吸光度についての質問です。

質問

吸光度についての質問です。

吸光度AはA=－log10(I/I0)　　(I:透過した光の強度、I0:入射した光の強度)

で表されると思うのですが、このときの「log」って何のためにあるのでしょうか？？

一定の透過率を持つ物体を考えたときに
物体の厚さの増加割合＝吸光度の増加割合
にするためだけという考え方であっているのでしょうか？？

お手数をお掛け致しますがご返答頂けたら幸いです。
よろしくお願い致します。

回答No.2

noname#185706 · ベストアンサー

>一定の透過率を持つ物体を考えたときに
>物体の厚さの増加割合＝吸光度の増加割合
>にするためだけという考え方であっているのでしょうか？？

「だけ」かどうかは別にして、主な目的はおっしゃるとおりだと思います。

よく御存知とは思いますが、一般に強度 I の光が微小な厚み dx の物質を通過するとき、 I の変化量 dI は I と dx の両方に比例します。この関係を式で表すと
dI = - k I dx 。
ここで k は比例定数であり、その物質による吸収の強さを表す係数です。
上式で変数を分離すると
dI / I = - k dx 。
積分すると
ln I = - k x + C （ln は自然対数、C は定数）。
x = 0 で I = I0 とすると
C = ln I0 、
ln I = - k x + ln I0 、
ln(I / I0) = - k x 。
この最後の式は質問文の式と対数の底が違いますが、基本的には同じものです。

結局、質問文の式の形（log）は、光の吸収の様子を表す微分方程式から自然に導かれるものです。吸光の度合いを表す量としては I / I0 や (I - I0) / I0 なども考えられますが、

>A=－log10(I/I0)

を採用するのがいちばん自然であり、かつ、A は吸収物質の厚みに比例するので何かと便利なのではないでしょうか。

お礼

丁寧なご回答ありがとうございます。
大変よく分かりました！

微分方程式も解説付で載せていただき、理解に役立ちました^^

また機会がありましたらよろしくお願い致します。

回答No.1

noname#160321

>一定の透過率を持つ物体を考えたときに物体の厚さの増加割合＝吸光度の増加割合にするため
数学的には同じ事なのですが、濃度が吸光度と直線関係になりますので、特定の化合物の反応速度などを追うときに吸光度の時間変化は重要なファクターです。

お礼

お礼が遅くなり申し訳ありません。

反応が進むにつれて濃度が変わり、それによって反応速度も変わるので注意が必要ということですね！

そこまで深く考えれておりませんでした＞＜
ご助言を頂きありがとうございます。

また機会がありましたらよろしくお願い致します。