Характеристики электромагнитного излучения. Методы резонансной магнитной спектроскопии

Методы резонансной магнитной спектроскопии.

Сущность метода масс-спектрометрии.

Общая характеристика люминесцентного метода анализа.

Методы молекулярной спектроскопии. Классификация методов абсорбционной спектроскопии. Происхождение абсорбционных спектров. Виды молекулярных спектров. Качественный анализ по ИК-спектрам.

Методы атомной спектроскопии. Атомно-эмиссионный анализ. Происхождение спектров испускания. Источники возбуждения и способы регистрации спектров. Качественный и количественный анализ по спектрам испускания. Атомно-абсорбционный спектральный анализ. Источники излучения, атомизаторы, приемники излучения.

Классификация спектроскопических методов.

Основы спектроскопических методов анализа.

5. Методы количественного анализа в видимой области: метод градуировочного графика, метод добавок, метод сравнения со стандартом, метод молекулярного свойства, метод дифференциальной фотометрии. Аппаратура для абсорбционной спектроскопии.

Спектроскопические методы анализа основаны на взаимодействии электромагнитного излучения с веществом. Это взаимодействие сопровождается явлениями, из которых наиболее важны испускание, поглощение и рассеяние излучения. Возникающие при этом сигналы несут качественную и количественную информацию о веществе.

Частота сигнала отражает специфические свойства вещества, его природу, а интенсивность сигнала связана с количеством анализируемого соединения. Для наблюдения и исследования таких сигналов используются различные физические закономерности. Благодаря этому методы спектроскопии позволяют получать детальную информацию о составе, строении и количественном содержании исследуемых веществ.

Электромагнитное излучение имеет двойственную природу. В одних проявлениях ведет себя как физическое поле с непрерывными свойствами (преломление, интерференция, дифракция, отражение, рассеяние), которые описываются на основе волновой природы излучения. В других случаях электромагнитное излучение проявляет себя как поток дискретных частиц (квантов), и такие явления, как испускание и поглощение атомами и молекулами, описываются на основе корпускулярной природы излучения.

Для описания волновых свойств электромагнитное излучение удобно представить в виде электрического силового поля, колеблющегося перпендикулярно направлению распространения волны (рис.1.1.). К волновым характеристикам излучения относятся частота колебаний, длина волны и волновое число, к квантовым - энергия квантов.

Частота n показывает число колебаний электрического поля в 1с, измеряется в герцах (1 Гц = 1с ^-1). Частота определяется источником излучения.

Длина волны показывает наименьшее расстояние между точками, колеблющимися в одинаковых фазах. Это линейная единица, в системе СИ измеряется в метрах (м) и его долях.

Рис. 1.1.Электромагнитная волна. - длина волны, а - амплитуда.

Произведение частоты и длины волны представляет собой скорость излучения (см / с):

C = ·

При переходе из вакуума в другую среду скорость распространения уменьшается. То же происходит с длиной волны, поскольку частота излучения неизменна.

Волновое число показывает число волн, приходящихся на 1 см. Если длина волны выражена в см, то

= 1 / (см ^-1)

Энергия электромагнитного излучения Е зависит от частоты излучения и определяется соотношением:

E = h

где h - постоянная Планка, равная 6,62 · 10 ^-34 Дж· с.

Дата добавления: 2014-01-20