Явище зменшення енергії світлової хвилі при її поширенні в речовині, що відбувається внаслідок перетворення енергії електромагнітного поля хвилі у внутрішню енергію речовини або в енергію вторинного випромінювання (фотолюмінесценцію), що має інший спектральний склад і напрямок поширення, називається поглинанням світла.
Бугер в 1729 році експериментально, а Ламберт в 1760 році теоретично встановили закон поглинання світла.
Інтенсивність світла при проходженні через яка поглинає середу зменшується за експоненціальним законом:
де і - інтенсивності світла на вході і виході з шару завтовшки, - показник поглинання середовища, який залежить від хімічної природи і стану речовини, і від довжини хвилі падаючого світла. не залежить від інтенсивності світла.
Для розведеного розчину поглинає речовини в непоглощающіх розчиннику виконується закон Бера:
де - концентрація розчину, - коефіцієнт пропорційності, що не залежить від концентрації. Звідси виходить закон Бугера-Ламберта-Бера:
Залежність коефіцієнтів або від довжини хвилі, що характеризує спектр поглинання світла в середовищі, пов'язана з явищем резонансу при вимушених коливаннях електронів в атомах і атомів в молекулах. Поглинання велике в області власних коливань електронів і атомів.
Для ізольованих атомів (в парах або газах) характерний лінійчатий спектр. Дискретні частоти інтенсивного поглинання світла збігаються з частотами власного випромінювання збуджених атомів цих газів.
У газів з багатоатомних молекулами спостерігаються системи тісно розташованих ліній, що утворюють смуги поглинання. Рідкі і тверді речовини - мають суцільні спектри поглинання, що складаються з широких смуг. Це пов'язано з сильною взаємодією між частинками середовища, що призводить до появи безлічі додаткових резонансних частот.
На рис.4. представлена типова залежність коефіцієнта поглинання від довжини хвилі світла і залежність показника заломлення від в області поглинання.
З малюнка видно, що всередині смуги поглинання спостерігається аномальна дисперсія (убуває зі зменшенням). Однак поглинання речовини повинно бути значним, щоб вплинути на хід показника заломлення.
Залежністю коефіцієнта поглинання від довжини хвилі пояснюється забарвленість поглинаючих тіл. Наприклад, скло, слабо поглинають червоні і помаранчеві промені і сильно поглинає зелені і сині, при освітленні білим світлом буде здаватися червоним. Якщо на таке скло направити зелений або синій світло, то через сильного поглинання світла цих хвиль скло буде здаватися чорним. Це явище використовується для виготовлення світлофільтрів, які в залежності від хімічного складу (скла з присадками різних солей, плівки з пластмас, що містять барвники, розчини барвників і т.д.) пропускають світло тільки певних довжин хвиль, поглинаючи інші. Різноманітність меж селективного (виборчого) поглинання у різних речовин пояснює різноманітність кольорів і фарб, що спостерігається в навколишньому світі.