Calculateur de densité optique

Convertissez les intensités lumineuses incidente et transmise en densité optique, absorbance et transmittance en pourcentage.

Calculer la densité optique
Saisissez les intensités incidente et transmise dans les mêmes unités et dans des conditions de mesure identiques.

À propos de la densité optique

La densité optique décrit l'atténuation de la lumière par un échantillon à une longueur d'onde donnée. Elle est aussi couramment appelée absorbance. Le calculateur divise d'abord l'intensité transmise par l'intensité incidente pour obtenir la transmittance sous forme de fraction, puis prend l'opposé du logarithme décimal de cette fraction. Un échantillon idéal parfaitement transparent a une transmittance de 1 et une densité optique de 0. Un échantillon qui transmet un dixième de la lumière incidente a une densité optique de 1, et celui qui en transmet un centième a une densité optique de 2. L'intensité incidente est le niveau lumineux mesuré avant l'échantillon, souvent établi avec un blanc ou une cuve de référence. L'intensité transmise est mesurée après le passage de la lumière dans l'échantillon. Toute unité d'intensité convient puisque seul le rapport est utilisé, mais les deux mesures doivent avoir la même unité, les mêmes réglages du détecteur, la même longueur d'onde et le même montage optique. La transmittance en pourcentage est la fraction multipliée par cent. Dans les mesures passives ordinaires, l'intensité transmise ne doit pas dépasser celle de référence ; une valeur supérieure indique généralement des lignes de base incohérentes, une dérive ou un changement de réglages. La loi de Beer-Lambert relie l'absorbance à la concentration : l'absorbance est le produit du coefficient d'absorption molaire, de la longueur du trajet optique et de la concentration. Dans des conditions adaptées, doubler la concentration ou le trajet optique double la densité optique. La spectrophotométrie permet ainsi de déterminer des concentrations après étalonnage. Toutefois, le coefficient d'absorption molaire dépend fortement de la longueur d'onde et de l'espèce chimique. Diffusion, fluorescence, lumière parasite, non-linéarité du détecteur, interactions chimiques et forte concentration peuvent entraîner des écarts à cette loi simple. La densité optique représente donc l'atténuation totale mesurée, pas toujours une absorption purement moléculaire. Effectuez toujours un blanc approprié et gardez les cuves propres, alignées et sans bulles. Choisissez une longueur d'onde adaptée à l'analyte et restez dans la plage d'absorbance fiable de l'appareil. À forte densité optique, très peu de lumière atteint le détecteur ; la lumière parasite et le bruit peuvent alors dominer et rendre le résultat moins fiable. Ce calculateur sert à contrôler les calculs de laboratoire, à convertir des transmittances publiées et à enseigner l'atténuation logarithmique. Les analyses quantitatives doivent aussi s'appuyer sur des mesures répétées, des étalons, des estimations d'incertitude et les recommandations de performance du fabricant.

Exemples de densité optique

Le rapport est déterminant : des paires d'intensités proportionnelles donnent le même résultat.

Intensités saisiesRésultat calculéInterprétation
Incidente 100 ; transmise 25OD 0.6021 ; transmittance 25%L'échantillon laisse passer un quart de la lumière de référence.
Incidente 2 ; transmise 0.02OD 2 ; transmittance 1%Seul un centième de la lumière est transmis.
Incidente 50 ; transmise 5OD 1 ; transmittance 10%Chaque atténuation d'un facteur dix ajoute une unité de densité optique.

Comment calculer la densité optique

  1. Mesurez ou saisissez l'intensité incidente de référence.
  2. Mesurez ou saisissez l'intensité transmise dans les mêmes unités et conditions.
  3. Choisissez Calculer la densité optique pour obtenir l'absorbance et la transmittance en pourcentage.
  4. Vérifiez que la valeur se situe dans la plage de mesure fiable de votre appareil.

Questions fréquentes sur la densité optique

La densité optique et l'absorbance sont-elles identiques ?

En spectrophotométrie, elles désignent généralement l'opposé du logarithme décimal de la transmittance. Certains domaines utilisent la densité optique au sens plus large d'une atténuation pouvant inclure la diffusion.

Pourquoi la densité optique est-elle logarithmique ?

L'atténuation lumineuse est multiplicative lors du passage dans un matériau. Le logarithme transforme les facteurs d'atténuation successifs en valeurs additives et permet la relation linéaire de Beer-Lambert.

Les deux intensités peuvent-elles utiliser des unités différentes ?

Non, elles doivent être directement comparables car le calculateur forme un rapport. Leur unité commune s'annule : la transmittance et la densité optique sont sans dimension.

Que signifie une densité optique de 2 ?

La transmittance sous forme de fraction vaut 0.01. Autrement dit, un pour cent de l'intensité de référence atteint le détecteur.

Pourquoi les fortes absorbances peuvent-elles être imprécises ?

À forte absorbance, très peu de lumière utile atteint le détecteur. La lumière parasite, le bruit du détecteur et l'incertitude de la ligne de base représentent alors une part plus importante du signal mesuré.