Różnica między fotometrią i spektrofotometrią

Fotometria a spektrofotometria
 

Fotometria i spektrofotometria to dwa ważne zastosowania pomiarów światła. Te dwie metody mają różne zastosowania w takich dziedzinach, jak chemia, fizyka, optyka i astronomia. Niezbędne jest solidne zrozumienie tych pojęć, aby osiągnąć sukces w takich dziedzinach. W tym artykule przedstawiono definicje, zastosowania, przykłady, podobieństwa i wreszcie różnice między fotometrią i spektrofotometrią.

Co to jest spektrofotometria?

Aby zrozumieć spektrofotometrię, należy najpierw zrozumieć pojęcie widma, zwłaszcza widma absorpcyjnego. Światło jest formą fal elektromagnetycznych. Istnieją inne formy fal elektromagnetycznych, takie jak promieniowanie rentgenowskie, mikrofale, fale radiowe, podczerwień i promieniowanie ultrafioletowe. Energia tych fal zależy od długości fali lub częstotliwości fali. Fale o wysokiej częstotliwości mają duże ilości energii, a fale o niskiej częstotliwości mają małe ilości energii. Fale świetlne składają się z małych pakietów fal lub energii zwanych fotonami. W przypadku promienia monochromatycznego energia fotonu jest stała. Widmo elektromagnetyczne jest wykresem natężenia w funkcji częstotliwości fotonów. Gdy wiązka fal o całym zakresie długości fal przechodzi przez ciecz lub gaz, wiązania lub elektrony w tych materiałach pochłaniają niektóre fotony z wiązki. Jest to spowodowane kwantowo-mechanicznym efektem, że absorbowane są tylko fotony o określonych energiach. Można to zrozumieć za pomocą diagramów poziomu energii atomów i cząsteczek. Spektrofotometria to ilościowy pomiar właściwości odbicia lub transmisji materiału w funkcji długości fali. Dla widocznego regionu idealne białe światło zawiera wszystkie długości fal w tym regionie. Załóżmy, że białe światło jest wysyłane przez roztwór absorbujący fotony o długości fali 570 nm. Oznacza to, że czerwone fotony widma są teraz zmniejszone. Spowoduje to pustą lub zmniejszoną intensywność przy znaku 570 nm wykresu intensywności w funkcji długości fali. Intensywność przechodzącego światła jako proporcję do rzutowanego światła można wykreślić dla niektórych znanych stężeń, a uzyskaną intensywność z nieznanej próbki można wykorzystać do określenia stężenia roztworu.

Co to jest fotometria?

Termin „zdjęcie” oznacza światło, a termin „metria” odnosi się do pomiaru. Fotometria jest nauką pomiaru światła pod względem postrzeganej jasności dla ludzkiego oka. W fotometrii standardem jest ludzkie oko. Wrażliwość ludzkiego oka na różne kolory jest inna. Należy to uwzględnić w fotometrii. Dlatego stosuje się metody amplifikacji, aby efekt z każdego koloru był taki sam, jak efekt oka. Ponieważ ludzkie oko jest wrażliwe tylko na światło widzialne, fotometria mieści się tylko w tym zakresie.