Взаимодействие электромагнитных излучений с веществом

При прохождении ЭМ волны через слой вещества толщиной х интенсивность волны I уменьшается вследствие взаимодействия ЭМ поля с атомами и молекулами вещества. Эффекты взаимодействия могут быть различными в разных веществах и для разных длин волн.

Поглощение излучения средой подчиняется закону Бугера— Ламберта, выражающему зависимость поглощения излучения от толщины поглощающего слоя, он формулируется следующим образом: слои вещества одинаковой толщины всегда поглощают одну и ту же долю падающего на них излучения.

Общий закон ослабления интенсивности волны:

где I0 - интенсивность падающего излучения.

Это выражение носит название закон Бугера, m называется коэффициентом ослабления. В общем виде ослабление определяется поглощением и рассеянием энергии ЭМ волны веществом. Величина m зависит от природы вещества и длины волны.

Бер, изучая приложимость закона Бугера—Ламберта к растворам, установил, что коэффициент поглощения пропорционален концентрации поглощающего вещества, т.е.:

lg(I0 / I)=ε *C х где С—концентрация вещества в растворе; ε - новый коэффициент, не зависящий от концентрации.

Если С выражена в молях на литр, то ε называется молярным коэффициентом поглощения. Этот коэффициент зависит от природы растворенного вещества, длины волны падающего излучения и температуры.

Объединив законы Бугера—Ламберта, получим основной закон фотоколориметрии, математически выражаемый уравнением:

I =I0 *10 -ε Cx

Величина I/I0 получила название пропускание (синоним— прозрачность), выражают ее обычно в процентах и обозначают буквой Т:

Для монохроматического света эти закономерности выражаются законом Бугера — Ламберта — Бера:

где D — так называемая оптическая плотность образца, I0 и I — интенсивности падающего и прошедшего света. Величину ε (л • моль-1 • см-1) называют молярным коэффициентом поглощения.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: