衰减系数

✍ dations ◷ 2025-06-08 13:55:19 #物理量,辐射,电磁辐射

衰减系数,(attenuation coefficient) 通常是指某些物理量例如光子、声波、电子、粒子的数量或能量等等,在物体中单一方向行进贯穿的难易程度。以光线为例,衰减系数大,代表光线进入某特定物质时会快速变弱;衰减系数小,代表光线可以很容易穿透此物质,即此一物质是相当透明的。

衰减系数其实是一种几率概念:假设 100 个光子每行进一公分,20 个光子与物质发生特定交互作用被吸收掉,衰减系数就是每公分损失 20%, 写成为长度单位的倒数,0.2 cm-1。以国际标准单位制来表示,可写成 20 m-1,单位为米分之一。

衰减系数大小与入射标的物的性质有关,例如入射光波长;也与贯穿作用物质本身的性质有关。

衰减系数的概念使用于许多领域与学门,有不同的名称,但是其数学定义非常类似:数量衰减,能量衰减,电磁场强度衰减,功率衰减,等等。

以下将以数学概述衰减系数定义,简单描述相关概念。

线性衰减系数,或定向衰减系数 (direction attenuation coefficient),常用于游离辐射领域,是指在一单位体积的介质中,入射标的物沿着一单位长度与介质作用而消失的几率大小,常用符号为 Ω,数学定义: μ Ω = 1 L e , Ω d L e , Ω d z , {\displaystyle \mu _{\Omega }=-{\frac {1}{L_{\mathrm {e} ,\Omega }}}{\frac {\mathrm {d} L_{\mathrm {e} ,\Omega }}{\mathrm {d} z}},} e,Ω 为辐射率.

频率谱定向衰减系数 (spectral directional attenuation coefficient in frequency) 与 波长谱定向衰减系数 (spectral directional attenuation coefficient in wavelength),是指,一特定波长或频率的电磁波或光子打入一单位体积的介质后,入射标的物沿着一特定方向,直线前进每一单位长度间,与介质作用而消失的几率大小,相应的常用符号各自为 Ω,νΩ,λ。数学定义

此处相关符号的定义如下,

半球式衰减系数 (Hemispherical attenuation coefficient) 是指,一道光子束或粒子束打入一单位体积的介质后,以半球状方式扩散,入射标的物沿着一单位长度与介质作用而消失的几率大小,常用符号为 , 数学定义: μ = 1 Φ e d Φ e d z , {\displaystyle \mu =-{\frac {1}{\Phi _{\mathrm {e} }}}{\frac {\mathrm {d} \Phi _{\mathrm {e} }}{\mathrm {d} z}},} νλ

此处相关符号的定义如下,

在游离辐射领域,实务概念采用质量衰减系数,描述入射标的物与传递介质间发生交互作用的几率。

相关定义与常用单位简述如下:

补充相关符号定义如下:

相关

  • 甲基汞甲基汞是化学式为(CH3)Hg+的有机金属阳离子。对环境有生物累积毒害。无机汞离子在微生物的作用下,会转化为甲基汞,因此它很容易在河流和湖泊中发现,被湖中的鱼虾吞食后会累积毒
  • 爱兰爱兰是一种乳白色的冷饮,它由三分之一的优格和三分之二的盐水搅拌而成。爱兰在中东、中亚和东南欧地区非常流行。爱兰的历史可以追溯到波斯王朝。土耳其是世界上生产爱兰最多
  • 乔治·斯蒂格勒知识产权市场化自由放任小政府主义负所得税公开市场操作私有财产私有化经济主题乔治·约瑟夫·斯蒂格勒(英语:George Joseph Stigler,1911年1月17日-1991年12月1日),生于美国华盛
  • 高雄园区加工出口区高雄园区(旧名高雄加工出口区),为台湾南部由经济部加工出口区管理处高雄分处管理的加工出口区,位于高雄市前镇区西北部,凸出于高雄港区因濬港工程所填成之中岛半岛上。
  • 色彩调和原理色彩调和(color harmony),指两种或两种以上的色彩合理搭配,产生统一和谐的效果。以下四种原理互相间都有关联,借着将他们综合运用可以得到良好的色彩调和的配色。这是由感觉性等
  • 圣卡斯伯特教堂圣卡斯伯特教堂(英语:The Parish Church of St Cuthbert)是一座位于苏格兰爱丁堡的教区教堂,隶属爱丁堡长老会。教堂坐落于爱丁堡城区内的王子街西端,大致在洛锡安路(Lohian Road)
  • 抚吉高速公路抚州-吉安高速公路(江西省级高速公路网编号S46,简称抚吉高速)是江西省地方横线高速公路。全长179.188公里,东起临川,途经崇仁、宜黄、乐安、吉水,西至吉州区。2005年9月抚吉高速抚
  • 济南育英中学济南育英中学,是山东省济南市一所初级中学,1913年3月由李允峰等人倡办,7月诞生,9月正式开学。建校初期校名为山东私立育英中学,首任校长系代表中国参加巴黎和会的孔祥柯。1921年,
  • 丹维尔 (肯塔基州)丹维尔(Danville)是美国的一座城市。位于肯塔基州博伊尔县,也是博伊尔县的县治。据2010年人口普查,丹维尔有人口16,218人。丹维尔被称为“第一之城”(City of Firsts),包括有肯塔基
  • 和田琢磨和田 琢磨(わだ たくま、1986年1月4日-)是日本的演员。山形县出身。