. La transmittance vaut \(10/100 = 0{,}1\), soit 10 %. La densité optique est alors $$\text{DO} = -\log_{10}(0{,}1) = -(-1) = 1{,}0$$ L'échantillon présente donc une densité optique de 1,0 et ne laisse passer qu'un dixième de la lumière incidente.
FAQ
La densité optique et l'absorbance, est-ce la même chose ? Dans la plupart des contextes de laboratoire, oui : DO et absorbance sont employées de manière interchangeable et partagent la même formule et les mêmes unités.
Que signifie une DO négative ? Une DO négative apparaît lorsque l'intensité transmise dépasse l'intensité incidente (I > I₀), souvent à cause de la diffusion, de la fluorescence ou d'une erreur de blanc/référence.
Quelle est l'unité de la DO ? La densité optique est sans dimension, car elle correspond au logarithme du rapport de deux grandeurs de même nature.
