衰减系数

✍ dations ◷ 2025-09-18 11:00:25 #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

  • 粪口途径粪口路径(也称为口腔-粪便路径或者口粪路径),是一种疾病传播(英语:Transmission (medicine))途径。具体指的是,病原体由一个宿主的粪便中被引入另一个宿主的口腔中的传播方式。在一
  • 范谢将军谢范将军,台湾称七爷八爷,闽南与南洋尊称为大二老爷、大爷二爷、大二爷伯与大二阿伯,属于黑白无常中的一种,是中国传统文化中的一对神祇。此二尊神手执脚镣手铐,专职缉拿鬼魂、协
  • 脑垂腺前叶脑下垂体(法语、德语: Hypophyse,英语:pituitary gland,亦称为脑垂体)位于脑底部的中央位置,在蝶骨中的蝶鞍内,它的上方有视神经经过,两侧被海绵静脉窦所包围,它的底部为蝶窦及鼻咽。
  • 压力容器压力容器 (英语:pressure vessel) 通常是指一个专门设计能承受一定压力载荷,以盛装气体或液体的密闭容器,材质包括金属及非金属材料。压力容器内部和外部的压力差具有潜在的危
  • SDSS斯隆数字化巡天(英语:Sloan Digital Sky Survey,缩写为SDSS)是使用位于新墨西哥州阿帕契点天文台的2.5米口径望远镜进行的红移巡天项目。该项目开始于2000年,以阿尔弗雷德·斯隆
  • 千山景区千山景区位于辽宁省鞍山市中心东南约25公里处,是千山山脉的精华部分。为中国政府在1982年公布的首批国家级风景名胜区之一,亦是中国国家5A级旅游景区。千山主峰仙人台海拔708.
  • 维吾尔族医学维吾尔族医学,又称维吾尔族医药学、维吾尔医药学、维吾尔医学、维吾尔医药,亦可简称维吾尔医、维医学、维医,是流传于维吾尔族中的传统医学。由于维吾尔族所居处的丝路,系欧亚大
  • 丁昂敏乌丁昂敏乌(缅甸语:တင်အောင်မြင့်ဦး,缅甸语委转写:;1950年5月29日-)又称吴丁昂敏乌,出生于缅甸,缅族,毕业于缅甸军事学院,曾长期在军队中任职,2011年2月4日至2012年,吴丁昂
  • 希木叶尔王国希木叶尔王国(阿拉伯语:مملكة حِمْيَر‎, ,南阿拉伯字母: �����,希伯来语:.mw-parser-output .script-hebrew,.mw-parser-output .script-Hebr{font-size:1.15em;font-fami
  • 曹鸿勋曹鸿勋(1848年-1910年),字仲铭,号兰生。潍县(今山东潍坊)人。生于清道光二十八年(1848年)。光绪二年(1876年)丙子恩科状元,授职翰林院修撰。光绪七年(1881年),出任湖南学政。历官云南永昌府