Основные характеристики электромагнитного излучения

Лекция №10

Тема: Спектроскопические методы анализа

Цель: сформировать представления о различных методах спектрального анализа веществ, их преимуществах и применении.

План лекции: 1)Основные характеристики электромагнитного излучения (длина волны, частота, волновое число, интенсивность). Спектры атомов.

2) Методы атомно-эмиссионной и атомно-абсорбционной спектроскопии. Спектры молекул. Закон Бугера-Ламберта-Бера.

3) Способы определения концентрации веществ. Спектрофотометрический и люминесцентный методы.

Оптические методы анализа основаны на использовании различных явлений и эффектов, возникающих при взаимодействии вещества и электромагнитного излучения.

Свет имеет двойственную природу – волновую и корпускулярную, поэтому для его описания используют два вида характеристик – волновые и квантовые. К волновым относятся: длина волны, частота колебаний, волновое число; к квантовым – энергия квантов, интенсивность излучения.

Частота колебаний – ν это количество колебаний в единицу времени (в 1 сек), измеряется в герцах (Гц) (Частота красного цвета = 4·10¹⁴ Гц, зеленого = 6·10¹⁴ Гц). Зная частоту колебаний, по уравнению Планка можно определить энергию волны:

ΔЕ= hν,

Где h – постоянная Планка, равная 6,62·10⁻³⁴ Дж · с^-1, ν – частота колебаний.

Длина волны λ показывает наименьшее расстояние между точками, колеблющимися в одинаковых фазах. Длина волны измеряется в нм: 1 нм = 10^-9 м. В зависимости от длины волны в электромагнитном спектре выделяют следующие участки:

Интервал длин волн	Участок спектра
10^-4 – 0.1 нм 10^-2 – 10 нм 10 – 400 нм 400 – 760 нм 760 – 10^6 нм 10^-3м – 1 м > 1м	γ-излучение Рентгеновское излучение Ультрафиолетовое излучение Видимый свет Инфракрасное излучение Микроволны Радиоволны

Длина волны и частота колебаний связаны между собой соотношением:

где с – скорость света в вакууме, с=3·10⁸ м/с.

Величина, обратная длине волны, называется волновым числом ν = 1/λ.

Интенсивностью излучения называется число фотонов, проходящее через единицу поверхности вещества (I)

Дата добавления: 2014-01-14