光的吸收规律是指原子在光照下,会吸收光子的能量由低能态跃迁到高能态的现象。从实验上研究光的吸收,通常用一束平行光照射在物质上,测量光强随穿透距离衰减的规律。
光的吸收在科学技术的许多部门中有广泛的应用。根据物质的吸收光谱可得到高灵敏度的定性或定量化学分析方法,如吸收光谱分析、分光光度测定、比色法等。吸收光谱的线型也可用于确定物质的化学结构,研究金属中电子的运动及半导体的能带结构等。
什么是光的吸收定律
光的吸收是指原子在光照的下,会吸收光子的能量由低能态跃迁到高能态的现象。从实验上研究光的吸收,通常用一束平行光照射在物质上,测量光强随穿透距离衰减的规律。
线性吸收系数c 与光的频率的关系决定物质的吸收光谱。对于稀薄的原子气体,这个关系表现为吸收线光谱,即只在某些频率附近有强烈的吸收。吸收线宽度约为十分之几或百
光的吸收分之几埃。而对于其他频率的光则不吸收。
吸收线的频率对应于原子内电子的共振频率。对于稀薄分子气体c与ω的关系复杂些,表现为吸收带光谱,由一些在不同频率区域的许多组密集的吸收线构成,这些密集的线对应着分子中原子间的振动跃迁以及分子的转动跃迁。每一组这样的线称为一个吸收带,如图2。
光的吸收
当气体的压强(密度)增大时,吸收线的宽度也随之增大。这表明:随着原子、分子间的相互作用(如碰撞、相互的场的影响等等)加强,物质吸收光的频率范围增大。
光吸收定律是?
又称比尔定律、比耳定律、朗伯-比尔定律、布格-朗伯-比尔定律,是光吸收的基本定律,适用于所有的电磁辐射和所有的吸光物质,包括气体、固体、液体、分子、原子和离子。比尔-朗伯定律是吸光光度法、比色分析法和光电比色法的定量基础。光被吸收的量正比于光程中产生光吸收的分子数目 。
朗伯—比尔定律数学表达式
A=lg(1/T)=Kbc
(A为吸光度,T为透射比,是透射光强度比上入射光强度 c为吸光物质的浓度 b为吸收层厚度 )
物理意义:
当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,与其吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度b成正比.
光化学第一定律
生命物质之所以能够生长、复制、发育、修补、替换、繁殖,以及生命物质之所以能够活动,全靠了生化作用将营养物质在酶帮助下经化学反应,使合成为生命物质,或使分解成生命活动所需要的能量的结果。激光的温热作用可以帮助加速这种化学反应的速度, 激光直接产生的化学反应称为光化作用。
光化反应和热化反应的区别在于前者总是涉及到电子激发态,而后者则不涉及。 所以把光化学定义为:光化反应始于反应物的某一电子激发态,终于第一个基态产物的出现。
传统的观点认为:一个光化学反应的全过程,大多数有二个阶段:一是与电子激发态分子直接联系在一起的原初光化反应;另外一个是原初光化反应生成的不稳定产物、在有光或无光环境下都能发生后续化学反应,直至生成稳定的最终产物。
光化学吸收定律即Grotthus-Draper定律,又称光化第一定律 ,表述为: 只有被分子吸收的光子,才能在系统中导致化学反应。 这条定律是推导各种光化学、光生物学过程的依据和起点。
从第一定律可以得出一个推论: 光化反应具有波长选择性。 将要发生原初光化学反应的分子,首先必须吸收适当量子能量的光子,使其发生电子激发态的跃迁,不具备这种适当量子能量的光子是不被吸收的。这样的光子,按第一定律是不能导致光化学反应的;已知光量子能量与光的波长对应,所以,光化学应具有波长选择性。
—每天分享一点激光基础理论—
何谓朗伯-比耳定律(光吸收定律)?
朗伯—比尔定律数学表达式
A=lg(1/T)=Kbc
A为吸光度,T为透射比,是投射光强度比上入射光强度
c为吸光物质的浓度 b为吸收层厚度
物理意义是当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,起其吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度b成正比.