ВЕЛИЧИНЫ СВЕТОПОГЛОЩЕНИЯ

Для оптических спектров имеются общие законы поглощения, дающие соотношение между величиной поглощения и количества вещества.

Если пропустить через слой вещества (в частном случае растворы) пучок света интенсивностью I₀, то после прохождения через этот слой его интенсивность уменьшиться до I_t. Потерями, вследствие отражения и рассеяния, можно пренебречь. Отношение:

T = I_t / I₀

характеризует пропускание (поглощение) света. Величина T может изменяться от 0 до 1. Иногда эту величину выражают в процентах. Если величина T отнесена к толщине слоя в 1 см, но она называется коэффициентом пропускания.

Поглощение излучения можно характеризовать оптической плотностью D:

D = –lgT = –lgI_t / I₀,

D = lgI_t / I₀.

Величина Dможет принимать любые положительные значения от 0 до ¥, однако, современные приборы способны измерять величины D, не превышающие 2.

Основной закон светопоглощения Бугера-Ламберта-Бера устанавливает зависимость между поглощением излучения раствором и концентрацией в нем поглощающего вещества:

I_t = I₀·10^–elC

где C – концентрация вещества, поглощающего свет, моль/литр

l – толщина слоя раствора, см

e – молярный коэффициент поглощения.

Величина e зависит от природы вещества, выбранной длины волны и температуры.

Используя это уравнение, получим:

T = 10 ^–elC

С учетом D = –lgT получим D = elC, т.е. если светопоглощение удовлетворяет закону Бугера-Ламберта-Бера, то оптическая плотность раствора прямо пропорциональна концентрации вещества в растворе. В этом случае график зависимости

D от С будет выражаться прямой линией, идущей от начала координат (рис. 9).

Рис. 9

Закон Бугера-Ламберта-Бера справедлив только для монохроматического излучения в средах с постоянным показателем преломления.