كثافة المنطقة

يمكن حساب كثافة المنطقة على النحو التالي:

${\ displaystyle \ rho _ {A} = {\ frac {m} {A}}}$

أو

${\ displaystyle \ rho _ {A} = \ rho \ cdot l}$

أين،

ρ أ	= متوسط ​​كثافة المنطقة
م	= الكتلة الكلية للجسم
أ	= المساحة الإجمالية للكائن
ρ	= متوسط الكثافة
ل	= متوسط ​​سمك الجسم

يسمى نوع خاص من كثافة المنطقة كثافة العمود (الكتلة) (أيضًا كثافة الكتلة العمودية ) ، ويُشار إليها ρ _A أو σ . هو كتلة من مادة لكل وحدة مساحة متكاملة على طول الطريق. ^[1] يتم الحصول عليها بدمج الكثافة الحجمية ${\ displaystyle \ rho}$فوق عمود: ^[2]

${\ displaystyle \ sigma = \ int \ rho \؛ \ operatorname {d} s.}$

بشكل عام ، يمكن أن يكون مسار التكامل مائلًا أو مائلًا (كما في ، على سبيل المثال ، انتشار خط البصر في فيزياء الغلاف الجوي ). الحالة الخاصة الشائعة هي المسار العمودي ، من أسفل إلى أعلى الوسط:

${\ displaystyle \ sigma = \ int \ rho \؛ \ operatorname {d} z}$

أين ${\ displaystyle z}$ يشير إلى الإحداثيات الرأسية (مثل الارتفاع أو العمق).

الكثافة العمودية ${\ displaystyle \ rho _ {A}}$ يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالكثافة الحجمية المتوسطة الرأسية ${\ displaystyle {\ bar {\ rho}}}$ مثل

${\ displaystyle {\ bar {\ rho}} = {\ frac {\ rho _ {A}} {\ Delta z}}،}$

أين ${\ displaystyle \ Delta z = \ int 1 \؛ \ operatorname {d} z}$؛ ${\ displaystyle {\ bar {\ rho}}}$و ${\ displaystyle \ rho _ {A}}$، و ${\ displaystyle \ Delta z}$ تحتوي على وحدات ، على سبيل المثال ، جرام لكل متر مكعب ، جرام لكل متر مربع ، ومتر ، على التوالي.

كثافة رقم العمود

تشير كثافة رقم العمود بدلاً من ذلك إلى نوع كثافة العدد للكمية: عدد أو عدد مادة - بدلاً من الكتلة - لكل وحدة مساحة مدمجة على طول المسار:

${\ displaystyle N = \ int n \؛ \ operatorname {d} s.}$

فيزياء الغلاف الجوي

وهي كمية يتم استردادها عادة بواسطة أدوات الاستشعار عن بعد ، على سبيل المثال مقياس طيف خرائط الأوزون الكلي (TOMS) الذي يسترجع أعمدة الأوزون حول العالم. يتم إرجاع الأعمدة أيضا الفرق البصرية امتصاص الطيفي (DOAS) طريقة ^[3] وهي منتج استرجاع مشترك من الحضيض -looking الميكروويف الإشعاع . ^{[4] [5]}

هناك مفهوم وثيق الصلة وهو مفهوم الجليد أو مسار الماء السائل ، والذي يحدد الحجم لكل وحدة مساحة أو عمق بدلاً من الكتلة لكل وحدة مساحة ، وبالتالي فإن الاثنين مرتبطان:

${\ displaystyle P = {\ frac {\ sigma} {\ rho _ {0}}}}$و

مفهوم آخر وثيق الصلة هو العمق البصري .

الفلك

في علم الفلك ، تُستخدم كثافة العمود عمومًا للإشارة إلى عدد الذرات أو الجزيئات لكل سم مربع (سم ² ) على طول خط الرؤية في اتجاه معين ، كما هو مشتق من ملاحظات على سبيل المثال خط الهيدروجين 21 سم أو من ملاحظات أنواع جزيئية معينة. كما يمكن أن يكون الانقراض بين النجوم مرتبطًا بكثافة العمود H أو H ₂ . ^[6]

يمكن أن يكون مفهوم كثافة المنطقة مفيدًا عند تحليل أقراص التراكم . في حالة وجود القرص ينظر، ويعرف وجها على كثافة المنطقة لمنطقة معينة من القرص كما كثافة العمود: هذا هو، إما على كتلة من مادة لكل وحدة مساحة متكاملة على طول الطريق العمودي الذي يمر عبر القرص (الخط -النظر) ، من أسفل إلى أعلى الوسط:

${\ displaystyle \ sigma = \ int \ rho \؛ \ operatorname {d} z}$

أين ${\ displaystyle z}$ يشير إلى الإحداثي الرأسي (على سبيل المثال ، الارتفاع أو العمق) ، أو على أنه عدد أو عدد مادة - بدلاً من الكتلة - لكل وحدة مساحة متكاملة على طول مسار (كثافة رقم العمود):

${\ displaystyle N = \ int n \؛ \ operatorname {d} z.}$

وسائط تخزين البيانات

يستخدم كثافة المساحي لتحديد ومقارنة أنواع وسائل الإعلام المختلفة المستخدمة في أجهزة تخزين البيانات مثل الأقراص الصلبة ، محركات الأقراص الضوئية و محركات الأشرطة . عادةً ما تكون وحدة القياس الحالية جيجابت لكل بوصة مربعة. ^[7]

ورق

غالبًا ما تستخدم كثافة المنطقة لوصف سمك الورق ؛ على سبيل المثال ، 80 جم / م ² شائع جدًا.

قماش

غالبًا ما يتم تحديد "وزن" النسيج على أنه كتلة لكل وحدة مساحة ، جرامات لكل متر مربع (gsm) أو أوقية لكل ياردة مربعة. يتم تحديده أيضًا أحيانًا بالأوقية لكل ياردة بالعرض القياسي للقماش المعين. غرام واحد لكل متر مربع يساوي 0.0295 أوقية لكل ياردة مربعة ؛ 1 أونصة لكل ياردة مربعة تساوي 33.9 جرام لكل متر مربع.

آخر

كما أنها كمية مهمة لامتصاص الإشعاع .

عند دراسة الأجسام التي تسقط في الهواء ، فإن كثافة المنطقة مهمة لأن المقاومة تعتمد على المنطقة ، وقوة الجاذبية تعتمد على الكتلة.

كثافة العظام وغالبا ما أعرب عنه في غرام لكل سنتيمتر مربع (ز · سم ^-2 ) مقاسا قياس امتصاص الأشعة السينية، كبديل للكثافة الفعلية.

و مؤشر كتلة الجسم ويتم التعبير في وحدات كجم لكل متر مربع، على الرغم من أن الرقم هو منطقة الاسمي، ويجري ببساطة مربع الطول.

و المحتوى الالكتروني الكلي في الغلاف الجوي المتأين هو كمية من نوع عمودي كثافة العدد.

مكافئ الماء الجليدي هو كمية من نوع كثافة الكتلة العمودية.

• الكثافة الخطي
• كثافة الورق