Nel senso più generale del termine, la densità ottica misura quanta luce assorbe un oggetto e quanta luce passa attraverso l’oggetto. Nel mondo della scienza e dell’ingegneria, la densità ottica viene utilizzata per determinare i tipi di materiali che compongono un oggetto. Ingegneri e scienziati possono utilizzare la densità ottica per ottenere maggiori informazioni sulle proprietà di un oggetto, come i componenti e le proprietà dell’olio, o in campo medico per esaminare i batteri e le proteine presenti in una cellula.
Gli scienziati che lavorano su esperimenti medici possono utilizzare la densità ottica per studiare le cellule. Una cella è sospesa e un raggio di luce la attraversa. Sulla base della quantità di luce che passa attraverso, lo scienziato può determinare alcuni organismi come i batteri che crescono all’interno della cellula. Elevate popolazioni di batteri modificano la densità ottica di un oggetto e impediscono alla luce di attraversarlo. Le cellule con meno batteri possono consentire il passaggio di più luce.
Per vedere i risultati di questi test, viene utilizzato uno spettrofotometro. Questo dispositivo misura la quantità di luce riflessa da un oggetto o passata attraverso un oggetto in termini di lunghezze d’onda. Una volta che la cella o altro materiale di prova è posto all’interno dello spettrofotometro, passa uno specifico raggio di luce sul campione e la lettura esprime i risultati. Lo scienziato può quindi determinare alcune proprietà della cellula in questione, come la quantità di batteri che vi risiedono.
Ciò che lo spettrofotometro sta leggendo non è solo l’assorbimento della luce, ma anche la diffusione della luce. Quando si considera la densità ottica, è importante ricordare che la luce può anche disperdersi quando colpisce un oggetto. Più batteri sono presenti in un campione, più la luce si disperderà quando lo spettrofotometro cerca di far passare un raggio attraverso di esso. Proprietà semplici come questa consentono agli scienziati di studiare i materiali e determinare di più su cosa sono fatti.
Le formule matematiche vengono utilizzate per calcolare la densità ottica, nota anche come assorbanza. La formula matematica divide l’intensità della luce prima di passare attraverso il campione per l’intensità dopo aver attraversato il campione. Quindi inserisce questo risultato come esponente del logaritmo con base 10. Dopo aver calcolato il logaritmo con questo numero inserito, la risposta è la densità ottica della luce a una specifica lunghezza d’onda.