የመፍትሄውን የጨረር ጥግግት ለመወሰን ቲዎሬቲካል መሠረቶች

ዝርዝር ሁኔታ:

የመፍትሄውን የጨረር ጥግግት ለመወሰን ቲዎሬቲካል መሠረቶች
የመፍትሄውን የጨረር ጥግግት ለመወሰን ቲዎሬቲካል መሠረቶች
Anonim

ማንኛውም ቅንጣት፣ ሞለኪውል፣ አቶም ወይም ion፣ ከብርሃን ኳንተም በመምጠጥ የተነሳ ወደ ከፍተኛ የኢነርጂ ሁኔታ ያልፋል። ብዙውን ጊዜ, ከመሬት አቀማመጥ ወደ አስደሳች ሁኔታ ሽግግር ይከሰታል. ይህ የተወሰኑ የመምጠጥ ባንዶች በእይታ ውስጥ እንዲታዩ ያደርጋል።

ጨረር መምጠጥ በአንድ ንጥረ ነገር ውስጥ ሲያልፍ የዚህ ጨረር መጠን እየቀነሰ የሚሄደው የተወሰነ የኦፕቲካል ጥግግት ያለው ንጥረ ነገር ቅንጣቶች በመጨመሩ ነው። ይህ የምርምር ዘዴ በV. M. Severgin በ1795 ቀርቦ ነበር።

ይህ ዘዴ ተንታኙ ወደ ባለ ቀለም ውህድ ሊለወጥ በሚችልበት ጊዜ ምላሽ ለመስጠት በጣም ተስማሚ ነው ይህም በሙከራ መፍትሄው ቀለም ላይ ለውጥ ያመጣል። የብርሃን መምጠጥን በመለካት ወይም ቀለሙን ከሚታወቅ የማጎሪያ መፍትሄ ጋር በማነፃፀር የመፍትሄው ውስጥ ያለውን ንጥረ ነገር መቶኛ ማግኘት ቀላል ነው።

cuvettes ከመፍትሔ ጋር
cuvettes ከመፍትሔ ጋር

የብርሃን መምጠጥ መሰረታዊ ህግ

የፎቶሜትሪክ መወሰኛ ዋናው ነገር ሁለት ሂደቶች ናቸው፡

  • የተንታኙን ማስተላለፍ ወደየሚስብ ውህድ፤
  • የእነዚህን ተመሳሳይ ንዝረቶች የመምጠጥን መጠን በሙከራ ንጥረ ነገር መፍትሄ በመለካት።

በብርሃን በሚመጠው ቁሳቁስ ውስጥ በሚያልፈው የብርሃን ጥንካሬ ላይ የሚደረጉ ለውጦችም በብርሃን መጥፋት እና በማንጸባረቅ እና በመበታተን ይከሰታል። ውጤቱን አስተማማኝ ለማድረግ ትይዩ ጥናቶች በተመሳሳይ የንብርብር ውፍረት, ተመሳሳይ በሆኑ ኩቬትስ, ከተመሳሳይ ሟሟ ጋር ለመለካት ትይዩ ጥናቶች ይከናወናሉ. ስለዚህ የብርሃን መጠን መቀነስ በዋናነት በመፍትሔው ትኩረት ይወሰናል።

በመፍትሔው ውስጥ የሚያልፍ የብርሃን መጠን መቀነስ በብርሃን ማስተላለፊያ ቅንጅት (መስተላለፊያው ተብሎም ይጠራል) T: ይታወቃል

Т=እኔ / እኔ0፣ የት፡

  • I - የብርሃን ጥንካሬ በንብረቱ ውስጥ አለፈ፤
  • I0 - የክስተቱ የብርሃን ጨረር ጥንካሬ።

በመሆኑም ስርጭቱ በጥናት ላይ ባለው መፍትሄ ውስጥ ያልፋል ያልተዋጠ የብርሃን ፍሰት መጠን ያሳያል። የተገላቢጦሽ ማስተላለፊያ እሴት አልጎሪዝም የመፍትሄው ኦፕቲካል ጥግግት (D): D=(-lgT)=(-lg)(I / I0)=lg(I) ይባላል። 0 / I)።

ይህ ቀመር የትኛዎቹ መለኪያዎች ለምርምር ዋናዎቹ እንደሆኑ ያሳያል። እነዚህም የብርሃኑ የሞገድ ርዝመት፣ የኩቬት ውፍረት፣ የመፍትሄው ትኩረት እና የጨረር ጥግግት ናቸው።

ብርሃንን በመፍትሔ መሳብ
ብርሃንን በመፍትሔ መሳብ

Bouguer-Lambert-Bier Law

የሞኖክሮማቲክ የብርሃን ፍሰት ከትኩረት የመቀነሱን ጥገኝነት የሚያሳይ የሂሳብ አገላለጽ ነው።የሚስብ እና የሚያልፍበት የፈሳሽ ንብርብር ውፍረት፡

I=እኔ010-ε·С·ι፣ የት፡

  • ε - የብርሃን መምጠጥ ቅንጅት፤
  • С - የአንድ ንጥረ ነገር ትኩረት፣ ሞል/ል፤
  • ι - የተተነተነው የመፍትሄው ንብርብር ውፍረት፣ይመልከቱ

ከተለወጠ በኋላ ይህ ቀመር ሊፃፍ ይችላል፡ I / I0 =10-ε·С·ι.

የህጉ ይዘት እንደሚከተለው ነው፡- የተለያዩ የአንድ ውህድ መፍትሄዎች በእኩል ትኩረት እና በኩቬት ውስጥ ያለው የንብርብር ውፍረት በላያቸው ላይ የሚወርደውን የብርሃን ክፍል ይቀበላሉ።

የመጨረሻውን እኩልታ ሎጋሪዝም በመውሰድ ቀመሩን D=εCι. ማግኘት ይችላሉ።

በእርግጥ የጨረር ጥግግት በቀጥታ የሚወሰነው በመፍትሔው መጠን እና በንብርብሩ ውፍረት ላይ ነው። የሞላር መምጠጥ ቅንጅት አካላዊ ትርጉም ግልጽ ይሆናል። ለአንድ-ሞላር መፍትሄ ከዲ ጋር እኩል ነው እና የንብርብር ውፍረት 1 ሴሜ።

የብርሃን ጨረር ማለፍ
የብርሃን ጨረር ማለፍ

በህጉ አተገባበር ላይ ያሉ ገደቦች

ይህ ክፍል የሚከተሉትን ንጥሎች ያካትታል፡

  1. የሚሰራው ለሞኖክሮማቲክ ብርሃን ብቻ ነው።
  2. Coefficient ε ከመገናኛው ሪፍራክቲቭ ኢንዴክስ ጋር ይዛመዳል፣በተለይም ከፍተኛ የተጠናከረ መፍትሄዎችን ሲተነተን ከህግ ጠንከር ያሉ ልዩነቶች ይስተዋላሉ።
  3. የጨረር ጥግግት በሚለኩበት ጊዜ የሙቀት መጠኑ ቋሚ መሆን አለበት (በጥቂት ዲግሪዎች)።
  4. የብርሃን ጨረሩ ትይዩ መሆን አለበት።
  5. የመገናኛው ፒኤች ቋሚ መሆን አለበት።
  6. ህጉ በንጥረ ነገሮች ላይ ተፈጻሚ ይሆናል።ብርሃንን የሚስቡ ማዕከሎች አንድ ዓይነት ቅንጣቶች ናቸው።

ትኩረትን የሚወስኑ ዘዴዎች

የመለኪያ ከርቭ ዘዴን ማጤን ተገቢ ነው። እሱን ለመገንባት የተለያዩ የመፍትሄ ሃሳቦችን (5-10) በተለያየ የፍተሻ ንጥረ ነገር መጠን ያዘጋጁ እና የእነሱን የኦፕቲካል እፍጋት ይለካሉ. በተገኙት እሴቶች መሰረት, የዲ ን በተቃራኒ ማጎሪያ ቦታ ተዘርግቷል. ግራፉ ከመነሻው ቀጥተኛ መስመር ነው. የንጥረ ነገር ትኩረትን ከመለካት ውጤቶች በቀላሉ ለማወቅ ያስችላል።

የመደመር ዘዴም አለ። ከቀዳሚው ያነሰ በተደጋጋሚ ጥቅም ላይ ይውላል, ነገር ግን ተጨማሪ ክፍሎችን ተጽእኖ ግምት ውስጥ ስለሚያስገባ ውስብስብ ቅንብር መፍትሄዎችን ለመተንተን ይፈቅድልዎታል. ዋናው ቁም ነገር የማይታወቅ የትኩረት ትንተና Сx የሚያካትት የዲx የጨረር ጥግግት መወሰን ነው፣በተመሳሳይ መፍትሄ ተደጋጋሚ ትንተና፣ነገር ግን የተወሰነ መጠን ያለው የሙከራ ክፍል መጨመር (Сst)። የCx ስሌቶችን ወይም ግራፎችን በመጠቀም ይገኛል።

የኦፕቲካል እፍጋት መለኪያ
የኦፕቲካል እፍጋት መለኪያ

የምርምር ሁኔታዎች

የፎቶሜትሪክ ጥናቶች አስተማማኝ ውጤት እንዲሰጡ፣ በርካታ ቅድመ ሁኔታዎች መሟላት አለባቸው፡

  • ምላሹ በፍጥነት እና ሙሉ በሙሉ፣በተመረጠ እና በሚባዛ መሆን አለበት፤
  • የሚመጣው ንጥረ ነገር ቀለም በጊዜ የተረጋጋ እና በብርሃን ተግባር የማይለወጥ መሆን አለበት፤
  • የመመርመሪያው ንጥረ ነገር ወደ ትንታኔነት ለመቀየር በበቂ መጠን ይወሰዳል፤
  • መለኪያዎችየጨረር ጥግግት የሚካሄደው በሞገድ ርዝመቱ ውስጥ ሲሆን የመነሻ አካላትን የመምጠጥ ልዩነት እና የተተነተነው መፍትሄ ከፍተኛ ነው;
  • የማጣቀሻው መፍትሄ ብርሃን መምጠጥ እንደ ኦፕቲካል ዜሮ ይቆጠራል።

የሚመከር: