Оптика. Выпуск шестой. Поглощение света. Старшов М.А - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГУ им. Чернышевского | Саратов

Составители: 

Рубрика: 

Поглощение света
6
Дальнейшее развитие представлений о закономерностях поглощения света
связано с работами А.Беера, предположившего в 1852 году, что поглощение света
тонким слоем однородной среды пропорционально числу содержащихся в нем
молекул, а следовательно, числу их в единице объема среды, то есть их концентрации.
В случае слабых растворов при непоглощающем растворителе коэффициент
поглощения пропорционален концентрации (закон Беера):
k
νν
χ=
C
)
, (4)
где С – концентрация, а
- коэффициент пропорциональности, зависящий от частоты
света и от свойств молекул растворенного вещества.
ν
χ
Закон Беера имеет гораздо более узкие границы применимости, чем закон
Бугера, так как наблюдаются многочисленные отступления от него, особенно при
больших концентрациях, а кроме того, часто коэффициент
зависит от природы
растворителя. При небольших концентрациях взаимодействие молекул в растворе мало
и закон Беера обычно выполняется. Для растворов, подчиняющихся закону Беера,
математическая формулировка закона Бугера принимает вид
k
ν
1
(
0
exp
l
II Cl
νν ν
χ=−
. (5)
При этом появляется возможность определения концентрации поглощающего
вещества с помощью измерения поглощения света в растворе. Этот прием нередко
используется в лабораторной и производственной практике для быстрого измерения
концентрации веществ, химический анализ которых оказывается очень сложным или
требует много времени.
Фотометрические величины
Основной энергетической характеристикой излучения является плотность
лучистого потока, то есть поток энергии, проходящий в единицу времени через
единичную площадку, перпендикулярно направлению излучения.
В системе СИ плотность потока излучения измеряется в Ваттах на квадратный
метр, а в системе СГС – в эргах в секунду на квадратный сантиметр:
1Вт/м
2
=10
3
эрг/(с⋅см
2
).
Отношение интенсивности прошедшего через тело светового потока к
интенсивности потока, падающего на него, называется коэффициентом пропускания:
0
l
I
T
I
= . (6)
Логарифм величины, обратной коэффициенту пропускания, называется
оптической плотностью:
0
1
lg lg
l
I
D
TI
==. (7)
Очевидно, что и коэффициент пропускания и оптическая плотность есть
величины безразмерные. Легко найти связь между коэффициентом поглощения
и
коэффициентом пропускания:
k
ν
1
Этот закон часто называют законом Ламберта-Бугера-Беера. Ламберт в 1760 году независимо
от Бугера получил и исследовал закон поглощения света.

Страницы