光学的厚さ（読み）こうがくてきあつさ（英語表記）optical thickness

改訂新版　世界大百科事典

光学的厚さ (こうがくてきあつさ)
optical thickness

放射の減衰を尺度として測られる厚さで，天体物理学において，天体の物質層の厚さを表現するのに用いられる。着目する波長λでの単位長当りの吸収係数をκ_λ，表面からの幾何学的長さをxと記すと，幾何学的厚さdに対応する光学的厚さτ_λは，と表される。天体中のエネルギーの輸送や天体からの情報の伝達には，放射が重要な役割を演ずるので，この種の尺度が便利である。物質の吸収特性にだけ着目すれば，光学的厚さτ_λの層を通過することによって，放射強度は1/e^τλに減衰する。したがって，観測者に届く天体からの放射は，大部分がτ_λ1の表層からのものである。τ_λ＜1の場合は，厚さdが光子の平均自由行路1/κ_λよりも小さいので，〈光学的に薄い〉と呼ばれ，逆にτ_λ＞1の場合は，〈光学的に厚い〉と呼ばれる。恒星表面のように内・外の向きがはっきりとしているところでは，τ_λを外から内へと測り，これを光学的深さと呼ぶ。
執筆者：小平 桂一

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」