Esparcimiento y absorción de luz en materiales granulados: Modelo de Kubelka-Munk

• Autores: William E. Vargas
• Localización: Óptica pura y aplicada, ISSN-e 2171-8814, Vol. 44, Nº. 1 (MAR), 2011 (Ejemplar dedicado a: V Workshop LIDAR measur. in Latinamerica), págs. 163-183
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Light scattering and absorption by non homogeneous materials: The Kubelka‐Munk model
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• Resumen
  • español

    El modelo de Kubelka-Munk es utilizado en la descripción de reflexión difusa de materiales dispersores y absorbentes de energía electromagnética. La derivación original del modelo, basada en intensidades de radiación difusa, es resumida tomando en consideración la presencia de recubrimientos laminados gruesos sobre sustratos transparentes o semi-transparentes, hasta llegar a obtener la llamada reflexión de Kubelka-Munk, RKM. Posteriormente el mismo modelo es considerado dentro de una formulación de flujos radiativos difusos, pudiéndose incorporar el efecto de reflexiones en la interfaz iluminada y la presencia del sustrato. La equivalencia entre formulaciones basadas en intensidades y en flujos de radiación difusa es claramente mostrada en este artículo. La aplicación estándar del modelo es discutida haciendo énfasis en cómo se modifican los coeficientes efectivos de dispersión y absorción, S y K respectivamente, al ser determinados estos a partir de mediciones de reflexión difusa, tomando en consideración las reflexiones en la interfaz iluminada. El carácter sistemático de las derivaciones se constituye en una preparación para ser introducido en modelos más elaborados que consideran flujos colimados además de los de radiación difusa, así como la presencia de radiación difusa no isotrópica.

  • English

    The Kubelka‐Munk model is used to describe diffuse reflection by light scattering and absorbing materials. The former derivation of the model, based on diffuse intensities, is summarized taking into account thick coatings on transparent or semitransparent substrates, until the so called Kubelka‐Munk reflectance is obtained. The same model is then considered within a formulation of radiative diffuse fluxes, incorporating the effect of reflections at the illuminated interface and of the substrate. The equivalence between derivations based on intensities and on diffuse fluxes is clearly shown in this paper. The standard application of the model is discussed with emphasis on how the effective scattering and absorption coefficients, S and K respectively, change when they are obtained from diffuse reflection measurements, taking into account reflections at the illuminated interface. The systematic character of the derivations will allow to be introduced into more complex models which consider diffuse and collimated fluxes as well as anisotropic diffuse radiation.