Fotometri vs spektrofotometri
Fotometri og spektrofotometri er to vigtige anvendelser af lysmålinger. Disse to metoder har forskellige anvendelser inden for områder som kemi, fysik, optik og astronomi. Det er vigtigt at have en solid forståelse af disse begreber for at udmærke sig på sådanne områder. Denne artikel præsenterer definitioner, anvendelser, eksempler, ligheder og endelig forskellene mellem fotometri og spektrofotometri.
Hvad er spektrofotometri?
For at forstå spektrofotometri skal man først forstå spektrumbegrebet, især absorptionsspektret. Lyset er en form for elektromagnetiske bølger. Der er andre former for EM-bølger såsom røntgenstråler, mikrobølger, radiobølger, infrarøde og ultraviolette stråler. Energien i disse bølger afhænger af bølgelængden eller bølgefrekvensen. Højfrekvente bølger har høje mængder af energi, og bølger med lav frekvens har lave mængder af energi. Lysbølgerne består af små pakker bølger eller energi kendt som fotoner. For en monokromatisk stråle er en fotons energi fast. Det elektromagnetiske spektrum er plottet for intensiteten i forhold til frekvensen af fotonerne. Når en bølgelade med en hel række bølgelængder ledes gennem væske eller gas, absorberer bindingerne eller elektronerne i disse materialer visse fotoner fra strålen. Det skyldes den kvantemekaniske virkning, at kun fotoner med visse energier optages. Dette kan forstås ved hjælp af energiniveaudiagrammer for atomer og molekyler. Spektrofotometri er den kvantitative måling af reflektions- eller transmissionsegenskaber af et materiale som en funktion af bølgelængden. I det synlige område indeholder det perfekte hvide lys alle bølgelængder i regionen. Antag, at hvidt lys sendes gennem en opløsningsabsorberende foton med en bølgelængde på 570 nm. Dette betyder, at de røde fotoner i spektret nu er reduceret. Dette vil medføre en tom eller reduceret intensitet ved 570 nm-mærket af plottet med intensitet kontra bølgelængde. Intensiteten af det passerede lys som en andel af det projicerede lys kan afbildes for nogle kendte koncentrationer, og den resulterende intensitet fra den ukendte prøve kan bruges til at bestemme koncentration af opløsningen.
Hvad er fotometri?
Udtrykket "foto" betyder lys, og udtrykket "metry" refererer til måling. Fotometri er videnskaben til måling af lys med hensyn til dets opfattede lysstyrke for det menneskelige øje. I fotometri er standarden det menneskelige øje. Det menneskelige øjes følsomhed over for forskellige farver er forskellige. Dette skal overvejes i fotometri. Derfor anvendes amplificeringsmetoder, så effekten fra hver farve vil være den samme som for øjet. Da det menneskelige øje kun er følsomt over for synligt lys, falder fotometri kun inden for dette område.
Hvad er forskellen mellem fotometri og spektrofotometri? • Spektrofotometri anvendes til hele det elektromagnetiske spektrum, men fotometri er kun anvendeligt på det synlige lys. • Fotometri måler den totale lysstyrke, som det menneskelige øje ser, men spektrofotometri måler intensiteten ved hver bølgelængde på hele det elektromagnetiske spektrum, som målingerne er nødvendige for. |