Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Вид используемого электромагнитного излученияСтр 1 из 34Следующая ⇒
РАЗДЕЛ 3
ГЛАВА 19
Спектроскопическиминазываются методы анализа, в которых качественно и количественно измеряется взаимодействие электромагнитного излучения с веществом. Природа и свойства электромагнитного излучения Электромагнитное излучение имеет двойственную природу и обладает как волновыми, так и корпускулярными (дискретными) свойствами. Электромагнитная волна состоит из двух компонентов - электрического и магнитного, которые перпендикулярны друг другу и к направлению движения волны (рис.19.1). В отличие от других волновых процессов, например, звуковых волн для распространения электромагнитного излучения не нужна проводящая среда . Рис. 19.1. Электромагнитная волна Электромагнитная волна, как и любая волна, обладает следующими основными параметрами. Длина волны (l) - расстояние, которое проходит волна за один период её колебаний (расстояние между двумя последовательными максимумами). Длина волны измеряется в метрах (м). На практике обычно используют кратные единицы - нанометр (1 нм = 1×10-9 м) или микрометр (1 мкм = 1×10-6 м). Частота(n)- число колебаний в 1 секунду. Частота измеряется в герцах (1Гц = 1 с-1) или в кратных ему единицах, например, 1МГц = 1×106 Гц. Длина волны и частота колебаний связаны между собой следующим уравнением , где с - скорость распространения волны в данной среде. Для электромагнитной волны , где с0 - скорость света в вакууме (2,99792×108 м/с), n - показатель преломления среды. Частота является более фундаментальной характеристикой, чем длина волны. Она зависит только от свойств источника излучения и не зависит от свойств среды. Длина волны зависит от природы среды, температуры и давления. Волновое число - число волн, приходящихся на 1 см в вакууме. , где l - длина волны (см). Размерность - см-1. Электромагнитное излучение можно рассматривать как поток частиц энергии - фотонов. Связь между волновой и корпускулярной природой электромагнитного излучения устанавливает уравнение Планка: где h - постоянная Планка (h = 6,6262×10-34 Дж×с) Единицей измерения энергии является Джоуль (Дж). В спектроскопии часто используют внесистемную единицу - электрон-вольт (1эВ = 1,6022×10-19 Дж). Чем больше длина волны электромагнитного излучения (меньше частота колебаний), тем меньше его энергия. Совокупность всех энергий (длин волн, частот) электромагнитного излучения называется электромагнитным спектром.
В спектроскопических методах анализа спектром (спектром поглощения, спектром испускания) называется зависимость между энергией кванта и числом квантов, обладающих данной энергией (рис 19.2). Рис. 19.2. Спектр (поглощения, испускания) в спектроскопических методах анализа Классификация спектроскопических методов анализа Существует несколько подходов к классификации спектроскопических методов анализа. Классификационным критерием может быть вид электромагнитного излучения, характер его взаимодействия с веществом, вид частиц, взаимодействующих с электромагнитным излучением. Вид используемого электромагнитного излучения В спектроскопических методах анализа используется практически весь диапазон электромагнитного излучения: от g-излучения до радиоволн. Классификация спектроскопических методов анализа в зависимости от используемого электромагнитного излучения и вызываемых им процессов приведена в табл 19.1. Табл. 19.1. Классификация спектроскопических методов анализа в зависимости от используемого электромагнитного излучения
Все виды электромагнитного излучения имеют одинаковую природу, поэтому между различными спектроскопическими методами анализа имеется много общего. Вместе с тем, различные виды электромагнитного излучения по-разному взаимодействуют с веществом. Поэтому каждый спектроскопический метод анализа имеет свою область применения, свою аппаратуру, особенности получения аналитического сигнала и т.д. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-05-10; просмотров: 205. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |