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Trasmittanza

Definizione e spiegazione della trasmittanza

La trasmittanza (indicata solitamente con la lettera T) è una grandezza fondamentale nel campo delle analisi spettrofotometriche, anche perché, conoscendo la trasmittanza, è possibile definire l'assorbanza, una grandezza molto importante presente nella legge di Lambert-Beer.

Data una soluzione contenuta all'interno di una cuvetta sia I0 l'intensità della luce incidente la cuvetta e sia I l'intensità della luce in uscita dalla cuvetta. Se la soluzione non assorbe la radiazione in ingresso risulterà essere I = I0; se parte della radiazione in ingresso nella cuvetta viene assorbita risulterà essere I < I0; nel caso particolare in cui tutta la radiazione viene assorbita risulterà essere I = 0.

trasmittanza

Nella cuvetta è presente il campione che può assorbire parte della radiazione in ingresso: dalla cuvetta di lunghezza l emergerà una radiazione con intensità I ≤ I0.

Definizione di trasmittanza

Si definisce trasmittanza (T) il rapporto tra l'intensità della luce I in uscita dalla cuvetta e l'intensità I0 della luce incidente :

trasmittanza

In termini di potenza radiante*, la trasmittanza T può essere espressa anche nel seguente modo:

trasmittanza potenza radiante

* = per potenza radiante si intende l'energia che in un secondo attraversa una superficie di area unitaria. Intensità I e potenza radiante P sono tra loro direttamente proporzionali: al riguardo - infatti - non bisogna scordare che l'intensità di una radiazione altro non è che la potenza radiante per un angolo solido di valore unitario.

Essendo data dal rapporto tra due grandezze equivalenti, la trasmittanza T è una grandezza priva di unità di misura, ovvero è una grandezza adimensionale.

Quali valori può assumere la trasmittanza?

T può assumere tutti i valori compresi tra 0 e 1. Se infatti I = I0, condizione che si realizza se la radiazione in ingresso nella cuvetta non viene assorbita dal campione, risulta essere T = 1.

Se invece I < I0 allora T potrà assumere tutti i valori compresi tra 0 e 1. Nel caso particolare in cui I = 0, ovvero tutta la radiazione in ingresso nella cuvetta viene assorbita dal campione, risulterà essere T = 0.

Trasmittanza e assorbanza sono legate dalla seguente relazione:

assorbanza

Trasmittanza percentuale T%

La trasmittanza viene talvolta espressa come trasmittanza percentuale T%, valore che viene ottenuto moltiplicando per 100 il valore della trasmittanza.

Poiché, come si è appena detto, T% = T·100, si ha:

trasmittanza percentuale

che in forma esponenziale assume la forma:

percentuale trasmittanza

Siccome, come si è detto, la trasmittanza può assumere tutti i valori compresi tra 0 1 e, si ha che la trasmittanza percentuale T% può assumere tutti i valori compresi tra 0 e 100.

Esercizio #1

Si calcoli l'assorbanza di una soluzione che presenta una trasmittanza percentuale T% = 10%.

Svolgimento dell'esercizio

L'esercizio propone il calcolo dell'assorbanza di una soluzione che presenta una trasmittanza percentuale del 10%. Calcoliamo inizialmente la trasmittanza; sappiamo che:

T% = T·100

Quindi risulta che:

T = T% / 100 = 10/100 = 0,1

Quindi la trasmittanza della soluzione è 0,1. La relazione che lega assorbanza A e trasmittanza T è la seguente:

A = log 1/T

Abbiamo calcolato che T = 0,1, pertanto:

A = log 1/0,1 = log 10 = 1,0

Quindi il campione ha una assorbanza pari a 1,0.

Esercizio #2

Si calcoli la trasmittanza e la trasmittanza percentuale di un campione che ha una assorbanza pari a 0,788.

Svolgimento

L'esercizio propone il calcolo della trasmittanza T e della trasmittanza percentuale T% di un campione che mostra una assorbanza pari a 0,788.

Sappiamo che assorbanza e trasmittanza sono legate dalla seguente relazione matematica:

A = log (1/T)

Ricaviamo T:

10A = 1/T

Da cui:

T = 1/10A = 10-A

in cui A è l'assorbanza che nel nostro specifico caso vale 0,788. Si ha quindi che:

T = 10-0,788 = 0,163

Pertanto la trasmittanza della soluzione è pari a 0,163. Calcoliamo ora la trasmittanza percentuale:

T% = T·100 = 0,163 · 100 = 16,3%

Ciò significa che solo il 16,3% della radiazione viene trasmessa dalla soluzione.

Link correlati:

Esercizio svolto e commentato sul calcolo dell'assorbanza e della trasmittanza percentuale

Calcolo del nuovo valore della trasmittanza percentuale se la concentrazione della soluzione raddoppia

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