Фотометрия срещу спектрофотометрия
Фотометрията и спектрофотометрията са две важни приложения на светлинните измервания. Тези два метода имат различни приложения в области като химия, физика, оптика и астрономия. Жизненоважно е да имате солидно разбиране в тези концепции, за да превъзхождате в такива области. Тази статия представя дефинициите, приложенията, примерите, приликите и накрая разликите между фотометрията и спектрофотометрията.
Какво е спектрофотометрия?
За да разберем спектрофотометрията, първо трябва да разберем концепцията за спектъра, особено спектъра на поглъщане. Светлината е форма на електромагнитни вълни. Има и други форми на ЕМ вълни като рентгенови лъчи, микровълни, радиовълни, инфрачервени и ултравиолетови лъчи. Енергията на тези вълни зависи от дължината на вълната или честотата на вълната. Високочестотните вълни имат голямо количество енергия, а нискочестотните вълни имат малко количество енергия. Светлинните вълни са съставени от малки пакети от вълни или енергия, известни като фотони. За монохроматичен лъч енергията на фотона е фиксирана. Електромагнитният спектър е графиката на интензитета спрямо честотата на фотоните. Когато лъч от вълни с цял диапазон от дължини на вълните преминава през течност или газ, връзките или електроните в тези материали поглъщат определени фотони от лъча. Благодарение на квантово-механичния ефект се абсорбират само фотони с определени енергии. Това може да се разбере с помощта на диаграмите на енергийните нива на атомите и молекулите. Спектрофотометрията е количествено измерване на свойствата на отразяване или предаване на даден материал като функция на дължината на вълната. За видимия регион перфектната бяла светлина съдържа всички дължини на вълните в региона. Да приемем, че бялата светлина се изпраща през разтвор, поглъщащ фотони с дължина на вълната 570 nm. Това означава, че червените фотони в спектъра вече са намалени. Това ще доведе до празен или намален интензитет при 570 nm маркировка на графиката на интензитета спрямо дължината на вълната. Интензитетът на преминалата светлина като пропорция на проектираната светлина може да бъде начертан за някои известни концентрации и полученият интензитет от неизвестната проба може да се използва за определяне на концентрацията на разтвора.
Какво е фотометрия?
Терминът „снимка“означава светлина, а терминът „метрия“се отнася за измерване. Фотометрията е наука за измерване на светлината по отношение на нейната яркост, възприемана от човешкото око. Във фотометрията стандартът е човешкото око. Чувствителността на човешкото око към различните цветове е различна. Това трябва да се има предвид във фотометрията. Затова се използват методи за усилване, така че ефектът от всеки цвят да бъде същият като този на окото. Тъй като човешкото око е чувствително само към видима светлина, фотометрията попада само в този диапазон.
Каква е разликата между фотометрията и спектрофотометрията?
• Спектрофотометрията се прилага за целия електромагнитен спектър, но фотометрията е приложима само за видимата светлина.
• Фотометрията измерва общата яркост, както се вижда от човешкото око, но спектрофотометрията измерва интензитета при всяка дължина на вълната в целия диапазон на електромагнитния спектър, за който са необходими измерванията.
