Profondeur optique
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La profondeur optique ou coefficient de transparence mesure le degré de transparence d'un milieu. Il est définit par la fraction de rayonnement électromagnétique (ou de lumière) diffusé ou absorbé par les composants d'un matériau qu'il traverse.
Si I0 est l'intensité d'une lumière émise par une source, et traversant un milieu et I est l'intensité de ce rayonnement à une profondeur donnée, τ est la partie de l'énergie perdue par absorption et diffusion définie par le gradient:
Ou encore :
τ varie entre 0 et 1. Il est égal à 1 pour des matériaux totalement opaques. Pour les milieu transparents, il n'ya presque pas de perte d'énergie du rayonnement et τ tend vers 0.
N.B Il ne faut pas confondre τ avec A qui est calculée par une formule similaire mais qui prend en compte seulement l'énergie absorbée et non celle diffusée ou réfléchie
Pour plus de détails, voir l'article Loi de Beer-Lambert.
[modifier] Profondeur optique de l'atmosphère
En météorologie, la profondeur optique de l'atmosphère caractérise un volume vertical qui s'étend de l'espace externe à l'observateur situé à la surface de la terre. La relation qui lie l'hauteur z à τ s'écrit :
k est le coefficient d'extinction ou absorptivité égal au produit de l'opacité (κ) et de la masse volumique (ρ) :
En transformant l'équation vers un élément de surface plane ds, on obtient :
θ est l'angle que font les rayons incidents avec le zénith. m = 1/cosθ est le facteur de masse atmosphérique.
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