Az abszorpciós koefficiens, és példák a általános képletű

Meghatározása az abszorpciós koefficiens, és a képlet

A fény hullám áthaladó anyag az energia töltött elektrongerjesztési. Része az energia visszakerül a sugárzás formájában a másodlagos hullámok, amelyek generálják elektronok. Töredékes energia alakul át kinetikus energia az atomok, azaz a belső energia az anyag. A fentiekből arra lehet következtetni, hogy a fény csökken intenzitása, amint áthalad egy anyag, vagy a fény az anyag felszívódik.

Tapasztalati úton azt találtuk, hogy az intenzitás a monokromatikus fény, amely áthalad az anyag csökkenti a következő módon:

ahol - a fényintenzitás beeső az abszorbeáló réteg, - a réteg vastagsága, - a abszorpciós koefficiens. (1) egyenlet az úgynevezett törvény Bugera.

az abszorpciós koefficiens () nevezzük a fizikai mennyiség tulajdonságaitól függ az abszorbens anyag, egyenlő az inverz rétegvastagság (), a folyosón, amelynek fény intenzitása csökken idejű e.

Egyes anyagok az abszorpciós koefficiens nem függ a fény intenzitása. Vannak azonban olyan környezetben, ahol a Bouguer jog sérült, és van egy kapcsolat (I). Viselkedésének magyarázatára ezeknek az anyagoknak nem szabad kihagyni a kvantum tulajdonságai fény. Ez attól függ, a hullámhossz () fény. A függőség az abszorpciós koefficiens a hullámhossz (frekvencia) nevezzük fényelnyelési spektruma az anyag. Az anyag, az atomok (molekulák), amelyek kis kölcsönhatásban vannak egymással (például híg gáz) Az abszorpciós együttható a legtöbb hullámhosszon közel egyenlő nulla, csak keskeny régiójában a spektrum mutat éles csúcsok. Ezek a maximumok megfelelnek a rezonancia frekvencia a rezgések elektronok belüli atomok.

Gázok nagy nyomás alatt, folyékony és szilárd anyagok, így széles abszorpciós hullámsávra. Továbbfejlesztett abszorpciós sávok - az eredmény a megnövekedett kölcsönhatás atomok.

Fémek majdnem átlátszatlan fényhatásnak ahol m -1. fémek fedőképesség könnyű, mert vannak olyan szabad elektronok a fém. Ezek hatására az elektromos mező a fény hullám indul, ott vannak a gyorsan változó áram a fémet, ami okozhat felmelegedést. Hullámenergia fény gyorsan csökken, mozgó a belső energia a fém.

Az abszorpciós koefficiens jelezheti másképpen, gyakran megtalálhatók a jelölést. Index hangsúlyozzák erős függése az abszorpciós együttható a frekvencia (hullámhossz) a fény.

Beer-törvény

Abban az esetben, gyenge megoldások egy oldószer, amely nem elnyelni a fényt, az abszorpciós együttható arányos a koncentrációval:

ahol a C - koncentráció - arányossági tényező, amely attól függ, hogy a frekvencia a fény és tulajdonságait az oldott anyag-molekulák.

Beer-törvény szigorúan alkalmazzák. Azt rendszerint alacsony koncentrációban, ahol a molekuláris kölcsönhatásokat lehet tekinteni jelentéktelen.

Azon anyagok esetében, amelyekre a törvény Bouguer Beer törvényt lehet átalakítani, hogy az űrlapot:

Ez a törvény (3) az úgynevezett törvénye Lambert - Bouguer - Beer. Ezt alkalmazzák, hogy meghatározzák az anyagok koncentrációjának a mérések a fény az oldat fényelnyelését.

Egységek abszorpciós együttható

Az alapvető mértékegysége fény abszorpciós együttható SI egységek:

Példák problémák megoldása

Azon az úton, amely a fénysugár van elhelyezve egy gát, ami csökkenti a fény erősségét. Az abszorpciós együtthatója 0,5 m-1. Hányszor fényintenzitás csökkenni fog, ha átmegy a réteg vastagsága 5,44 m?

Az alapot a probléma megoldása lehet a törvény Bugera:

Meg kell találni az arány ::

Ez csökkent 14, 88 alkalommal.

Find abszorpciós együttható a közeg, ha a fény hullám beeső felváltva a két lemez, amelyben a lemez vastagsága, a második. Miután áthaladását az első fényintenzitás az ostya csökken%, miután áthaladt a második 0,5% a kezdeti intenzitás. Tegyük fel, hogy a fény beesési merőleges a lemezekhez (1. ábra).

Hogy oldja meg a problémát a törvény Bugera:

A könnyű hullám, amely áthaladt az első lemez, kapjuk:

A könnyű hullám, amely áthaladt a második lemez, van:

Összhangban a feltételeket a probléma, írunk:

Figyelembe véve képletű (2.2) és (2.3) megkapjuk a kapcsolatban:

Alapú logaritmusa e (2.6), van:

Ezután, amikor a regisztrált kifejezések (2.4) és (2.5) a kívánt abszorpciós együttható egyenlő: