衰減

在物理學中，衰減（在某些情況下，消光）是通過介質的通量強度逐漸損失。例如，墨鏡會衰減陽光，鉛會衰減 X 射線，而水和空氣會以不同的衰減率衰減光和聲音。

聽力保護器有助于減少流入耳朵的聲通量。 這種現象稱為聲衰減，以分貝 (dB) 為單位進行測量。

在電氣工程和電信中，衰減會影響電波和信號在電路、光纖和空氣中的傳播。電衰減器和光衰減器是該領域中通常制造的部件。

在許多情況下，衰減是通過介質的路徑長度的指數函數。 在光學和化學光譜學中，這被稱為 Beer-LamBERT 定律。 在工程中，衰減通常以介質每單位長度的分貝數（dB/cm、dB/km 等）為單位進行測量，并用所討論介質的衰減系數來表示。跌減也發生在地震中； 當地震波遠離震源時，它們會因被地面衰減而變小。

衰減起著重要作用的一個研究領域是超聲物理學。 超聲中的衰減是超聲波束振幅的減小，作為通過成像介質的距離的函數。 考慮超聲波中的衰減效應很重要，因為信號幅度降低會影響生成的圖像質量。 通過了解超聲波束在介質中傳播時的衰減，可以調整輸入信號幅度以補償所需成像深度處的任何能量損失。

• 異質系統（如乳液或膠體）中的超聲波衰減測量可提供有關粒徑分布的信息。 此技術有一個 ISO 標準。
• 超聲波衰減可用于拉伸流變學測量。 聲學流變儀采用 Stokes 定律測量拉伸粘度和體積粘度。

考慮聲衰減的可以寫成分數階導數形式。

在均質介質中，影響聲音衰減的主要物理特性是粘度和熱導率。

衰減系數用于根據傳輸的超聲振幅隨頻率降低的強度來量化不同的介質。

衰減線性依賴于介質長度和衰減系數，以及 - 大約 - 生物組織的入射超聲波束的頻率（而對于更簡單的介質，例如空氣，關系是二次方的）。 對于不同的介質，衰減系數差異很大。 然而，在生物醫學超聲成像中，生物材料和水是最常用的介質。 下面列出了常見生物材料在 1 MHz 頻率下的衰減系數：

聲能損失有兩種一般方式：吸收和散射。通過均質介質的超聲波傳播僅與吸收有關，并且只能用吸收系數來表征。 通過異質介質的傳播需要考慮散射。

太陽發出的短波輻射在可見光譜中的波長范圍為 360 nm（紫色）到 750 nm（紅色）。 當太陽輻射到達海面時，短波輻射被海水衰減，光強隨水深呈指數衰減。 可以使用 Beer-Lambert 定律計算深度處的光強度。

在清澈的中洋水域中，可見光在最長波長處被吸收得最多。

因此，紅色、橙色和黃色波長在較淺的深度被完全吸收，而藍色和紫色波長在水柱中到達更深處。 因為與其他波長相比，藍色和紫色波長被吸收的最少，所以開闊的海水在眼睛看來呈深藍色。

在靠近海岸的地方，沿海水域的浮游植物比非常清澈的中洋水域還多。 浮游植物中的葉綠素 a 色素會吸收光，而植物本身會散射光，這使得沿海水域不如海洋中部水域清澈。 葉綠素-a 在可見光譜的最短波長（藍色和紫色）中吸收最強的光。