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 afgørende 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 begrebet spektrum, 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 af disse bølger er afhængig af bølgelængden eller frekvensen af bølgen. Højfrekvente bølger har høje mængder energi, og lavfrekvente bølger har lave mængder energi. Lysbølgerne er opbygget af små pakker af bølger eller energi kendt som fotoner. For en monokromatisk stråle er energien af en foton fast. Det elektromagnetiske spektrum er plottet af intensiteten versus frekvensen af fotonerne. Når en stråle af bølger med en hel række af bølgelængder føres gennem væske eller gas, absorberer bindingerne eller elektronerne i disse materialer visse fotoner fra strålen. Det er på grund af den kvantemekaniske effekt, at kun fotoner med bestemte energier bliver absorberet. Dette kan forstås ved hjælp af energiniveaudiagrammer for atomer og molekyler. Spektrofotometri er den kvantitative måling af et materiales reflektions- eller transmissionsegenskaber som funktion af bølgelængde. For det synlige område indeholder det perfekte hvide lys alle bølgelængderne i området. Antag, at hvidt lys sendes gennem en opløsning, der absorberer fotoner med en bølgelængde på 570 nm. Det betyder, at de røde fotoner i spektret nu er reduceret. Dette vil forårsage en blank eller reduceret intensitet ved 570 nm-mærket af plottet af intensitet versus bølgelængde. Intensiteten af det passerede lys som en proportion til det projicerede lys kan plottes for nogle kendte koncentrationer, og den resulterende intensitet fra den ukendte prøve kan bruges til at bestemme koncentrationen af opløsningen.
Hvad er fotometri?
Udtrykket "foto" betyder lys, og udtrykket "metri" refererer til måling. Fotometri er videnskaben om måling af lys i form af dets opfattede lysstyrke for det menneskelige øje. Inden for fotometri er standarden det menneskelige øje. Det menneskelige øjes følsomhed over for forskellige farver er forskellig. Dette skal overvejes i fotometri. Derfor bruges amplifikationsmetoder, så effekten fra hver farve er den samme som øjets. 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 på hele det elektromagnetiske spektrum, men fotometri kan kun anvendes på det synlige lys.
• Fotometri måler den samlede lysstyrke set af det menneskelige øje, men spektrofotometri måler intensiteten ved hver bølgelængde på hele området af det elektromagnetiske spektrum, som målingerne er nødvendige for.
