Fotometrija pret spektrofotometriju
Fotometrija un spektrofotometrija ir divi svarīgi gaismas mērījumu pielietojumi. Šīs divas metodes ir dažādi pielietojamas tādās jomās kā ķīmija, fizika, optika un astronomija. Lai gūtu panākumus šādās jomās, ir svarīgi, lai šie jēdzieni būtu labi izprotami. Šajā rakstā ir sniegtas fotometrijas un spektrofotometrijas definīcijas, pielietojumi, piemēri, līdzības un visbeidzot atšķirības.
Kas ir spektrofotometrija?
Lai saprastu spektrofotometriju, vispirms ir jāsaprot spektra jēdziens, īpaši absorbcijas spektrs. Gaisma ir elektromagnētisko viļņu forma. Ir arī citas EM viļņu formas, piemēram, rentgena, mikroviļņu, radioviļņu, infrasarkanā un ultravioletā starojuma. Šo viļņu enerģija ir atkarīga no viļņa garuma vai viļņa biežuma. Augstas frekvences viļņiem ir liels enerģijas daudzums, un zemas frekvences viļņiem ir mazs enerģijas daudzums. Gaismas viļņi sastāv no mazām viļņu vai enerģijas paketēm, kas pazīstamas kā fotoni. Vienkrāsainam staram fotona enerģija ir fiksēta. Elektromagnētiskais spektrs ir intensitātes diagramma pret fotonu frekvenci. Kad viļņu stars ar visu viļņu garumu diapazonu tiek izvadīts caur šķidrumu vai gāzi,šajos materiālos esošās saites vai elektroni absorbē noteiktus fotonus no stara. Kvantu mehāniskā efekta dēļ absorbējas tikai fotoni ar noteiktām enerģijām. To var saprast, izmantojot atomu un molekulu enerģijas līmeņa diagrammas. Spektrofotometrija ir materiāla atstarošanas vai pārneses īpašību kvantitatīvs mērījums atkarībā no viļņa garuma. Redzamajam reģionam ideālā baltā gaisma satur visus viļņu garumus reģionā. Pieņemsim, ka balta gaisma tiek raidīta 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 diagrammas atzīmes 570 nm pret viļņa garumu. Caurlaisto gaismas intensitāti proporcionāli projicētajai gaismai var uzzīmēt dažām zināmām koncentrācijām, un iegūtā nezināmā parauga intensitāti var izmantot, lai noteiktu šķīduma koncentrāciju.
Kas ir fotometrija?
Termins “foto” nozīmē gaismu, un termins “metrija” attiecas uz mērījumiem. Fotometrija ir zinātne par gaismas mērīšanu, ņemot vērā tās uztverto spilgtumu cilvēka acij. Fotometrijā standarts ir cilvēka acs. Cilvēka acs jutīgums pret dažādām krāsām ir atšķirīgs. Tas jāņem vērā fotometrijā. Tādēļ tiek izmantotas pastiprināšanas metodes, lai katras krāsas efekts būtu tāds pats kā acs. Tā kā cilvēka acs ir jutīga tikai pret redzamo gaismu, fotometrija ietilpst 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 vajadzīgi mērījumi.
