Calculadora de densidad óptica

Convierte las intensidades de luz incidente y transmitida en densidad óptica, absorbancia y transmitancia porcentual.

Calcular la densidad óptica
Introduce las intensidades incidente y transmitida en las mismas unidades y bajo condiciones de medición equivalentes.

Acerca de la densidad óptica

La densidad óptica describe cuánto atenúa una muestra la luz a una longitud de onda determinada. También suele llamarse absorbancia. La calculadora divide primero la intensidad transmitida entre la incidente para obtener la transmitancia fraccionaria y después calcula el logaritmo decimal negativo de esa fracción. Una muestra ideal completamente transparente tiene transmitancia 1 y densidad óptica 0. Una muestra que transmite una décima parte de la luz incidente tiene densidad óptica 1; si transmite una centésima parte, tiene densidad óptica 2. La intensidad incidente es el nivel de luz medido antes de la muestra, a menudo establecido con un blanco o una cubeta de referencia. La intensidad transmitida se mide después de atravesar la muestra. Ambas pueden expresarse en cualquier unidad de intensidad porque solo se usa su cociente, pero deben compartir unidad, ajustes del detector, longitud de onda y disposición óptica. La transmitancia porcentual es la fracción multiplicada por cien. En las mediciones pasivas habituales, la intensidad transmitida no debe superar a la de referencia; un valor mayor suele indicar líneas base inconsistentes, deriva o cambios de configuración. La ley de Beer-Lambert relaciona la absorbancia con la concentración: la absorbancia es el producto de la absortividad molar, la longitud del trayecto óptico y la concentración. En condiciones adecuadas, duplicar la concentración o el trayecto óptico duplica la densidad óptica. Por eso la espectrofotometría permite determinar concentraciones tras una calibración. Sin embargo, la absortividad molar depende mucho de la longitud de onda y de la especie química. La dispersión, fluorescencia, luz parásita, falta de linealidad del detector, interacciones químicas y concentraciones elevadas pueden producir desviaciones de esta ley sencilla. Por tanto, la densidad óptica registra la atenuación total de la medición, que no siempre corresponde exclusivamente a absorción molecular. Realiza siempre una corrección adecuada con el blanco y mantén las cubetas limpias, alineadas y sin burbujas. Elige una longitud de onda apropiada para el analito y trabaja dentro del intervalo fiable de absorbancia del instrumento. Con una densidad óptica alta llega muy poca luz al detector, por lo que la luz parásita y el ruido pueden dominar y reducir la fiabilidad del resultado. Esta calculadora sirve para comprobar cálculos de laboratorio, convertir valores de transmitancia publicados y enseñar atenuación logarítmica. El análisis cuantitativo también debe incluir lecturas repetidas, patrones de calibración, estimaciones de incertidumbre y las indicaciones de rendimiento del fabricante.

Ejemplos de densidad óptica

Lo importante es el cociente: pares de intensidades proporcionales producen el mismo resultado.

Intensidades de entradaResultado calculadoInterpretación
Incidente 100; transmitida 25OD 0.6021; transmitancia 25%La muestra deja pasar una cuarta parte de la luz de referencia.
Incidente 2; transmitida 0.02OD 2; transmitancia 1%Solo se transmite una centésima parte de la luz.
Incidente 50; transmitida 5OD 1; transmitancia 10%Cada atenuación por un factor de diez añade una unidad de densidad óptica.

Cómo calcular la densidad óptica

  1. Mide o introduce la intensidad incidente de referencia.
  2. Mide o introduce la intensidad transmitida con las mismas unidades y condiciones.
  3. Selecciona Calcular densidad óptica para obtener la absorbancia y la transmitancia porcentual.
  4. Comprueba que la lectura esté dentro del intervalo fiable de medición del instrumento.

Preguntas frecuentes sobre densidad óptica

¿Densidad óptica y absorbancia son lo mismo?

En espectrofotometría suelen referirse al mismo logaritmo decimal negativo de la transmitancia. En algunos campos, densidad óptica tiene un sentido más amplio e incluye atenuación por dispersión.

¿Por qué la densidad óptica es logarítmica?

La atenuación de la luz es multiplicativa al atravesar un material. El logaritmo convierte factores sucesivos de atenuación en valores aditivos y permite la relación lineal de Beer-Lambert.

¿Puedo usar unidades distintas para las dos intensidades?

No. Deben ser directamente comparables porque la calculadora obtiene un cociente. La unidad común se cancela, dejando transmitancia y densidad óptica adimensionales.

¿Qué significa una densidad óptica de 2?

Significa que la transmitancia fraccionaria es 0.01. Es decir, llega al detector un uno por ciento de la intensidad de referencia.

¿Por qué pueden ser inexactas las lecturas de absorbancia alta?

Con absorbancia alta llega muy poca luz útil al detector. La luz parásita, el ruido del detector y la incertidumbre de la línea base representan entonces una proporción mayor de la señal medida.