Что делает калькулятор пропускания и оптической плотности?
Этот калькулятор переводит процент пропускания (%T) — долю света, прошедшего сквозь образец, — в оптическую плотность (A), логарифмическую величину, которая показывает, насколько сильно образец поглощает свет. Обе характеристики относятся к спектрофотометрии и лежат в основе УФ-видимой спектроскопии, закона Бугера-Ламберта-Бера и множества количественных методов в химии и биологии. Детектор физически измеряет именно пропускание, но для расчётов обычно удобнее оптическая плотность, поскольку она линейно зависит от концентрации.
Как пользоваться калькулятором
Введите показание процента пропускания со спектрофотометра (значение от 0 до 100). Калькулятор делит его на 100, чтобы получить долю пропускания, а затем берёт отрицательный десятичный логарифм и выдаёт оптическую плотность в единицах оптической плотности (AU). При 100%T оптическая плотность равна 0, а чем меньше пропускание, тем выше плотность.
Разбор формулы
Перевод выполняется по формуле $$A = -\log_{10}\left(\frac{\text{Transmittance (\%T)}}{100}\right)$$ Выражение \(\%T/100\) переводит проценты в долю от 0 до 1. Десятичный логарифм дроби — отрицательное число, поэтому ведущий знак «минус» делает оптическую плотность положительной. Зависимость логарифмическая, поэтому каждое уменьшение пропускания в десять раз добавляет к плотности единицу: \(10\%T = 1{,}0\,A\), \(1\%T = 2{,}0\,A\), а \(0{,}1\%T = 3{,}0\,A\).
Пример расчёта
Допустим, образец пропускает 25% падающего света. Сначала переводим в долю: \(25 / 100 = 0{,}25\). Затем берём отрицательный логарифм: $$A = -\log_{10}(0{,}25) = -(-0{,}60206) = 0{,}60206$$ Значит, 25%T соответствует оптической плотности примерно 0,602 AU.
Частые вопросы
Что означает 100%T? Это значит, что весь свет проходит сквозь образец без поглощения, поэтому оптическая плотность равна ровно 0.
Почему используют оптическую плотность, а не пропускание? Оптическая плотность прямо пропорциональна концентрации по закону Бугера-Ламберта-Бера, что позволяет строить линейные калибровочные графики.
Может ли пропускание быть равным 0%? Истинное значение 0%T дало бы бесконечную оптическую плотность, что физически бессмысленно. Вместо нуля используйте малое положительное число.
