Fotometrija pret spektrofotometriju
Fotometrija un spektrofotometrija ir divi svarīgi gaismas mērījumu lietojumi. Šīm divām metodēm ir dažādi pielietojumi tādās jomās kā ķīmija, fizika, optika un astronomija. Ir ļoti svarīgi labi saprast šos jēdzienus, lai gūtu izcilību šādās jomās. Šajā rakstā ir sniegtas definīcijas, pielietojumi, piemēri, līdzības un visbeidzot atšķirības starp fotometriju un spektrofotometriju.
Kas ir spektrofotometrija?
Lai izprastu spektrofotometriju, vispirms ir jāsaprot spektra jēdziens, jo īpaši absorbcijas spektrs. Gaisma ir elektromagnētisko viļņu forma. Ir arī citi EM viļņu veidi, piemēram, rentgena stari, mikroviļņi, radioviļņi, infrasarkanie un ultravioletie stari. Šo viļņu enerģija ir atkarīga no viļņa garuma vai frekvences. Augstas frekvences viļņiem ir liels enerģijas daudzums, un zemas frekvences viļņiem ir mazs enerģijas daudzums. Gaismas viļņus veido mazas viļņu vai enerģijas paketes, kas pazīstamas kā fotoni. Monohromatiskajam staram fotona enerģija ir fiksēta. Elektromagnētiskais spektrs ir fotonu intensitātes un frekvences diagramma. Kad caur šķidrumu vai gāzi tiek izlaists viļņu stars ar visu viļņu garumu diapazonu, šajos materiālos esošās saites vai elektroni absorbē noteiktus fotonus no stara. Kvantu mehāniskā efekta dēļ tiek absorbēti tikai fotoni ar noteiktu enerģiju. To var saprast, izmantojot atomu un molekulu enerģijas līmeņa diagrammas. Spektrofotometrija ir materiāla atstarošanas vai caurlaidības īpašību kvantitatīvs mērījums atkarībā no viļņa garuma. Redzamajam apgabalam perfektā b altā gaisma satur visus viļņu garumus šajā reģionā. Pieņemsim, ka b altā gaisma tiek sūtīta caur šķīdumu, kas absorbē fotonus ar viļņa garumu 570 nm. Tas nozīmē, ka spektra sarkanie fotoni tagad ir samazināti. Tas radīs tukšu vai samazinātu intensitāti pie intensitātes un viļņa garuma diagrammas 570 nm atzīmes. Caurlaidīgās gaismas intensitāti proporcionāli projicētajai gaismai var attēlot dažām zināmām koncentrācijām, un iegūto intensitāti no nezināmā parauga var izmantot, lai noteiktu šķīduma koncentrāciju.
Kas ir fotometrija?
Jēdziens “foto” nozīmē gaismu, un termins “metrija” attiecas uz mērījumiem. Fotometrija ir zinātne par gaismas mērīšanu cilvēka acs uztvertā spilgtuma izteiksmē. Fotometrijā standarts ir cilvēka acs. Cilvēka acs jutība pret dažādām krāsām ir atšķirīga. Tas jāņem vērā fotometrijā. Tāpēc tiek izmantotas pastiprināšanas metodes, lai katras krāsas efekts būtu tāds pats kā acs. Tā kā cilvēka acs ir jutīga tikai pret redzamo gaismu, fotometrija ir tikai šajā diapazonā.
Kāda ir atšķirība starp fotometriju un spektrofotometriju?
• Spektrofotometrija tiek piemērota visam elektromagnētiskajam spektram, bet fotometrija ir piemērojama tikai redzamajai gaismai.
• Fotometrija mēra kopējo spilgtumu, ko redz cilvēka acs, bet spektrofotometrija mēra intensitāti katrā viļņa garumā visā elektromagnētiskā spektra diapazonā, kuram ir nepieciešami mērījumi.
