Coeficient d'atenuació
![](http://178.128.105.246/cars-http-upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/04/Mass_Attenuation_Coefficient_Lead_vs_Tungsten.webp/289px-Mass_Attenuation_Coefficient_Lead_vs_Tungsten.webp.png)
![](http://178.128.105.246/cars-http-upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ed/Attenuation_Coefficient_Iron.svg/282px-Attenuation_Coefficient_Iron.svg.png)
El coeficient d'atenuació lineal, el coeficient d'atenuació o el coeficient d'atenuació de feix estret caracteritza la facilitat amb què un volum de material pot ser penetrat per un feix de llum, so, partícules o una altra energia o matèria. Un valor del coeficient que és gran representa un feix que s'atenua a mesura que passa per un medi determinat, mentre que un valor petit representa que el medi va tenir poc efecte sobre la pèrdua.[1] La unitat SI del coeficient d'atenuació és el metre recíproc (m−1). El coeficient d'extinció és un altre terme per a aquesta quantitat, utilitzat sovint en meteorologia i climatologia.[2] Més comunament, la quantitat mesura la decadència exponencial de la intensitat, és a dir, el valor de la distància de plegament en e cap avall de la intensitat original a mesura que l'energia de la intensitat passa per una unitat (per exemple, un metre) de gruix de material, de manera que una atenuació coeficient d'1 m−1 significa que després de passar 1 metre, la radiació es reduirà en un factor de e, i per a material amb un coeficient de 2 m−1, es reduirà dues vegades per e, o e2. Altres mesures poden utilitzar un factor diferent de e, com ara el coeficient d'atenuació decàdic a continuació. El coeficient d'atenuació de feix ample compta la radiació dispersa cap endavant com a transmesa en lloc de atenuada, i és més aplicable a la protecció contra la radiació.[3]
Visió general
[modifica]El coeficient d'atenuació descriu fins a quin punt el flux radiant d'un feix es redueix a mesura que passa per un material específic. S'utilitza en el context de:
- Raigs X o raigs gamma, on es denota μ i es mesura en cm−1;
- neutrons i reactors nuclears, on s'anomena secció transversal macroscòpica (encara que en realitat no és una secció dimensionalment parlant), denotada Σ i mesurada en m−1;
- atenuació d'ultrasons, on es denota α i es mesura en dB ⋅cm−1 ⋅MHz−1;
- acústica per caracteritzar la distribució de la mida de les partícules, on es denota α i es mesura en m−1.
El coeficient d'atenuació s'anomena "coeficient d'extinció" en el context de
- transferència radiativa solar i infraroja a l' atmosfera, encara que normalment es denota amb un altre símbol (donat l'ús estàndard de μ = cos θ per a camins inclinats);
Un coeficient d'atenuació petit indica que el material en qüestió és relativament transparent, mentre que un valor més gran indica majors graus d'opacitat. El coeficient d'atenuació depèn del tipus de material i de l'energia de la radiació. Generalment, per a la radiació electromagnètica, com més gran sigui l'energia dels fotons incidents i com menys dens sigui el material en qüestió, menor serà el coeficient d'atenuació corresponent.
Definició matemàtica
[modifica]El coeficient d'atenuació d'un volum, denotat μ, es defineix com [4]
on
- Φ e és el flux radiant;
- z és la longitud del camí del feix.
Referències
[modifica]- ↑ Serway, Raymond. Modern Physics (en anglès). California, USA: Brooks/Cole, 2005, p. 529. ISBN 978-0-534-49339-4.
- ↑ «2nd Edition of the Glossary of Meteorology» (en anglès). American Meteorological Society. [Consulta: 3 novembre 2015].
- ↑ «Attenuation Coefficient - an overview | ScienceDirect Topics» (en anglès). https://www.sciencedirect.com.+[Consulta: 22 agost 2023].
- ↑ «Thermal insulation — Heat transfer by radiation — Physical quantities and definitions» (en anglès). ISO 9288:1989. ISO catalogue. [Consulta: 15 març 2015].