如何计算单层半透明介质的光线透射率、吸收率和反射率？

实际上，外界辐射投射在半透明薄层上时，半透明层的上、下表面及层的内部将发生复杂的反射、透射和吸收过程。这一过程中的实际透射率、吸收率和反射率定义如下：

有效反射率ρe：各反射辐射光线无穷多项辐射强度之和与入射辐射强度之比。

有效透射率τe：各透射光线无穷多项辐射强度之和与入射辐射强度之比。

有效吸收率αe：半透明介质所吸收的辐射总量与入射辐射强度之比。

假设半透明介质的一次透射率（仅考虑吸收）、吸收率及反射率分别为τα、α及ρ，入射光强度为I，则根据图3.4可知：

图3.4中，点2处的辐射强度为Iρ；点3处的辐射强度为（1-ρ）I；点4处的辐射强度为（1-ρ）ταI；点5处的辐射强度为（1-ρ）ρταI；点6处的辐射强度为（1-ρ）2ταI；点7处的辐射强度为；点8处的辐射强度为；点9处的辐射强度为；点10处的辐射强度为；点11处的辐射强度为；点12处的辐射强度为；点13处的辐射强度为；点14处的辐射强度为。

从点3至点4处的吸收量为（1-ρ）（1-τα）I；从点9至点10处的吸收量为（1-ρ）（1-；从点5至点7处的吸收量为（1-ρ）（1-τα）ρταI；从点11至点13处的吸收量为。

因此，将图3.4中点6、点12等的辐射强度累计，可得单层半透明介质的有效透射率为

将图3.4中点2、点8、点14等的辐射强度累计，单层半透明介质的有效反射率为

同理，单层半透明介质的有效吸收率为(www.xing528.com)

式（3.16）～式（3.18）对于两个偏振分量的每一个分量都是成立的。对于非偏振光的相关效率取两个分量的平均值求得。

对于实际的太阳能吸热器盖板，由于τα极少小于0.9，且ρ约在0.1，将忽略吸收时非偏振光通过单层盖板的透射率公式代入式（3.16）并简化，可得单层盖板的透射率为

对于太阳集热器，在实际有意义的角度下此条件总是满足的，因此透射率（3.19）是一个令人满意的关系式。

同理，单层太阳能吸热器盖板的吸收率可以做如下简化

尽管关系式（3.18）忽略的部分比关系式（3.16）忽略的部分要大，但由于盖板的吸收率比透射率要小得多，因此透射率和吸收率的总精确度是基本相同的。

由于单层盖板的反射率、吸收率和透射率之间有式（3.3）的关系，因此光线通过单层半透明介质的反射率ρ为

式（3.19）～式（3.21）通过τr将偏振因素考虑了进来，有效简化了关系式（3.16）～式（3.18）复杂的公式表达。