ПОГЛОЩЕНИЕ

ПОГЛОЩЕНИЕ — (1) явление, при котором часть падающего на тело (среду) потока излучения (см.) после отражения (см.) или пропускания (см.) сквозь слой тела (среды) поглощается. П. характеризуется коэффициентом поглощения (см. (5)). Поглощающая способность тела зависит от длины (частоты) волны излучения (энергии его квантов), природы вещества, из которого состоит тело, его размеров, формы и температуры. Поглощённая телом энергия расходуется на его нагрев и хим. и физ. превращения. Согласно закону сохранения энергии (см.) сумма коэффициентов отражения, поглощения и пропускания (см. (4), (5), (6)) равна 1. Тело, для которого коэффициент поглощения равен 1, называется абсолютно чёрным телом (см.). Оно поглощает все падающие на него лучи независимо от длины волны излучения и температуры; (2) П. волн — явление превращения энергии волны (см.) в др. виды энергии в результате взаимодействия её или с др. волнами, или со средой, в которой она распространяется, или с телами, которые расположены на пути её распространения. П. не следует путать с происходящим по экспоненциальному закону ослаблением (см.) излучения по мере прохождения в среде. Ослабление волны может вызываться не только П., но и др. процессами, не связанными с преобразованием энергии рассматриваемой волны в др. виды энергии (напр. при рассеянии); (3) П. звука — явление необратимого перехода энергии звуковой волны в др. виды энергии (в частности, в теплоту). П. звука обусловлено теплопроводностью, внутренним трением и др. релаксационными процессами, возникающими в среде при изменении её давления и температуры в звуковой волне. Как правило, П. звука зависит от свойств среды и от частоты звуковых волн. Оно не является ослаблением звука, происходящим в результате рассеяния на частицах и предметах, находящихся на пути звуковой волны: в первом случае энергия переходит в теплоту, во втором — при рассеянии уменьшается энергия звука, переносимая в первоначальном направлении распространения звуковой волны. П. звука растёт с увеличением частоты звуковой волны. Это явление используют для исследования внутренней структуры различных веществ, а также в архитектурной акустике (см.); (4) П. нейтронов — захват свободных нейтронов ядрами атомов вещества. При присоединении лишнего нейтрона в ядре возникает избыток энергии, что приводит ядро в возбуждённое состояние (см. радиоактивность). В зависимости от скорости (энергии) нейтрон может быть поглощен ядром атома вещества млн. пролететь мимо. Различные природные вещества по способности поглощать нейтроны делятся на слабые и сильные поглотители. Последние (бор, кадмий, гафний и др.) используются для регулирования цепной реакции (см.). Захват нейтронов следует отличать от их замедления, когда вещество замедлителя не поглощает нейтроны, а гасит их кинетическую энергию путём многочисленных столкновений с ядрами атомов, не поглощающими нейтроны. При этом масса ядра атома замедлителя равна массе нейтрона или близка к ней. Напр. отличными замедлителями служат тяжёлая вода, гелий, графит, бериллий и др. вещества; (5) П. радиоволн — уменьшение энергии радиоволн вследствие ее расхода на создание высокочастотных токов в проводящих средах, резонансные колебания, нагревание диэлектриков и др. П. радиоволн зависит не только от свойств среды распространения, но и от длины волны, а при отражении радиоволн от какой-либо поверхности — также от угла их падения и степени поляризации. П. радиоволн следует отличать от ослабления их интенсивности вследствие частичного отражения и рассеяния при распространении в неоднородной среде, напр. в атмосфере. П. радиоволн имеет большое значение в радиосвязи, радионавигации, радиолокации, космической связи и телевидении; (6) П. света — уменьшение энергии оптического излучения (света), проходящего через среду, заполненную веществом. Ослабление пучка монохроматического света с некой первоначальной интенсивностью при его прохождении через слой поглощающего вещества определяется законом Бугера—Ламберта—Бера (см.). Ослабление света происходит вследствие преобразования энергии волны в различные формы внутренней энергии вещества или в энергию вторичного излучения, имеющего иной спектральный состав и иные направления распространения. Оно может вызвать нагревание вещества, ионизацию или возбуждение атомов или молекул, фотохим. процессы. П. света следует отличать от различных видов рассеяния света, не сопровождающихся указанными превращениями энергии.

Явление П. света используется для изучения строения вещества, хим. анализа веществ и др.