یک موج لرزه‌ای هنگام پیشروری درون زمین انرژی خود را ازدست می‌دهد (افت یا تضعیف). این پدیده با انتشار انرژی لرزه‌ای با فاصله مرتبط است. دو نوع انرژی منتشر شده وجود دارد:
1- انتشار ژئومتریک به دلیل توزیع انرژی برای حجم‌های بزرگ‌تر
2- انتشار به صورت گرما که میرایی ذاتی یا میرایی ناکشسان نیز نامیده می‌شود.
الکترومغناطیس
افت (Attenuation) شدت تابش الکترومغناطیس را بر اثر جذب یا پراکندگی فوتون‌ها کاهش می‌دهد. افت شامل کاهش شدت به علت گسترش ژئومتریک قانون مربع معکوس نیست. بنابراین، محاسبه کل تغییر در شدت شامل هر دو قانون معکوس مربع و برآورد تخریب در مسیر است. بنابراین، محاسبه کل تغییر در شدت شامل هر دو قانون معکوس مربع و برآورد افت در مسیر است.
نور
افت (Attenuation) در فیبر نوری که به عنوان افت انتقال شناخته می‌شود، کاهش شدت پرتو نور (یا سیگنال) با توجه به فاصله طی شده در یک محیط انتقال است. ضریب افت (Attenuation) در فیبر نوری معمولا با استفاده از واحدهای db/KM با توجه به کیفیت شفافیت واسط انتقال نوری استفاده می شود. این واسط معمولاً یک فیبر از شیشه سیلیکا است که پرتو نور را به داخل محدود می‌کند. تضعیف عامل مهمی است که انتقال سیگنال دیجیتالی را در فواصل بزرگ محدود می‌کند. بنابراین، تحقیقات زیادی به محدود کردن افت و به حداکثر رساندن تشدید سیگنال نوری پرداخته است. تحقیقات تجربی نشان داده است که افت در فیبر نوری عمدتاً بوسیله پراکندگی و جذب ایجاد می شود. با استفاده از معادله زیر می‌توان میزان افت در فیبر نوری را اندازه گیری کرد:
پراکندگی نور
انتشار نور از طریق هسته فیبر نوری بر اساس انعکاس داخلی موج نوری است. سطوح خشن و نامنظم، حتی در سطح مولکولی شیشه، می‌تواند باعث بازتاب اشعه‌های نور در جهات تصادفی زیادی شود. این نوع بازتاب “بازتاب توزیع” نامیده می‌شود، و معمولاً توسط زوایای مختلف بازتابی مشخص می‌شود. اکثر اشیاء که با چشم غیر مسلح دیده می‌شوند، به دلیل بازتاب توزیع قابل مشاهده هستند. یکی دیگر از اصطلاحات معمولی که برای این نوع بازتاب استفاده می شود، “پراکندگی نور” است. پراکندگی نور از سطوح اشیاء، مکانیزم اولیه ما برای مشاهده فیزیکی است. پراکندگی نور از سطوح شایع بسیاری را می‌توان به وسیله بازتاب لامبرتیان مدل سازی کرد.
پراکندگی نور بستگی به طول موج نور پراکنده شده دارد. بنابراین، محدودیت‌هایی برای مقیاس‌های فضایی دید، براساس فرکانس موج نوری و ابعاد فیزیکی (یا مقیاس فضایی) مرکز پراکندگی ایجاد می شود که معمولا به عنوان ویژگی‌های ریز ساختاری خاص است. به عنوان مثال، از آنجا که نور مرئی دارای یک مقیاس طول موج در حدود یک میکرومتر (یک میلیونم از یک متر) است، مراکز پراکندگی در یک مقیاس فضایی ابعاد مشابهی دارند.
بنابراین افت ناشی از پراکندگی ناهماهنگی نور در سطوح داخلی و حد فاصل‌ها است. در مواد پلی کریستالی مانند فلزات و سرامیک، علاوه بر منافذ، اکثر سطوح داخلی یا حدفاصل‌ها به صورت مرزهای دانه‌ای هستند که نقاط کوچک کریستالی را جدا می‌کنند. اخیرا نشان داده شده است که زمانی که اندازه مرکز پراکندگی (یا مرز دانه‌ای) کمتر از طول موج نور پراکنده شده باشد، پراکندگی دیگر به اندازه قابل توجهی رخ نمی‌دهد. این پدیده موجب تولید مواد سرامیکی شفاف شده است.
جذب UV-Vis-IR
علاوه بر پراکنده شدن نور، افت یا از دست رفتن (Attenuation) سیگنال می تواند بر اثر جذب انتخابی طول موج های مشخص، در حالتی شبیه آن چه که در به نمایش در آمدن رنگ اتفاق می افتد، باشد. ملاحظات مربوط به جنس اولیه در بردارنده هم الکترون ها و هم مولکول ها به صورت زیر است:
در سطح الکترونی، بستگی به این دارد که اوربیتال های الکترون به نحوی جاگیری کرده اند (کوانتیزه شده اند) که بتوانند کوانتوم های نور (یا فوتون ها) را از یک طول موج خاص فرکانس خاص در ماورای بنفش (UV) یا دامنه های مرئی جذب کنند. همین مساله منجر به رنگ (دیده شدن رنگ) می شود.
در سطح اتمی یا مولکولی، بستگی به فرکانس نوسانات اتمی و مولکولی یا پیوندهای شیمیایی دارد، این که اتم ها و مولکول ها چقدر به همدیگر نزدیک هستند و اینکه آیا این اتم ها و مولکول ها در دراز مدت باقی می مانند یا خیر. این فاکتورها ظرفیت موادی که طول موج های بلندتری را در مادون قرمز (IR)، فراتر از مادون قرمز، امواج رادیویی و مایکروویو انتقال می دهند را نشان می دهد.
جذب انتخابی نور مادون قرمز (IR) توسط یک ماده خاص وقتی اتفاق می افتد که فرکانس انتخاب شده موج نور با فرکانسی (یا فرکانس هایی) که ذرات به ارتعاش در می آیند مطابقت می کند. از آن جایی که اتم ها و مولکول ها طبیعتا فرکانس های متفاوتی از ارتعاش دارند، آن ها به صورت انتخابی فرکانس های مختلفی (یا نسبت های مختلفی از طیف) از نور مادون قرمز (IR) را جذب می کنند.
بخوانید:
پارامتر افت (Attenuation) | قسمت اول
بدون دیدگاه