Máy Tính Mật Độ Quang

Nhập phép tính

Cường độ truyền qua (I)

Cường độ tới (I₀)

Kết quả

Mật độ quang (Độ hấp thụ)

1

OD (không thứ nguyên)

Độ truyền qua (T)	0,1
Độ truyền qua (%)	10%

Mật độ quang là gì?

Mật độ quang (OD), còn gọi là độ hấp thụ, cho biết một mẫu vật chặn hoặc làm suy giảm ánh sáng đi qua nó nhiều đến mức nào. Đại lượng này được định nghĩa theo thang logarit, dựa trên tỉ số giữa cường độ ánh sáng truyền qua \(I\) và cường độ ánh sáng tới \(I_0\). OD càng cao nghĩa là càng nhiều ánh sáng bị hấp thụ hoặc tán xạ, nên lượng ánh sáng đi xuyên qua còn lại càng ít. Vì đây là thang logarit, nên OD bằng 1 cho phép 10% ánh sáng truyền qua, OD bằng 2 chỉ còn 1%, và OD bằng 3 chỉ còn 0,1%.

Mật độ quang đo lượng ánh sáng mà mẫu hấp thụ khi chùm tia đi qua nó.

Cách sử dụng máy tính

Hãy nhập cường độ ánh sáng tới \(I_0\) — tức lượng ánh sáng đi vào mẫu — và cường độ ánh sáng truyền qua \(I\) — tức lượng ánh sáng đo được sau khi đi ra khỏi mẫu. Máy tính sẽ trả về mật độ quang cùng với độ truyền qua, thể hiện ở cả dạng phân số và dạng phần trăm. Bạn có thể dùng bất kỳ đơn vị cường độ nào, miễn là nhất quán (ví dụ: số đếm, watt, hay giá trị đọc từ đầu dò); điều duy nhất có ý nghĩa là tỉ số giữa hai giá trị.

Giải thích công thức

Phương trình cốt lõi là $$\text{OD} = -\log_{10}\left(\frac{\text{Transmitted Intensity }(I)}{\text{Incident Intensity }(I_0)}\right)$$ Tỉ số \(I/I_0\) chính là độ truyền qua \(T\), một giá trị nằm trong khoảng từ 0 đến 1. Khi lấy logarit cơ số 10 mang dấu âm của tỉ số này, ta chuyển nó thành thang OD không thứ nguyên và có tính cộng được, vốn được dùng phổ biến trong quang phổ. Có thể tính ngược lại độ truyền qua bằng công thức \(T = 10^{-\text{OD}}\), và độ truyền qua tính theo phần trăm đơn giản chỉ là \(T \times 100\).

Khi tỉ lệ truyền qua I/I0 tiến gần đến 1, mật độ quang giảm dần về 0.

Ví dụ minh họa

Giả sử một chùm sáng có cường độ tới \(I_0 = 100\) đến được đầu dò với giá trị đọc \(I = 10\) sau khi đi qua mẫu. Khi đó, độ truyền qua là \(10/100 = 0{,}1\), tức 10%. Mật độ quang sẽ là $$\text{OD} = -\log_{10}(0{,}1) = -(-1) = 1{,}0$$ Vậy mẫu này có mật độ quang bằng 1,0, cho phép một phần mười lượng ánh sáng tới truyền qua.

Câu hỏi thường gặp

Mật độ quang có giống với độ hấp thụ không? Trong hầu hết các bối cảnh phòng thí nghiệm thì có — OD và độ hấp thụ được dùng thay thế cho nhau, có cùng công thức và cùng đơn vị.

Giá trị OD âm có ý nghĩa gì? OD âm xảy ra khi cường độ ánh sáng truyền qua lớn hơn cường độ ánh sáng tới (\(I > I_0\)), thường do tán xạ, huỳnh quang, hoặc do sai sót khi đo mẫu trắng/mẫu chuẩn.

OD có đơn vị gì? Mật độ quang là đại lượng không thứ nguyên, vì nó là logarit của tỉ số giữa hai đại lượng cùng loại.