Fotometrie vs spektrofotometrie
Fotometrie a spektrofotometrie jsou dvě důležité aplikace měření světla. Tyto dvě metody mají různé aplikace v oborech, jako je chemie, fyzika, optika a astronomie. Chcete-li v těchto oblastech vynikat, je důležité těmto pojmům dobře rozumět. Tento článek představuje definice, aplikace, příklady, podobnosti a nakonec rozdíly mezi fotometrií a spektrofotometrií.
Co je spektrofotometrie?
Abychom porozuměli spektrofotometrii, musíme nejprve porozumět konceptu spektra, zejména absorpčního spektra. Světlo je formou elektromagnetických vln. Existují další formy EM vln, jako jsou rentgenové paprsky, mikrovlny, rádiové vlny, infračervené a ultrafialové paprsky. Energie těchto vln je závislá na vlnové délce nebo frekvenci vlny. Vysokofrekvenční vlny mají velké množství energií a nízkofrekvenční vlny mají nízké množství energií. Světelné vlny se skládají z malých balíčků vln nebo energie známých jako fotony. Pro monochromatický paprsek je energie fotonu pevná. Elektromagnetické spektrum je graf závislosti intenzity na frekvenci fotonů. Když paprsek vln o celém rozsahu vlnových délek prochází kapalinou nebo plynem, vazby nebo elektrony v těchto materiálech absorbují určité fotony z paprsku. Je to kvůli kvantově mechanickému efektu, že jsou absorbovány pouze fotony s určitými energiemi. To lze pochopit pomocí diagramů energetické hladiny atomů a molekul. Spektrofotometrie je kvantitativní měření odrazových nebo propustných vlastností materiálu jako funkce vlnové délky. Pro viditelnou oblast obsahuje dokonalé bílé světlo všechny vlnové délky v této oblasti. Předpokládejme, že bílé světlo prochází roztokem absorbujícím fotony o vlnové délce 570 nm. To znamená, že červené fotony spektra jsou nyní redukovány. To způsobí prázdnou nebo sníženou intenzitu na značce 570 nm grafu intenzity proti vlnové délce. Intenzitu prošlého světla v poměru k promítanému světlu lze vykreslit pro některé známé koncentrace a výslednou intenzitu z neznámého vzorku lze použít ke stanovení koncentrace roztoku.
Co je fotometrie?
Pojem „fotografie“znamená světlo a pojem „metrie“se vztahuje k měření. Fotometrie je věda o měření světla, pokud jde o jeho jas vnímaný lidským okem. Ve fotometrii je standardem lidské oko. Citlivost lidského oka na různé barvy je různá. To je třeba vzít v úvahu ve fotometrii. Proto se používají metody zesílení, aby účinek každé barvy byl stejný jako účinek oka. Protože lidské oko je citlivé pouze na viditelné světlo, fotometrie spadá pouze do tohoto rozsahu.
Jaký je rozdíl mezi fotometrií a spektrofotometrií?
• Spektrofotometrie je aplikována na celé elektromagnetické spektrum, ale fotometrie je použitelná pouze na viditelné světlo.
• Fotometrie měří celkový jas, jak jej vidí lidské oko, ale spektrofotometrie měří intenzitu při každé vlnové délce v celém rozsahu elektromagnetického spektra, pro které jsou měření nezbytná.
