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「減衰」の版間の差分

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この方程式が表わすように、減衰は媒質長と減衰係数の他に、入射超音波ビームの[[周波数]]にも線形に依存する。減衰係数は媒質によって大きく異なる。ただ、医療用超音波撮像技術においては、媒質は水であることが最も多い。一般的な生体物質の 1 MHz における減衰係数を以下に示す<ref name="Culjat">{{cite journal|year=2010|title=A Review of Tissue Substitutes for Ultrasound Imaging|journal=Ultrasound in Medicine & Biology|volume=36|issue=6|pages=861–873|last1=Culjat|first1=Martin O.|last2=Goldenberg|first2=David|last3=Tewari|first3=Priyamvada|last4=Singh|first4=Rahul S.|pmid=20510184|doi=10.1016/j.ultrasmedbio.2010.02.012}}</ref>。<center class="" style="">
{| class="wikitable"
!物質<br>
! <math>\alpha (\text{dB}/(\text{MHz}\cdot\text{cm}))</math>
|-
|空気<br>
| 1.64 (20&nbsp;°C)<ref>http://www.ndt.net/article/ultragarsas/63-2008-no.1_03-jakevicius.pdf</ref>
|-
|血液<br>
| 0.2
|-
33行目:
| 6.9
|-
| 骨梁骨
| 9.94
|-
|脳<br>
| 0.6
|-
|乳<br>
| 0.75
|-
|心臓<br>
| 0.52
|-
54行目:
| 120
|-
|脂肪<br>
| 0.48
|-
|肝臓<br>
| 0.5
|-
63行目:
| 0.5
|-
|筋肉<br>
| 1.09
|-
|腱<br>
| 4.7
|-
|軟部組織（平均）<br>
| 0.54
|-
|水<br>
| 0.0022
|}
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== 水中における光の減衰 ==
[[太陽光]]は波長 360&nbsp;[[ナノメートル|nm]] （紫）から 750&nbsp;nm （赤）の[[可視光線|可視光]]を含む。海面から入射した太陽光は水による減衰を受け、水深が深くなるにつれて指数関数的に強度を減少させる。特定の深さにおける光の強度は[[ランベルト・ベールの法則]]により計算できる。
 
清浄で深い水により、可視光は波長の長い成分から先に減衰を受ける。すなわち、赤、橙、黄色の光は浅い部分で吸収され、青や紫の光はより深い部分まで到達する。青と紫の光が他の光に比べて吸収されにくいため、深い海は目に深青に見える。
 
沿岸部のにおいては、大洋中心の清浄な海水にくら比べて、より多くの[[植物プランクトン]]がを含まれるむ。植物プランクトンの持つ[[クロロフィル]]|クロロフィル-a]]色素は光を吸収し、また植物プランクトンそのものが光を散乱させるため、沿岸部の海水は深海部よりも清浄でな無くなる。クロロフィル-a色素は可視光の中では短い波長（青と紫）の光を最も強く吸収する。植物プランクトンの密度のが高い沿岸部の海水は、緑色の光が最も深くまで到達するため、青緑から緑色に見える。
 
== 地震 ==
[[地震]]がある地点に及ぼすエネルギーは[[地震波]]の伝播距離に依存する。地震動の減衰は大地震に備える上で重要な役割を果たす。[[地震波]]は[[地球|地面]]を伝播するにつれて[[エネルギー]]を失う（減衰）。この[[現象]]は地震波エネルギーの距離につれて拡散することに関係する。次の二種類のエネルギー[[散逸]]が存在する。
* 地震波がより大きな体積へと分散することによる幾何分散。
* 熱としての分散。非弾性減衰もしくは内部減衰とも呼ぶ。
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[[ファイル:Reflection_angles.svg|フレーム|[[鏡面反射]]]]
[[ファイル:Diffuse_reflection.PNG|右|サムネイル|拡散反射]]
光ファイバーのコア中を伝播する光は全反射に基いて説明できる。分子レベルで見て粗く、不規則な表面においては、光線はあちこちのさまざまな方向へランダムな方向に反射されることがあある。このような種類の反射を「[[拡散反射]]」と呼び、典型的には広い範囲の反射角により特徴づけられる。裸眼で物体が見えるのは、ほとんどがこの種類の反射光による。この種類の反射は「[[光散乱]]」と呼ばれることも多い。物体表面からの光散乱は我々の物理観測における主要なメカニズムである<ref name="z">{{cite journal|author=Kerker, M.|year=1909|title=The Scattering of Light (Academic, New York)}}</ref>
<ref name="y">{{cite journal|author=Mandelstam, L.I.|year=1926|title=Light Scattering by Inhomogeneous Media|journal=Zh. Russ. Fiz-Khim. Ova.|volume=58|page=381}}</ref>。多くの一般的な表面の光散乱は[[ランバート反射]]によりモデル化できる。
 
116行目:
 
==== 紫外-可視-赤外吸光 ====
光散乱にくわ加えて、減衰および信号損失は特定波長の選択的吸光によっても起こる。ある素材において起こる吸収については、次のような電子的要因と分子的要因の両方を考慮する必要がある。
* 電子レベルにおいては、電子軌道が紫外および可視光領域の特定の波長もしくは周波数の光量子（光子）を吸収できるような間隔になっているか（量子化されているか）に依存する。これが[[色]]の原因である。
* 原子もしくは分子レベルにおいては、原子および分子、化学結合の振動周波数、原子や分子がどれだけ密に充填されているか、そして原子や分子が長距離秩序を示すかに依存する。これらの要素は物質の[[赤外線]]、[[遠赤外線]]、[[マイクロ波]]、[[電波]]などの長波長な電磁波の伝達能力を決定する。
130行目:
=== 無線通信 ===
現代の[[無線通信]]界でも減衰が重要である。無線信号の到達範囲は減衰によって決まり、また減衰は信号の伝播する媒質（空気、木材、コンクリート、雨粒など）の影響を受ける。無線通信における信号損失については{{仮リンク|経路損失|en|Path loss}}の項を参照のこと。
 
== 出典 ==▼
{{脚注ヘルプ}}
{{Reflist|colwidth=50em}}▼
 
== 関連項目 ==
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* [[等価粘性減衰係数]]
}}
 
▲== 出典 ==
▲{{Reflist|colwidth=50em}}
 
== 外部リンク ==
「https://ja.wikipedia.org/wiki/減衰」から取得