Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Основные характеристики электромагнитного излучения
|
|
Спектроскопические
И другие оптические методы анализа
Основные характеристики электромагнитного излучения
Спектроскопические методы анализа основаны на способности атомов и молекул вещества испускать, поглощать или рассеивать электромагнитное излучение. Регистрируя испускание, поглощение или рассеяние электромагнитных волн анализируемой системой, получают совокупность сигналов, характеризующих ее качественный и количественный состав. Спектроскопические методы позволяют получать и исследовать сигналы в различных областях спектра электромагнитных волн. В зависимости от длины волны в электромагнитном спектре выделяют следующие участки:
| Интервал длин волн, м | Участок спектра |
| 10-13–10-10 | γ -излучение |
| 10-11–10-8 | Рентгеновское излучение |
| 10-8– 4∙ 10-7 | Ультрафиолетовое излучение |
| 4∙ 10-7– 7, 6 ∙ 10-7 | Видимый свет |
| 7, 6 ∙ 10-7–10-3 | Инфракрасное излучение |
| 10-3–1 | Микроволны |
| λ –1 | Радиоволны |
Для целей химического анализа наибольшее значение имеют спектральные методы, оперирующие с излучением оптического диапазона шкалы электромагнитных волн (область от λ от 10-7 до 10-4 м). Электромагнитное излучение или свет имеет двойственную природу – волновую и корпускулярную, поэтому для его описания используют два вида характеристик – волновые и квантовые. К волновым характеристикам относятся частота колебаний, длина волны и волновое число, к квантовым – энергия квантов.
Частота колебаний ν показывает число колебаний в 1 с, измеряется в
герцах (Гц).
Длина волны λ показывает наименьшее расстояние между точками, колеблющимися в одинаковых фазах; измеряется в метрах (м).
Длина волны и частота связаны между собой соотношением 
, где с-скорость света. Для вакуума с=2, 9979∙ 108 м∙ с-1.
Величину, обратную длине волны, называют волновым числом ν ’ и выражают обычно в см-1: 
.
Связь между волновой и корпускулярной природой света описывается уравнением Планка: 
; где ∆ Е – изменение энергии электромагнитной системы в результате поглощения или испускания фотона с энергией hν (h=6.6262 ∙ 10-34 Дж∙ с – постоянная Планка).