Με τη γενικότερη έννοια του όρου, η οπτική πυκνότητα μετρά πόσο φως απορροφά ένα αντικείμενο και πόσο φως περνά μέσα από το αντικείμενο. Στον κόσμο της επιστήμης και της μηχανικής, η οπτική πυκνότητα χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό των τύπων των υλικών που αποτελούν ένα αντικείμενο. Οι μηχανικοί και οι επιστήμονες μπορούν να χρησιμοποιήσουν την οπτική πυκνότητα για να βρουν περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις ιδιότητες ενός αντικειμένου, όπως τα συστατικά και τις ιδιότητες του λαδιού, ή στον ιατρικό τομέα για να εξετάσουν βακτήρια και πρωτεΐνες που βρίσκονται σε ένα κύτταρο.
Οι επιστήμονες που εργάζονται σε ιατρικά πειράματα μπορούν να χρησιμοποιήσουν την οπτική πυκνότητα για να μελετήσουν κύτταρα. Ένα κελί αιωρείται και μια δέσμη φωτός περνά μέσα από αυτό. Με βάση το πόσο φως περνάει, ο επιστήμονας μπορεί να προσδιορίσει ορισμένους οργανισμούς όπως τα βακτήρια που αναπτύσσονται μέσα στο κύτταρο. Μεγάλοι πληθυσμοί βακτηρίων αλλάζουν την οπτική πυκνότητα ενός αντικειμένου και εμποδίζουν το φως να περάσει μέσα από αυτό. Κύτταρα με λιγότερα βακτήρια μπορεί να επιτρέψουν να περάσει περισσότερο φως.
Για να δείτε τα αποτελέσματα αυτών των δοκιμών, χρησιμοποιείται ένα φασματοφωτόμετρο. Αυτή η συσκευή μετρά πόσο φως ανακλάται από ένα αντικείμενο ή περνά μέσα από ένα αντικείμενο ως προς τα μήκη κύματος. Μόλις το κελί ή άλλο υλικό δοκιμής τοποθετηθεί μέσα στο φασματοφωτόμετρο, περνάει μια συγκεκριμένη δέσμη φωτός στο δείγμα και η ανάγνωση εκφράζει τα αποτελέσματα. Ο επιστήμονας μπορεί στη συνέχεια να προσδιορίσει ορισμένες ιδιότητες για το εν λόγω κύτταρο, όπως την ποσότητα των βακτηρίων που κατοικούν σε αυτό.
Αυτό που διαβάζει το φασματοφωτόμετρο δεν είναι μόνο η απορρόφηση του φωτός, αλλά και η σκέδαση του φωτός. Όταν εξετάζετε την οπτική πυκνότητα, είναι σημαντικό να θυμάστε ότι το φως μπορεί επίσης να διασκορπιστεί όταν χτυπήσει ένα αντικείμενο. Όσο περισσότερα βακτήρια υπάρχουν σε ένα δείγμα, τόσο περισσότερο το φως θα διασκορπίζεται όταν το φασματοφωτόμετρο προσπαθεί να περάσει μια δέσμη μέσα από αυτό. Απλές ιδιότητες όπως αυτή επιτρέπουν στους επιστήμονες να μελετούν τα υλικά και να προσδιορίζουν περισσότερα για το από τι αποτελούνται.
Οι μαθηματικοί τύποι χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό της οπτικής πυκνότητας, γνωστή και ως απορρόφηση. Ο μαθηματικός τύπος διαιρεί την ένταση του φωτός πριν περάσει από το δείγμα με την ένταση μετά τη διέλευση από το δείγμα. Στη συνέχεια εισάγει αυτό το αποτέλεσμα ως εκθέτη του λογάριθμου με βάση το 10. Αφού υπολογιστεί ο λογάριθμος με αυτόν τον αριθμό συνδεδεμένο, η απάντηση είναι η οπτική πυκνότητα του φωτός σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος.