10.1 物质对光的选择性吸收 |
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经典分析法只适用于常量组分,分光光度法适用于微量组分分析。 实践证明,无论物质有无颜色,当一定波长的光通过该物质溶液时,根据物质对光的吸收程 度就可以进行定量分析,这种方法称为吸光光度法。与化学分析法相比,吸光光度法有如下优点: (一) 灵敏度高:用于测定试样中 1~10-3% 的微量组分。 (二) 准确度高:分析误差为 2~5% 。用精密分光光度计测量,相对误差可低至 1~2% 。 (三) 操作简单快速:所用仪器设备不复杂。 (四) 应用广泛:几乎所有无机离子和许多有机化合物都可以直接地或间接的进行分析。 |
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一、光的基本性质 光是一种电磁波,每一波段都有其相应的光谱分析法,其中波长在400—750nm的一段是人眼 可以感受到的,称为可见光。可见分光光度法利用的正是这一波长的光。 光具有波粒二象性,可以用频率 ![]() ![]() 间的关系可由普朗克方程给出: E = h ![]() ![]() 式中 h 为普朗克常数,其值为 6.63×10-34 J·s 。由上式可知不同频率或波长的光能量不同, 短波能量大,长波能量小。 光按照波长的长短顺序范围排列成谱就得到电磁波谱或光谱,如下表: ![]() 通常意义上的单色光是指其波长处于某一范围的光;而复合光则由不同的单色光组成,如 阳光和白炽灯发出的光均为复合光。进一步研究表明,只需将两种适当颜色的光按一定的强度 比例混合就可形成白光,它们称为互补色光,下图中直线关系的两种光即为互补色光。 ![]() 光的互补色示意图 |
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二、物质对光的选择性吸收 (一) 物质对光产生选择性吸收的原因 物质的分子内部具有一系列不连续的特征能级,包括电子能级、振动能级和转动能级。在 一般情况下,物质的分子处于能量最低、最稳定的基态。当用光照射某物质后,如果光具有的 能量恰与物质分子的某一能级差相等时,这一波长的光即可被吸收。所以说,并不是任一波长 的光都可以被某一物质吸收。由于不同物质的分子其组成和结构不同,所具有的特征能级不同, 故能级差不同,而各物质只吸收与它们分子内部能级差相当的光辐射,所以不同物质对不同波 长光的吸收具有选择性。 |
h 为普朗克常数,其值为 6.63×10-34 J·s 。由上式可知不同频率或波长的光能量不同,
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辐射的能量是由电磁场的本征振动引起的,为简化推导过程,在此将黑体简化为边长为 L 的正方形谐振腔。如图示: 则腔内的电磁场满足亥
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04/13/2011 postreply
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红外辐射位于电磁波谱的中央,其波长覆盖四个数量级;人体和自然界的多数物质对红外辐射具有较强的吸收特性,能在接受辐射后加剧其分子运
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04/13/2011 postreply
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红外辐射位于电磁波谱的中央,其波长覆盖四个数量级
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当物体的吸收系数a=1时,φ(λ、T)就是该物体的辐射本领
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04/13/2011 postreply
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《物理学基本概念与基本定律溯源》是部大学物理教学参考书。
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04/13/2011 postreply
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