Im allgemeinsten Sinne des Begriffs misst die optische Dichte, wie viel Licht ein Objekt absorbiert und wie viel Licht das Objekt durchdringt. In der Welt der Wissenschaft und Technik wird die optische Dichte verwendet, um die Arten von Materialien zu bestimmen, aus denen ein Objekt besteht. Ingenieure und Wissenschaftler können die optische Dichte nutzen, um mehr Informationen über die Eigenschaften eines Objekts wie die Bestandteile und Eigenschaften von Öl zu erhalten oder im medizinischen Bereich Bakterien und Proteine in einer Zelle zu untersuchen.
Wissenschaftler, die an medizinischen Experimenten arbeiten, können die optische Dichte verwenden, um Zellen zu untersuchen. Eine Zelle wird aufgehängt und von einem Lichtstrahl durchquert. Anhand der Menge des durchgelassenen Lichts kann der Wissenschaftler bestimmte Organismen wie Bakterien bestimmen, die in der Zelle wachsen. Große Bakterienpopulationen verändern die optische Dichte eines Objekts und verhindern, dass Licht durch dieses hindurchdringt. Zellen mit weniger Bakterien können mehr Licht durchlassen.
Um die Ergebnisse dieser Tests anzuzeigen, wird ein Spektrophotometer verwendet. Dieses Gerät misst, wie viel Licht in Wellenlängen von einem Objekt reflektiert oder durch ein Objekt geleitet wird. Sobald die Küvette oder ein anderes Testmaterial in das Spektralfotometer eingesetzt wird, wird ein spezifischer Lichtstrahl auf die Probe geleitet und die Anzeige zeigt die Ergebnisse an. Der Wissenschaftler kann dann bestimmte Eigenschaften der betreffenden Zelle bestimmen, beispielsweise die Menge der darin befindlichen Bakterien.
Was das Spektralfotometer misst, ist nicht nur die Absorption des Lichts, sondern auch die Streuung des Lichts. Bei der Betrachtung der optischen Dichte ist zu beachten, dass Licht auch gestreut werden kann, wenn es auf ein Objekt trifft. Je mehr Bakterien in einer Probe vorhanden sind, desto stärker wird das Licht gestreut, wenn das Spektrophotometer versucht, einen Strahl durch sie hindurch zu lassen. Einfache Eigenschaften wie diese ermöglichen es Wissenschaftlern, Materialien zu untersuchen und mehr darüber zu bestimmen, woraus sie bestehen.
Mathematische Formeln werden verwendet, um die optische Dichte, auch als Absorption bekannt, zu berechnen. Die mathematische Formel teilt die Intensität des Lichts vor dem Durchgang durch die Probe durch die Intensität nach dem Durchgang durch die Probe. Es fügt dieses Ergebnis dann als Exponenten des Logarithmus zur Basis 10 ein. Nach der Berechnung des Logarithmus mit dieser eingesteckten Zahl ist die Antwort die optische Dichte des Lichts bei einer bestimmten Wellenlänge.