הצגת המקור של הדף "עומק אופטי (אסטרופיזיקה)"

{{פירוש נוסף|נוכחי=מדד למספר הפיזורים והבליעות שעוברת קרינה בעת מעבר דרך תווך|אחר=מדד לשקיפות של גוף כלשהו|ראו=[[שקיפות (אופטיקה)#מדדים לשקיפות]]}}
'''עומק אופטי''' (אנגלית: '''Optical depth''') ב[[אסטרופיזיקה]] הוא גודל פיזיקלי חסר ממדים המתאר את הפיזורים והבליעות שעוברת קרינה בעת מעבר דרך תווך. בהכללה ניתן לראות זאת כרמת השקיפות של תווך. כאשר [[קרינה אלקטרומגנטית]] או קרינת חלקיקים עוברת דרך תווך, חלק מה[[פוטון|פוטונים]] או החלקיקים נבלעים או מפוזרים בתווך, בזמן שאחרים עוברים דרכו. כך שטף הקרינה מונחת על ידי מעבר בחומר. עומק אופטי הוא מדד למספר הפיזורים והבליעות שעוברת הקרינה, כלומר מדד לעוצמת ההנחתה של הקרינה.

לרוב מגדירים עומק אופטי ל[[גרם שמים|גרמי שמים]] גזיים כמו [[כוכב]]ים או [[ענק גזים|ענקי גזים]]. עומק אופטי תלוי בספיגות של החומר ממנו מורכב הגרם והקשר בין עומק פיזי (המסומן לרוב באות z) לבין עומק אופטי (המסומן לרוב באות <math>\tau</math>) יכול לעזור בתיאור של המבנה הפנימי של הגרם.
==הגדרה מדויקת==
עומק אופטי מוגדר כאינטגרל באופן הבא:

:<math>\tau \equiv \int \kappa \rho dr = \int \sigma n dr </math>{{הערה|[http://scienceworld.wolfram.com/physics/OpticalDepth.html Optical Depth - from Eric Weisstein's World of Physics]{{כותרת קישור נוצרה על ידי בוט}}}}
כאשר:
* <math>\kappa</math> -[[אטימות]] (או "מקדם ההנחתה"{{הערה|ערכו תלוי בסוג החומר, צפיפותו, אורך הגל של הקרינה וכוון התקדמותה.}})
* <math>\rho</math> - [[צפיפות החומר|צפיפות]] החומר
* <math>\sigma</math> - [[חתך פעולה]] לפיזור 
* n -מספר החלקיקים המפוזרים ליחידת נפח
שתי ההגדרות האינטגרליות למעשה שקולות, מכיוון ש[[מהלך חופשי ממוצע]] באסטרופיזיקה מוגדר על ידי:
:<math>\ell = (n\sigma)^{-1}=( \kappa \rho)^{-1} </math>

כאמור, עומק אופטי נותן עומדן לרמת ההנחתה של [[מעבר קרינה|הקרינה במעברה]] בתווך. עוצמת הקרינה ("ראדיאנס") כתלות במרחק המעבר בחומר קטנה מעריכית:
:<math>I=I_0 e^{-\tau}</math>
אם מניחים תווך אחיד מבחינה אופטית לאורך התקדמות האלומה, ניתן לנוון את האינטגרל למכפלה:
:<math>I=I_0 e^{-\kappa\ell}</math>

==קירוב אדינגטון ועומק הפוטוספירה==
על מנת להגדיר את הגבול בין ה[[פוטוספירה]] לבין ה[[כרומוספירה]], הוחלט על ידי קירוב, להגדיר גבול זה כמקום בו <math>\tau=\frac{2}{3}</math>. הקירוב, שנוסח על ידי [[ארתור אדינגטון]] לוקח בחשבון הימצאות של יוני מימן <math>H^-</math> באטמוספירת הכוכב והוא אינו תלוי ב[[אורך גל]] של הקרינה. במקרה כזה מתקיים הקשר הבא:
:<math>T^4 = \frac{3}{4}T_e^4\left(\tau + \frac{2}{3}\right)</math> 
כאשר T זו טמפרטורה ו<math>T_e</math> [[טמפרטורה אפקטיבית]], כלומר [[טמפרטורה]] המתאימה ל[[קרינת גוף שחור]]. 

כך לפי הגדרה זו, מתקיים שבפוטוספירה, בעומק האופטי של <math>\tau=\frac{2}{3}</math>, טמפרטורה של הפוטוספירה שווה לטמפרטורה האפקטיבית של הכוכב. במקרה כזה, פוטוספירה מוגדרת בשכבה דקה בה כל פוטון יעבור פיזור בודד או פחות לפי יציאתו מהכוכב.

==קישורים חיצוניים==
* {{אסטרופדיה|עומק אופטי}}

==הערות שוליים==
{{הערות שוליים}}

[[קטגוריה:אסטרופיזיקה]]