光吸收是光通过材料时,与材料发生相互作用,电磁辐射能量被部分地转化为其他能量形式的物理过程。当被吸收的光能量以热能的形式被释放,即形成了光热转化;当未被吸收的光能量被物体反射、散射或透射,便影响看到的物体的色彩。
光吸收是光在介质中传播时,光的强度随传播距离(穿透深度)而衰减的现象。光的吸收遵循吸收定律(比尔-朗伯定律)。吸收系数是比尔-朗伯定律中的一个常数,符号为α,被称为介质对该单色光的吸收系数。
光吸收系数可由光度法测量。光度法是利用物质对光吸收的特征及吸收的程度而进行定性、定量分析的一类分析方法。根据测定时所用的光源不同,分光光度法可分为可见先分光光度法、紫外先分光光度法及红外光谱法等。分光光度法灵敏度高,特别适用于微量组分的测定。对微量组分的测定已能达到1~10微克/升的数量级,若先经分离、富集,可测定含量更少的物质。分光光度法测量的相对误差一般为2%~5%,精密的仪器可减至1%~2%,完全能满足测定微量组分的要求。
由于光吸收具有能量转化和光谱选择的本征属性,基于材料光吸收特性的技术在诸多领域有着重要应用,既包括太阳能电池、红外探测、大气环境监控等科技应用领域,也包括紫外防晒霜、太阳能热水器、太阳镜等日常应用领域。因此,提升材料的光吸收性能,发掘材料光吸收特性的应用潜能,有着重要的研究意义和使用价值。