Fotometria vs spektrofotometria
A fénymérés két fontos alkalmazása a fotometria és a spektrofotometria. Ez a két módszer különféle alkalmazásokkal rendelkezik olyan területeken, mint a kémia, a fizika, az optika és a csillagászat. Elengedhetetlen, hogy alaposan megismerjük ezeket a fogalmakat, hogy ilyen területeken kiemelkedő teljesítményt nyújthassunk. Ez a cikk bemutatja a fotometria és a spektrofotometria definícióit, alkalmazásait, példáit, hasonlóságait és végül a különbségeket.
Mi az a spektrofotometria?
A spektrofotometria megértéséhez először meg kell értenünk a spektrum fogalmát, különösen az abszorpciós spektrumot. A fény az elektromágneses hullámok egyik formája. Az EM hullámoknak vannak más formái is, például röntgensugarak, mikrohullámok, rádióhullámok, infravörös és ultraibolya sugarak. Ezeknek a hullámoknak az energiája függ a hullám hullámhosszától vagy frekvenciájától. A nagy frekvenciájú hullámok energiája nagy, az alacsony frekvenciájú hullámoké pedig alacsony. A fényhullámok kis hullámcsomagokból vagy fotonokként ismert energiákból állnak. Monokromatikus sugár esetén a foton energiája rögzített. Az elektromágneses spektrum az intenzitás diagramja a fotonok frekvenciájához viszonyítva. Amikor egy teljes hullámhossztartományú hullámnyalábot folyadékon vagy gázon vezetnek át,az ezekben az anyagokban lévő kötések vagy elektronok elnyelik a sugárból bizonyos fotonokat. A kvantummechanikai hatásnak köszönhető, hogy csak bizonyos energiájú fotonok szívódnak fel. Ezt meg lehet érteni az atomok és molekulák energiaszint-diagramjainak felhasználásával. A spektrofotometria az anyag visszaverődésének vagy átbocsátási tulajdonságainak mennyiségi mérése a hullámhossz függvényében. A látható régió számára a tökéletes fehér fény tartalmazza a régió összes hullámhosszát. Tegyük fel, hogy a fehér fény 570 nm hullámhosszú fotonokat elnyelő oldaton keresztül jut el. Ez azt jelenti, hogy a spektrum vörös fotonjai már csökkentek. Ez vak vagy csökkent intenzitást eredményez az intenzitás diagram hullámhosszhoz viszonyított 570 nm-es jelénél. Az áteresztett fény intenzitása a vetített fény arányában ábrázolható néhány ismert koncentráció esetén, és az ismeretlen minta eredő intenzitása felhasználható az oldat koncentrációjának meghatározására.
Mi a fotometria?
A „fotó” kifejezés fényt jelent, a „metria” pedig a mérést jelenti. A fotometria a fény mérésének tudománya, az emberi szem számára észlelt fényesség szempontjából. A fotometriában a standard az emberi szem. Az emberi szem érzékenysége a különböző színekre eltérő. Ezt a fotometriában figyelembe kell venni. Ezért amplifikációs módszereket alkalmaznak, hogy az egyes színek hatása megegyezzen a szemével. Mivel az emberi szem csak a látható fényre érzékeny, a fotometria csak ebbe a tartományba esik.
Mi a különbség a fotometria és a spektrofotometria között?
• A spektrofotometriát a teljes elektromágneses spektrumra alkalmazzák, de a fotometria csak a látható fényre alkalmazható.
• A fotometria az emberi szem által látható teljes fényerőt méri, a spektrofotometria azonban az egyes hullámhosszakon méri az intenzitást azon elektromágneses spektrum teljes tartományán, amelyhez a mérések szükségesek.
