สัมประสิทธิ์การลดทอน

สัมประสิทธิ์การลดทอน (attenuation coefficient) หรือ สัมประสิทธิ์การดูดกลืน (absorption coefficient) เป็นค่าคงที่ซึ่งบ่งชี้ว่าตัวกลางชนิดหนึ่ง ๆ ดูดกลืนแสงได้มากน้อยเพียงใดเมื่อมีแสงผ่านเข้ามา ตามกฎของลัมแบร์ท–แบร์แล้ว ค่าความดูดกลืน ซึ่งหมายถึงค่าลอการิทึมของอัตราส่วนของความเข้มของแสงที่ผ่านตัวกลางเป็นระยะทางหนึ่งต่อความเข้มของแสงที่ตกกระทบ จะมีความสัมพันธ์เป็นสัดส่วนกับระยะทางที่ผ่าน และค่าสัมประสิทธิ์สัดส่วนนั้นก็คือสิ่งทีเรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืน

เวลาเขียนในสมการ สัญลักษณ์ $\alpha$ มักถูกใช้เมื่อเขียนในรูปของ ลอการิทึมธรรมชาติ และ $\beta$ มักถูกใช้เมื่อเขียนในรูปของลอการิทึมฐานสิบ นอกจากนี้แล้ว เมื่อสังเกตการดูดกลืนของสารละลาย จะใช้ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนโมลาร์ $ϵ$ ซึ่งเป็นค่า $\alpha$ หรือ $\beta$ ที่ผ่านการทำให้เป็นมาตรฐานด้วยความเข้มข้นโมลาร์หน่วยของสารละลาย

แนวคิดในทำนองเดียวกันยังใช้กับเรื่องคลื่นเสียง เรียกว่า ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนเสียง (sound absorption coefficient)

คำนิยาม

สมมติว่าความเข้มของแสงก่อนเข้าสู่ตัวกลางคือ $I_0$ แล้วความเข้ม $I$ ของแสงหลังจากตกกระทบจะโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสง $\alpha$, $\beta$ และ $ϵ$ จากกฎของลัมแบร์ท–แบร์ ได้ดังสูตรต่อไปนี้

$I=I_0{e}^{-\alpha x}=I_{0}10^{-\beta x}=I_{0}10^{-ϵcx}$

โดยที่ x คือระยะทางที่ผ่านสารตัวกลาง และ c คือเลขโมลของสารละลาย

และจะได้ว่า

$\alpha =-\frac{1}{x}\ln \frac{I}{I_0},\beta =-\frac{1}{x}{\log }_{10}\frac{I}{I_0},ϵ=-\frac{1}{cx}{\log }_{10}\frac{I}{I_0}$