Fotometrija ir spektrofotometrija
Fotometrija ir spektrofotometrija yra du svarbūs šviesos matavimų taikymai. Šie du metodai gali būti 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, pritaikymas, pavyzdžiai, panašumai ir galiausiai skirtumai.
Kas yra spektrofotometrija?
Norint suprasti spektrofotometriją, pirmiausia reikia suprasti spektro sąvoką, ypač absorbcijos spektrą. 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 ar dažnio. Aukšto dažnio bangose yra didelis energijos kiekis, o žemo dažnio bangose - mažas energijos kiekis. Šviesos bangos susideda iš mažų bangų ar energijos paketų, vadinamų fotonais. Vienspalviam spinduliui fotono energija yra fiksuota. Elektromagnetinis spektras yra intensyvumo ir fotonų dažnio diagrama. Kai skystis ar dujos praleidžia visą bangų ilgių diapazoną,šių medžiagų jungtys arba elektronai sugeria tam tikrus pluošto fotonus. Dėl kvantinio mechaninio poveikio absorbuojami tik tam tikrų energijų fotonai. Tai galima suprasti naudojant atomų ir molekulių energijos lygio diagramas. Spektrofotometrija yra kiekybinis medžiagos atspindžio ar perdavimo savybių matavimas priklausomai nuo bangos ilgio. Matomoje srityje tobuloje baltoje šviesoje yra visi regiono bangos ilgiai. Tarkime, kad baltoji šviesa siunčiama per tirpalą, sugeriantį 570 nm bangos ilgio fotonus. Tai reiškia, kad dabar raudoni spektro fotonai yra sumažėję. Tai sukels tuščią arba sumažintą intensyvumą ties 570 nm intensyvumo diagramos ir bangos ilgio žyme. Kai kurioms žinomoms koncentracijoms gali būti pavaizduotas praeinančios šviesos intensyvumas, proporcingai projektuotai šviesai, o tirpalo koncentracijai nustatyti gali būti naudojamas nežinomo mėginio gautas intensyvumas.
Kas yra fotometrija?
Terminas „nuotrauka“reiškia šviesą, o terminas „metrija“reiškia matavimą. Fotometrija yra mokslas apie šviesos matavimą, atsižvelgiant į jos suvokiamą ryškumą žmogaus akiai. Fotometrijoje standartas yra žmogaus akis. Žmogaus akies jautrumas skirtingoms spalvoms yra skirtingas. Į tai reikia atsižvelgti fotometrijoje. Todėl naudojami amplifikacijos metodai, kad kiekvienos spalvos poveikis 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 kiekvieno bangos ilgio intensyvumą visame elektromagnetinio spektro diapazone, kuriam atlikti reikalingi matavimai.
