Fotometrija prieš spektrofotometriją
Fotometrija ir spektrofotometrija yra dvi svarbios šviesos matavimo programos. Šie du metodai įvairiai pritaikomi tokiose srityse kaip chemija, fizika, optika ir astronomija. Labai svarbu turėti tvirtą šių sąvokų supratimą, kad galėtume tobulėti tokiose srityse. Šiame straipsnyje pateikiami fotometrijos ir spektrofotometrijos apibrėžimai, pritaikymai, pavyzdžiai, panašumai ir galiausiai skirtumai.
Kas yra spektrofotometrija?
Norint suprasti spektrofotometriją, pirmiausia reikia suprasti spektro, ypač sugerties spektro, sąvoką. Šviesa yra elektromagnetinių bangų forma. Yra ir kitų EM bangų formų, tokių kaip rentgeno spinduliai, mikrobangos, radijo bangos, infraraudonieji ir ultravioletiniai spinduliai. Šių bangų energija priklauso nuo bangos ilgio arba bangos dažnio. Aukšto dažnio bangos turi didelį energijos kiekį, o žemo dažnio bangos turi mažą energijos kiekį. Šviesos bangos yra sudarytos iš mažų bangų arba energijos paketų, žinomų kaip fotonai. Monochromatiniam spinduliui fotono energija yra fiksuota. Elektromagnetinis spektras yra fotonų intensyvumo ir dažnio diagrama. Kai bangų pluoštas, turintis visą bangų ilgių diapazoną, praeina per skystį ar dujas, šiose medžiagose esantys ryšiai arba elektronai sugeria tam tikrus fotonus iš pluošto. Dėl kvantinio mechaninio poveikio absorbuojami tik tam tikros energijos fotonai. Tai galima suprasti naudojant atomų ir molekulių energijos lygio diagramas. Spektrofotometrija yra kiekybinis medžiagos atspindžio arba perdavimo savybių matavimas, kaip bangos ilgio funkcija. Matomoje srityje tobula b alta šviesa apima visus bangos ilgius regione. Tarkime, kad b alta šviesa siunčiama per tirpalą, sugeriantį fotonus, kurių bangos ilgis yra 570 nm. Tai reiškia, kad raudonieji spektro fotonai dabar yra sumažinti. Tai sukels tuščią arba sumažintą intensyvumą ties 570 nm žyme intensyvumo ir bangos ilgio diagramoje. Praleidžiamos šviesos intensyvumas proporcingai projektuojamai šviesai gali būti nubraižytas kai kurioms žinomoms koncentracijoms, o gautą intensyvumą iš nežinomo mėginio galima naudoti tirpalo koncentracijai nustatyti.
Kas yra fotometrija?
Sąvoka „foto“reiškia šviesą, o terminas „metrija“reiškia matavimą. Fotometrija yra mokslas apie šviesos matavimą, atsižvelgiant į žmogaus akies suvokiamą ryškumą. Fotometrijoje standartas yra žmogaus akis. Žmogaus akies jautrumas skirtingoms spalvoms yra skirtingas. Į tai reikia atsižvelgti atliekant fotometriją. Todėl naudojami stiprinimo metodai, kad kiekvienos spalvos efektas būtų toks pat kaip ir akies. Kadangi žmogaus akis jautri tik matomai šviesai, fotometrija patenka tik į tą diapazoną.
Kuo skiriasi fotometrija ir spektrofotometrija?
• Spektrofotometrija taikoma visam elektromagnetiniam spektrui, tačiau fotometrija taikoma tik matomai šviesai.
• Fotometrija matuoja bendrą ryškumą, kurį mato žmogaus akis, tačiau spektrofotometrija matuoja intensyvumą kiekviename bangos ilgyje visame elektromagnetinio spektro diapazone, kurį reikia išmatuoti.
