Что такое коэффициент экстинкции

Оптическая плотность (экстинкция)

По мере увеличения размеров частиц интенсивность рассеянного света перестает возрастать в зависимости от объема V частиц [см. формулу (8.2)], и рассеяние становится неравномерным.

Рассеяние света, схема которого приведена на рис. 8.1, б, отличается от рэлеевского и имеет место тогда, когда размеры частиц лежат в диапозоне

Особенности воздействия света на частицы относительно больших размеров обусловлены интерференцией отраженных и преломленных лучей на границе раздела между дисперсной фазой и дисперсионной средой. С учетом классификации частиц-дисперсной фазы по размерам (см. табл. 1.3) можно заключить, что условие (8.7) выполняется для грубодисперсных и отчасти для cреднедисперсных систем.

Условия (8.1), (8.6) и (8.7) определяют особенности воздействия света на частицы дисперсной фазы в зависимости от соотношения между длиной волны света и размерами частиц.

Оптические свойства дисперсных систем, способных к поглощению света, можно характеризовать по изменению интенсивности света, прошедшего через эту систему. Если интенсивность падающего света обозначить через J₀ (pиc. 8.2), а интенсивность рассеянного света — J_р, то J_пр будет характеризовать интенсивность прошедшего света. Интенсивность прошедшего света в отношении отдельных частиц определяется на основе закона Бугера — Ламберта:

где к — коэффициент поглощения; а — размер частиц дисперсной фазы.

Интенсивность прошедшего света можно представить как разности между интенсивностью падающего J₀ и поглощенного веществом J_пог света. Коэффициент поглощения можно рассматривать как величину, обратную расстоянию, на котором интенсивность света снижается в е раз, т.е. до 37% от первоначального значения J₀. Так, для 1%-го раствора некоторых полимеров это расстояние соответствует примерно 10 м.

Для оценки соотношения интенсивности прошедшего и падающего света можно воспользоваться уравнением (8.8), из которого следует:

Величину Д называют оптической плотностью или экстинкцией. Экстинкция характеризует ослабление луча света при его распространении в веществе. При рассмотрении отдельных частиц, когда соблюдается условие (8.7), экстинкция вызвана лишь поглощением света.

В отношении дисперсной системы экстинкция может отражать не только поглощение, но и рассеяние света. В этих условиях коэффициент к в уравнениях (8.8) и (8.9) отражает совокупное действие поглощения и рассеяния света. Иногда рассеянный свет рассматривают как фиктивно поглощенный и определяют суммарно поглощенный свет.

Коэффициент к зависит от массовой концентрации дисперсной фазы ν_м и может быть представлен следующим образом:

где к₁ — коэффициент пропорциональности, называемый мутностью.

Рис. 8.2. Взаимодействие света с дисперсной системой

Интенсивность рассеянного света, прошедшего через раствор определенной концентрации или через дисперсную систему, определяется законом Бугеpa — Ламберта — Бера, который, учитывая уравнения (8.8) и (8.10), можно записать так:

, (8.11)

где а_c — толщина слоя дисперсной системы, вещества или раствора.

Если считать, что для дисперсной системы интенсивность поглощенного света равна интенсивности рассеянного (J_пр = J_пог), то учитывая уравнения (8.8)—(8.11), можно записать следующее выражение для экстинкции:

. (8.12)

При помощи формулы (8.12) можно определить экстинкцию Д и кoэффициенты к и к₁ для дисперсных систем с учетом размеров их частиц и концентрации дисперсной фазы ν_м.

Таким образом, рассеяние света высокодисперсными системами определяется по закону Рэлея, а ослабление света дисперсными системами — по закону Бугера — Ламберта — Бера.

В реальных полидисперсных системах свойства частиц дисперсной фазы могут быть различны (например, часть частиц способна поглощать свет, а другая — рассеивать), поэтому оптические свойства таких систем будут определяться рассеянием, поглощением и отражением света, а также рядом других оптических явлений.

Источник

ЭКСТИНКЦИЯ

Полезное

Смотреть что такое «ЭКСТИНКЦИЯ» в других словарях:

экстинкция — сущ., кол во синонимов: 1 • ослабление (57) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

экстинкция — и, ж. extinction f., нем. Extinktion <лат. extintio тушение, угасание. Ослабление световых потоков, проходящих через какую л. среду, напр. сквозь земную атмосферу или межзвездную среду, результат комбинированного действия рассеяния и… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

экстинкция — угасание вымирание (рода) [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии Синонимы угасаниевымирание EN extinction … Справочник технического переводчика

экстинкция — (лат. extinctio гашение) ослабление световых потоков, проходящих сквозь какую л. среду, напр, сквозь земную атмосферу или межзвездную среду, результат комбинированного действия рассеяния и поглощения света. Новый словарь иностранных слов. by… … Словарь иностранных слов русского языка

экстинкция — ekstinkcija statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Šviesos energijos srauto mažėjimas aplinkoje dėl sugėrimo ir sklaidos. atitikmenys: angl. extinction vok. Extinktion, f rus. экстинкция, f pranc. extinction, f … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

экстинкция — ekstinkcija statusas T sritis chemija apibrėžtis Šviesos srauto intensyvumo mažėjimas aplinkoje dėl sugėrimo ir sklaidos. atitikmenys: angl. extinction rus. экстинкция … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

экстинкция — ekstinkcija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. extinction vok. Extinktion, f rus. экстинкция, f pranc. extinction, f … Fizikos terminų žodynas

экстинкция — ekstinkcija statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Šviesos srauto stiprumo mažėjimas dėl šviesos sugerties ir sklaidos terpėje. atitikmenys: angl. extinction vok. Aussterbeetat, m; Extinktion, f rus. вымирание, n; вымирание… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

Экстинкция — (от лат. exstinctio гашение) ослабление пучка света при его распространении в веществе за счёт совместного действия поглощения света (См. Поглощение света)и рассеяния света (См. Рассеяние света). В общем случае ослабление пучка с… … Большая советская энциклопедия

ЭКСТИНКЦИЯ — (от лат. exstmctio гашение) света ослабление света при распространении в среде, обусловленное поглощением света и рассеянием света (см. Пропускания коэффициент) … Большой энциклопедический политехнический словарь

Источник

Ослабления коэффициент

Смотреть что такое «Ослабления коэффициент» в других словарях:

ОСЛАБЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТ — в оптике безразмерное отношение суммы поглощенного, отраженного и рассеянного телом световых потоков к упавшему на него потоку … Большой Энциклопедический словарь

ослабления коэффициент — в оптике, безразмерное отношение суммы поглощённого, отражённого и рассеянного телом световых потоков к упавшему на него потоку. * * * ОСЛАБЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТ ОСЛАБЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТ в оптике, безразмерное отношение суммы поглощенного, отраженного… … Энциклопедический словарь

ОСЛАБЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТ — в оптике, безразмерное отношение суммы поглощённого, отражённого и рассеянного телом световых потоков к упавшему на него потоку … Естествознание. Энциклопедический словарь

Коэффициент поглощения (оптика) — Размерность безразмерная Примечания скалярная величина Коэффициент поглощения безразмерная физиче … Википедия

коэффициент ослабления светового потока — (N, %): Часть светового потока от источника света дымомера, не достигшая приемника света из за поглощения, отражения и рассеяния этой части потока отработавшими газами, проходящими через измерительную (дымовую) камеру дымомера. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

коэффициент ослабления — коэффициент ослабления; отрасл. коэффициент экстинкции среды Дола падающего в данном направлении излучения, поглощенная и рассеянная элементарным слоем среды, деленная на толщину этого слоя. линейный коэффициент ослабления излучения ; коэффициент … Политехнический терминологический толковый словарь

Коэффициент ослабления светового потока N — % степень ослабления светового потока вследствие поглощения и рассеивания света отработавшими газами при прохождении ими рабочей трубы дымомера. Отсчитывается по вспомогательной шкале дымомера с эффективной базой 0,43 м. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Коэффициент передачи — Коэффициент передачи (также коэффициент преобразования) отношение напряжения на выходе той или иной системы, предназначенной для передачи электрических сигналов, к напряжению на входе. В частном случае, когда значения выходного и входного… … Википедия

коэффициент ослабления измерительного ослабителя — коэффициент ослабления Отношение средней мощности или энергии лазерного излучения, падающего на ослабитель, к средней мощности или энергии излучения на выходе ослабителя. [ГОСТ 24453 80] Тематики измерение лазерного излучения Обобщающие термины… … Справочник технического переводчика

коэффициент ослабления синфазных входных напряжений интегральной микросхемы — коэффициент ослабления синфазных входных напряжений Отношение коэффициента усиления напряжения интегральной микросхемы к коэффициенту усиления синфазных входных напряжений. Обозначение Kос.сф KCMR [ГОСТ 19480 89] Тематики микросхемы Синонимы… … Справочник технического переводчика

Источник

ЭКСТИНКЦИИ ПОКАЗАТЕЛЬ

Смотреть что такое «ЭКСТИНКЦИИ ПОКАЗАТЕЛЬ» в других словарях:

ОСЛАБЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЬ — экстинкции показатель среды, величина, обратная расстоянию, на к ром поток излучения, образующего параллельный пучок, ослабляется за счёт поглощения и рассеяния света в среде в 10 раз (десятичный О. п.) или в е раз (натуральный О. п.). О. п.… … Физическая энциклопедия

Ослабления показатель — среды, показатель экстинкции, величина, обратная расстоянию, на котором Поток излучения, образующего параллельный пучок, ослабляется за счёт совместного действия поглощения света (См. Поглощение света) и рассеяния света (См. Рассеяние… … Большая советская энциклопедия

Список обозначений в физике — Необходимо проверить качество перевода и привести статью в соответствие со стилистическими правилами Википедии. Вы можете помочь … Википедия

экстинкция света — (от лат. exstincio гашение), ослабление света при распространении в среде за счёт процессов поглощения и рассеяния. Мерой экстинкции света служит коэффициент экстинкции света k = 4πnκλ, где n показатель преломления, λ длина волны, κ … … Энциклопедический словарь

ЭКСТИНКЦИЯ СВЕТА — (от лат. exstinctio гашение) ослабление света при распространении в среде за счет процессов поглощения и рассеяния. Мерой экстинкции света служит коэффициент экстинкции света k =4pnml, где n показатель преломления, l длина волны, m показатель… … Большой Энциклопедический словарь

Межзвёздное покраснение — видимое покраснение света удаленных звёзд из за рассеяния, которое вызывается межзвёздной пылью. Степень рассеяния и поглощения света в межзвёздной среде зависит от длины волны: оно обратно пропорционально длине волны излучения, вследствие чего… … Википедия

Источник

(1) — закон Бугера-Ламберта-Бэра (C – молярная концентрация, l – длина оптического пути, ε – молярный коэффициент поглощения, или молярный коэффициент экстинкции).

Если в образце присутствуют несколько компонентов, поглощающих в данной области, то оптическая плотность на данной длине волны определяется суммарным поглощением всех компонентов. Это создаёт некоторые трудности для идентификации спектров поглощения. Кроме того, появляются ограничение на использование растворителей. Его концентрация обычно в несколько тысяч раз превосходит концентрацию определяемого вещества, значит, если растворитель поглощает в данной области, то поглощение определяемого компонента может оказаться незаметным на фоне поглощения растворителя. Таким образом, к растворителю предъявляется требование полной прозрачности в данной спектральной области, т.е. .

Молярный коэффициент экстинкции зависит от многих факторов. Их влияние может приводить к отклонениям от закона Бугера-Ламберта-Бэра.

Во-первых, зависит от интенсивности падающего излучения. С ростом интенсивности происходит изменение заселённости основного состояния, что приводит к уменьшению коэффициента экстинкции. Как правило, столь мощные источники излучения в спектроскопии не используются.

Во-вторых, значение сильно зависит от внешних параметров – температуры, давления и т.п. Рост температуры способствует уширению полосы поглощения за счёт увеличения заселённости колебательных уровней, отвечающих основному электронному состоянию.

В-третьих, величина молярного коэффициента поглощения определяется растворителем и составом раствора (в том числе и его ионной силой), так как электрохимическое взаимодействие с компонентами раствора или растворителем приводит к изменению вида спектра поглощения (смещение полосы поглощения, изменение интенсивности поглощения, появление или исчезновение полос поглощения). Поэтому иногда даже в очень разбавленных растворах наблюдается непостоянство молярного коэффициента экстинкции.

Наконец, величина зависит от инструментального оформления опыта. Эксперимент может давать абсолютное значение оптической плотности или же величину, измеренную относительно некоторого стандарта, в качестве которого может быть выбран, к примеру, чистый растворитель. Ясно, что в последнем случае измерения оказываются точнее, так как аннулируется влияние систематических ошибок измерения (например, учитывается ошибка, связанная с рассеянием излучения на частицах раствора). Тем не менее, остаются ошибки, связанные со схемой измерения: нарушение пропорциональности между интенсивностью падающего излучения и регистрируемым сигналом, частичное расхождение пучка света, некоторый диапазон длин волн, приводящий к отклонению от монохроматичности и т.д.

В связи с этим принято для каждого вещества проверять выполнимость закона Бугера-Ламберта-Бэра на опыте.

АНАЛИЗ СПЕКТРОВ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМ

Анализ спектров смесей, как уже было сказано, представляет собой непростую задачу. Рассмотрим простейший пример. Пусть в растворе есть только 2 компонента – А и В. Растворитель выберем полностью прозрачным в данной области спектра. Кроме того, пусть частицы А и В различно поглощают в исследуемой области и способны к взаимопревращениям. Их концентрации связаны соотношением . По спектру поглощения можно определить значения этих концентраций.

Возможны 2 ситуации: вещества имеют сильно отличающиеся спектры или вещества имеют сходные спектры.

В первом случае рабочую длину волны выбирают так, чтобы одно вещество не имело поглощения на данной длине волны, а другое поглощалось бы максимально. По известному значению суммарной концентрации и оптической плотности легко определить концентрации А и В.

В противном случае, в качестве рабочей длины волны выбирают значение, при котором отличие молярных коэффициентов экстинкции максимально. (2). При некоторой длине волны молярные коэффициенты экстинкции обеих форм оказываются равны. Оптическая плотность при этой длине волны определяется только суммарной концентрацией частиц А и В и не зависит от их соотношения. Спектральные кривые растворов пересекаются в одной точке, называемой изобестической.

Точность анализа смеси может быть охарактеризована величиной . При заданной длине оптического пути (толщины кюветы с исследуемым веществом), чувствительность достигает максимума в точке, где разность молярных коэффициентов экстинкции максимальна.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ДИССОЦИАЦИИ СЛАБОЙ КИСЛОТЫ

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Источник