Le coefficient d’atténuation de masse est défini comme
μ ρ m, {\displaystyle{\frac{\mu}{\rho_{m}}},}
où
- μ est le coefficient d’atténuation (coefficient d’atténuation linéaire);
- pm est la densité de masse.
En utilisant le coefficient d’atténuation de masse, la loi de Beer–Lambert s’écrit sous une forme alternative comme
I = I 0 e-(μ/ρ m) λ {\displaystyle I = I_{0}\, e ^ {-(\mu/\rho _{m})\lambda }}
où
λ= ρ m ℓ {\displaystyle\lambda=\rho_{m}\ell}
est la densité de surface également appelée épaisseur de masse, et ℓ{\displaystyle\ell}
est la longueur, sur où l’atténuation a lieu.
Coefficients d’absorption et de diffusion massiquesmodifier
Lorsqu’un faisceau étroit (collimaté) traverse un volume, le faisceau perd de l’intensité au profit de deux processus : l’absorption et la diffusion.
Le coefficient d’absorption de masse et le coefficient de diffusion de masse sont définis comme
μ a ρ m, μ s ρ m, {\displaystyle{\frac{\mu_{\mathrm{a}}}{\rho_{m}}}, \quad{\frac{\mu_{\mathrm{s}}}{\rho_{m}}},}
où
- µa est le coefficient d’absorption ;
- µs est le coefficient de diffusion.
En solutionsmodifier
En chimie, les coefficients d’atténuation de masse sont souvent utilisés pour une espèce chimique dissoute dans une solution. Dans ce cas, le coefficient d’atténuation de masse est défini par la même équation, sauf que la « densité » est la densité d’une seule espèce chimique, et l' »atténuation » est l’atténuation due à une seule espèce chimique. Le coefficient d’atténuation réel est calculé par
μ =(μ/ρ) 1 ρ 1 +(μ/ρ) 2 ρ 2 + …, {\displaystyle\mu =(\mu/\rho) _{1}\rho _{1} +(\mu/\rho) _{2}\rho _{2} +\ldots ,}
où chaque terme de la somme est le coefficient d’atténuation massique et la densité d’un composant différent de la solution (le solvant doit également être inclus). C’est un concept pratique car le coefficient d’atténuation massique d’une espèce est approximativement indépendant de sa concentration (tant que certaines hypothèses sont remplies).
Un concept étroitement lié est l’absorptivité molaire. Ils sont liés quantitativement par
(coefficient d’atténuation massique) × (masse molaire) = (absorptivité molaire).