Fotometria kontra spektrofotometria
A fotometria és a spektrofotometria a fénymérés két fontos alkalmazása. Ez a két módszer különféle területeken alkalmazható, mint például a kémia, a fizika, az optika és a csillagászat. Létfontosságú, hogy alaposan megértsük ezeket a fogalmakat ahhoz, hogy ezeken a területeken kiválóak lehessenek. Ez a cikk bemutatja a definíciókat, alkalmazásokat, példákat, hasonlóságokat és végül a fotometria és a spektrofotometria közötti különbségeket.
Mi az a spektrofotometria?
A spektrofotometria megértéséhez először meg kell érteni a spektrum fogalmát, különösen az abszorpciós spektrumot. A fény az elektromágneses hullámok egyik formája. Az EM-hullámoknak más formái is léteznek, mint például a röntgen, a mikrohullámú, a rádióhullámok, az infravörös és az ultraibolya sugarak. Ezeknek a hullámoknak az energiája a hullám hullámhosszától vagy frekvenciájától függ. A magas frekvenciájú hullámok nagy energiájúak, az alacsony frekvenciájú hullámok pedig alacsony energiájúak. A fényhullámok kis hullámcsomagokból vagy fotonoknak nevezett energiacsomagokból állnak. Monokróm sugár esetén a foton energiája rögzített. Az elektromágneses spektrum a fotonok intenzitásának és frekvenciájának görbéje. Ha egy teljes hullámhossz-tartományú hullámsugarat folyadékon vagy gázon vezetnek át, az ezekben az anyagokban lévő kötések vagy elektronok elnyelnek bizonyos fotonokat a sugárból. A kvantummechanikai hatásnak köszönhető, hogy csak bizonyos energiájú fotonok nyelődnek el. Ez megérthető az atomok és molekulák energiaszint-diagramjai segítségével. A spektrofotometria egy anyag reflexiós vagy transzmissziós tulajdonságainak kvantitatív mérése a hullámhossz függvényében. A látható tartományban a tökéletes fehér fény a tartományon belüli összes hullámhosszt tartalmazza. Tegyük fel, hogy fehér fényt bocsátanak át egy oldaton, amely 570 nm hullámhosszú fotonokat nyel el. Ez azt jelenti, hogy a spektrum vörös fotonjai csökkentek. Ez üres vagy csökkentett intenzitást okoz az intenzitás és a hullámhossz görbéjének 570 nm-es jelénél. Az áteresztett fény intenzitása a kivetített fénnyel arányosan ábrázolható néhány ismert koncentráció esetén, és az ismeretlen mintából eredő intenzitás felhasználható az oldat koncentrációjának meghatározására.
Mi az a fotometria?
A „fotó” kifejezés fényt jelent, a „metria” kifejezés pedig a mérést. A fotometria a fény mérésének tudománya, az emberi szem által érzékelt fényesség szempontjából. A fotometriában a szabvány az emberi szem. Az emberi szem érzékenysége a különböző színekre eltérő. Ezt figyelembe kell venni a fotometriában. Ezért erősítési módszereket alkalmaznak, hogy az egyes színek hatása ugyanolyan legyen, mint a szemé. 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 fotometriát csak a látható fényre.
• A fotometria az emberi szem által látható teljes fényerőt méri, de a spektrofotometria méri az intenzitást minden egyes hullámhosszon az elektromágneses spektrum teljes tartományában, amelyhez a mérések szükségesek.
