Важнейшие законы светопоглощения

Важнейшие законы светопоглощения

Закон Бугера-Ламберта-Бера. Пусть слой однородной среды толщиной d l содержит светопоглощающее вещество в концентрации с. Через него пропускают монохроматиче­ский световой поток интенсивности I. Интенсивность света на выходе из слоя равна I + dI, причем dl < 0 (поток ослабляется). Экспериментально было установлено, что доля поглощенного света - dI/I прямо пропорциональна толщине слоя и концентрации поглощающего вещества:

(1.1)

Интегрируя это выражение, получаем:

(1.2)

Интенсивность светового потока, падающего на образец (т.е. при l = 0) обозначим как Iо. Подставляя в (1.2) l = 0 и I = I₀, находим, что const = - ln I₀. Подставляя это значение в (1.2) и переходя от натуральных логарифмов к десятичным, получаем:

(1.3)

(здесь k = 2.303 ).

Величина I/I₀ называется пропусканием и обозначается Т (0 < Т < 1). Величина

' (1.4)

называется оптической плотностью (значению Т = 1 соответствует А = 0, а Т = 0 — А = + оо). Коэффициент k называется коэффициентом поглощения.

Выражение (1.3) является основным законом светопоглощения и называется законом Бугера-Ламберта-Бера.

Если концентрация поглощающих частиц выражена в моль/л, а толщина слоя — в сантиметрах, то коэффициент поглощения обозначается буквой е и называется молярным коэффициентом поглощения. Общепринятая форма записи закона Бугера-Ламберта-Бера в спектрофотометрии выглядит как

А = elc (1.5)