光通量与照度的关系吸光度与透光率的关系

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【关系】光通量与照度的关系吸光度与透光率的关系

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【关键字】关系光通量与照度的关系-吸光度与透光率的关系光通量与光功率之关系光通量的单位。

发光强度为1坎德拉(cd)的点光源,在单位立体角内发出的光通量为“1流明”。

英文缩写(lm)。

所谓的流明简单来说,就是指蜡烛一烛光在一公尺以外的所显现出的亮度.一个普通40瓦的白炽灯泡,其发光效率大约是每瓦10流明,因此可以发出400流明的光. 40瓦的白炽灯220伏时,光通量为340流明。

光通量是描述单位时间内光源辐射产生视觉响应强弱的能力,单位是流明,也叫明亮度。

投影仪表示光通量的单位是ansi流明,ansi流明是美国国家标准化协会制定的测量投影仪光通量的标准,它测量屏幕”田”字形九个交叉点上的各点照度,乘以面积,再求九点的平均值,即为该投影仪的ansi流明。

流明值越高表示越亮,明亮度越高则在投影时就不需要关灯。

ansi为american national standards institute的缩写。

详细介绍同样,这个量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,与光功率等价。

光源的光通量越大,则发出的光线越多。

对于各向同性的光,则 f = 4πi。

也就是说,若光源的i为1cd,则总光通量为4π = lm。

与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。

要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。

要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。

人眼对不同颜色的光的感觉是不同的,此感觉决定了光通量与光功率的换算关系。

对于人眼最敏感的555nm的黄绿光,1w = 683 lm,也就是说,1w的功率全部转换成波长为555nm的光,为683流明。

这个是最大的光转换效率,也是定标值,因为人眼对555nm 的光最敏感。

对于其它颜色的光,比如650nm的红色,1w的光仅相当于73流明,这是因为人眼对红光不敏感的原因。

光通量(lm)发光强度(cd)照度单位(lux)之间的关系

光通量(lm)发光强度(cd)照度单位(lux)之间的关系

光通量(lm)发光强度(cd)照度单位(lux)之间的关系光通量(lm)由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏度,我们不能直接用光源的辐射功率或辐射通量来衡量光能量,必须采用以人眼对光的感觉量为基准的单位----光通量来衡量。

光通量的用符号Φ表示,单位为流明(lm)。

发光强度(cd)以上谈到的光通量是说明某一光源向四周空间发射出的总光能量。

不同光源发出的光通量在空间的分布是不同的。

例如悬吊在桌面上空的一盏100W白炽灯,它发出1250lm光通量。

但用不用灯罩,投射到桌面的光线就不一样。

加了灯罩后,灯罩将往上的光向下反射,使向下的光通量增加,因此我们就感到桌面上亮了一些。

发光强度的单位为坎德拉,符号为cd,它表示光源在某球面度立体角(该物体表面对点光源形成的角)内发射出1lm的光通量。

1cd=1lm/1sr (sr-----立体角的球面度单位),40W白炽灯正下方具有约30cd的发光强度。

而在它的上方,由于有灯头和灯座的遮挡,在这方向上没有光射出,故此方向的发光强度为零。

如加上一个不透明的搪瓷伞型罩,向上的光通量除少量被吸收外,都被灯罩朝下面反射,因此向下的光通量增加,而灯罩下方立体角未变,故光通量的空间密度加大,发光强度由30cd增加到73cd。

照度单位(lux)照度是反映光照强度的一种单位,其物理意义是照射到单位面积上的光通量,照度的单位是每平方米的流明(Lm)数,也叫做勒克斯(Lux),即:1Lux=1Lm/m2关系:1lux=1lm/平方米=1cd×sr/平方米为了对照度的量有一个感性的认识,下面举一例进行计算,一只100W的白炽灯,其发出的总光通量约为1200Lm,若假定该光通量均匀地分布在一半球面上,则距该光源1m和5m处的光照度值可分别按下列步骤求得:半径为1m的半球面积为2π×1=6.28 m2,距光源1m处的光照度值为:1200Lm/6.28 m2=191Lux。

光通量与照度的关系完整版

光通量与照度的关系完整版

光通量与照度的关系集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]光通量(lm)由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏度,我们不能直接用光源的辐射功率或辐射通量来衡量光能量,必须采用以人眼对光的感觉量为基准的单位----光通量来衡量。

光通量的用符号Φ表示,单位为流明(lm)。

照度单位(lux)照度是反映光照强度的一种单位,其物理意义是照射到单位面积上的光通量,照度的单位是每平方米的流明(Lm)数,也叫做勒克斯(Lux),即:1Lux=1Lm/m2关系:1lux=1lm/平方米=1cd ×sr/平方米换算关系光通量。

用Φ表示,单位为流明(Lm)。

照度,用E表示,单位勒克司(Lx)E=Φ/SΦ-光通量(Lm)S-受照面积(㎡)1勒克斯=1流明的光通量均匀分布在1平方米面积上的照度1流明=发光强度为1坎德拉的点光源,在单位立体角内发射的光通量1勒克斯=发光强度为1坎德拉的点光源在半径为1米的球面上产生的光照度什么是坎德拉(Candela,cd)在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K或1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为1坎德拉(Candela,简写cd)。

什么是流明(Lumen,lm)发光强度为1坎德拉的点光源在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为1流明(Lumen,简写lm)。

什么是照度勒克斯(Lux,lx)光照度可用照度计直接测量。

光照度的单位是勒克斯,是英文Lux的音译,也可写为lx。

被光均匀照射的物体,在1平方米面积上得到的光通量是1流明时,它的照度是1勒克斯(Lux,简写lx)。

注:一般情况下,同类型的灯的功率越高,光通量也越大。

各种类型灯的光通量参见说明书。

同一场所光通亮高的光源照度必然是高的,但光通量与照度没有必然的联系。

光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念

光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念

光通量、发光强度、照度、亮度、色温等概念0、前言光是一种人类眼睛可以见的电磁波(可见光谱),它只是电磁波谱上的一段频谱(波长为380-780nm)。

光是由一种称为光子的基本粒子组成,具有粒子性与波动性,或称为波粒二象性。

衡量灯具发出的光的主要参数有色温、照度、亮度、光通量、显色性、发光效率和发光强度。

光度学与光相关的常用量有4个:光通量、发光强度、照度、亮度。

这4个量尽管是相关的,但为不同的,不能相混。

正像压力、重力、压强、质量是不同的物理量一样。

评价LED质量还有另外3个直指标:显色性、色温和光效。

1、光通量(F,Flux),单位流明(lm)。

(是光源的固有属性,是单位时间光源辐射的总能量,即光功率)定义:光源在单位时间发射出的光量称为光源的发光通量解释:同样,这个量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,与光功率等价。

光源的光通量越大,则发出的光线越多对于各向同性的光(即光源的光线向四面八方以相同的密度发射),则 F = 4πI。

也就是说,若光源的I为1cd,则总光通量为4π=12.56 lm。

与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。

要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。

要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。

2、发光强度(I,Intensity),单位坎德拉(cd)。

(是点光源的固有属性,表征光线的汇聚能力)定义:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发)光强(度),表示光源在某球面度立体角(该物体表面对点光源形成的角)发射出1lm的光通量。

1cd=1lm/1sr (sr-----立体角的球面度单位)。

1cd定义:在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K 或1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉(Candela,简写cd)。

LED灯光通量 照度20170208

LED灯光通量 照度20170208

LED灯光通量和照度黄迎春(2017年2月8日)一、光通量、光照度1、光通量简单说就是单位时间内可见光的数量,可以用仪器进行测量,单位是流明(用英文符号lm 表示)。

不同波长的光,人眼能感受到的强弱各不相同,因为人眼对亮度的敏感程度与颜色有关,这里不详述。

下面以日光色(色温6500K)的可见光为例说明光通量。

2、光照度光照度简称照度(用英文符号Εv表示),是投射在单位面积上的光通量,即流明/平方米(lm/m2),单位是勒克斯(用英文符号lx表示)。

什么光强度、亮度等专业术语对于普通人来说可以简单理解为就是照度。

光通量越大、同一面积内的照度就越大、亮度越高。

3、色温色温与温度和颜色都有关,颜色偏红、偏黄色温低,颜色偏白、偏蓝色温高。

色温:以绝对温度(K=℃+273.15)K来表示,将一黑体加热,温度升到一定程度,黑体的颜色逐渐由深红→浅红→橙红→黄→黄白→白→蓝白→蓝变化。

当某光源与黑体的颜色相同时,我们将黑体当时的绝对温度称为该光源的色温。

如:当黑体加热呈现深红时温度约为550℃,即色温为823K。

打铁的人可以根据铁块的颜色差异判断铁块的温度,600度的时候铁是呈暗红色;800度的时候铁是呈橙红色;900度以上的时候铁是呈橙黄色至亮黄色。

炼钢的人可以根据钢水的颜色判断钢炉中温度,打戒指融化黄金的火焰喷射器,火焰偏红、温度相对低,火焰偏白温度相对高,火焰偏蓝温度更高。

早晨的红太阳色温在3000K以下,夏日艳阳高照色温大约6500K,蔚蓝的天空色温在16000K以上,人眼最敏感的色温是6500K左右,见下图:色温就是色调。

4、显色指数光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性,也就是颜色的逼真程度,用显色指数ra表示。

如很多马路上安装的高压钠灯,灯光呈黄色,如果穿蓝色衣服,在橘黄色的路灯下,蓝色就不明显,说明钠灯的显色性不好,高压钠灯色温1800K左右,显色指数20-30。

国际照明委员会CIE把太阳的显色指数定为100。

光通量 发光强度 照度 亮度

光通量 发光强度 照度 亮度

光通量、发光强度、照度和亮度是光学物理学中的重要概念,它们分别用来描述光的总量、单个光源的强度、光在特定区域的分布以及人眼感知到的光的亮暗程度。

在日常生活和工程设计中,这些概念都有着重要的应用,了解它们之间的关系和计算方法对于正确使用和设计照明系统至关重要。

1. 光通量光通量是描述光源总量的物理量,通常用单位流明(lm)来表示。

在一个固定的立体角范围内,光源所辐射出的能量总量即为光通量。

光通量越大,表示光源辐射出的光越强。

在照明领域中,光通量常用于衡量灯具的发光效果和光源的亮度。

2. 发光强度发光强度是用来描述单个光源的光辐射强度的物理量,通常用单位坎德拉(cd)来表示。

发光强度和光通量的关系是,光通量是描述总量的,而发光强度则是描述单位立体角内的流量,反映了光源的方向性和光束的集中程度。

在手电筒和车灯等光源中,我们常常会关注其发光强度来判断其照明能力和照射范围。

3. 照度照度是用来描述光源辐射到特定表面上的光通量密度的物理量,通常使用单位勒克斯(lux)来表示。

照度的计算公式为E=Φ/A,其中Φ为光通量,A为照射表面的面积。

照度是描述照明场合下光照强度的重要参量,通过合理安排照明设备,可以实现不同场合下的照度标准,保证人们的视觉需求和健康要求。

4. 亮度亮度是用来描述人眼对光感知的亮暗程度的概念,通常使用坎德拉/平方米(cd/m²)来表示。

亮度和照度的关系是,照度描述了光在表面上的密度,而亮度则是描述了人眼感知到的光的亮暗程度。

在照明设计中,合理控制亮度可以有效减少眩光和提高视觉舒适度。

总结:光通量、发光强度、照度和亮度是描述光与人眼之间关系的重要物理量,它们之间的关系有着明确的物理意义和计算方法。

在不同的照明场合下,合理使用这些概念,并根据实际需求进行灵活的设计和调整,可以实现最佳的照明效果,保证人们的日常生活和工作的需求。

对于照明工程师和从事相关行业的人士来说,深入理解这些概念是至关重要的。

光通量与照度的关系吸光度与透光率的关系

光通量与照度的关系吸光度与透光率的关系

光通量与照度的关系-吸光度与透光率的关系光通量与光功率之关系光通量的单位。

发光强度为1坎德拉(cd)的点光源,在单位立体角内发出的光通量为“1流明”。

英文缩写(lm)。

所谓的流明简单来说,就是指蜡烛一烛光在一公尺以外的所显现出的亮度.一个普通40瓦的白炽灯泡,其发光效率大约是每瓦10流明,因此可以发出400流明的光. 40瓦的白炽灯220伏时,光通量为340流明。

光通量是描述单位时间内光源辐射产生视觉响应强弱的能力,单位是流明,也叫明亮度。

投影仪表示光通量的单位是ansi流明,ansi流明是美国国家标准化协会制定的测量投影仪光通量的标准,它测量屏幕”田”字形九个交叉点上的各点照度,乘以面积,再求九点的平均值,即为该投影仪的ansi流明。

流明值越高表示越亮,明亮度越高则在投影时就不需要关灯。

ansi为american national standards institute的缩写。

详细介绍同样,这个量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,与光功率等价。

光源的光通量越大,则发出的光线越多。

对于各向同性的光,则 f = 4πi。

也就是说,若光源的i为1cd,则总光通量为4π = lm。

与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。

要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。

要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。

人眼对不同颜色的光的感觉是不同的,此感觉决定了光通量与光功率的换算关系。

对于人眼最敏感的555nm的黄绿光,1w = 683 lm,也就是说,1w的功率全部转换成波长为555nm的光,为683流明。

这个是最大的光转换效率,也是定标值,因为人眼对555nm的光最敏感。

对于其它颜色的光,比如650nm的红色,1w的光仅相当于73流明,这是因为人眼对红光不敏感的原因。

光通量(lm)发光强度(cd)照度单位(lux)之间的关系

光通量(lm)发光强度(cd)照度单位(lux)之间的关系

光通量(lm)发光强度(cd)照度单位(lux)之间的关系第一篇:光通量(lm)发光强度(cd)照度单位(lux)之间的关系光通量(lm)发光强度(cd)照度单位(lux)之间的关系光通量(lm)由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏度,我们不能直接用光源的辐射功率或辐射通量来衡量光能量,必须采用以人眼对光的感觉量为基准的单位----光通量来衡量。

光通量的用符号Φ表示,单位为流明(lm)。

发光强度(cd)以上谈到的光通量是说明某一光源向四周空间发射出的总光能量。

不同光源发出的光通量在空间的分布是不同的。

例如悬吊在桌面上空的一盏100W白炽灯,它发出1250lm光通量。

但用不用灯罩,投射到桌面的光线就不一样。

加了灯罩后,灯罩将往上的光向下反射,使向下的光通量增加,因此我们就感到桌面上亮了一些。

发光强度的单位为坎德拉,符号为cd,它表示光源在某球面度立体角(该物体表面对点光源形成的角)内发射出1lm的光通量。

1cd=1lm/1sr(sr-----立体角的球面度单位),40W白炽灯正下方具有约30cd的发光强度。

而在它的上方,由于有灯头和灯座的遮挡,在这方向上没有光射出,故此方向的发光强度为零。

如加上一个不透明的搪瓷伞型罩,向上的光通量除少量被吸收外,都被灯罩朝下面反射,因此向下的光通量增加,而灯罩下方立体角未变,故光通量的空间密度加大,发光强度由30cd增加到73cd。

照度单位(lux)照度是反映光照强度的一种单位,其物理意义是照射到单位面积上的光通量,照度的单位是每平方米的流明(Lm)数,也叫做勒克斯(Lux),即:1Lux=1Lm/m2 关系:1lux=1lm/平方米=1cd×sr/平方米为了对照度的量有一个感性的认识,下面举一例进行计算,一只100W的白炽灯,其发出的总光通量约为1200Lm,若假定该光通量均匀地分布在一半球面上,则距该光源1m和5m处的光照度值可分别按下列步骤求得:半径为1m的半球面积为2π×12=6.28 m2,距光源1m处的光照度值为: 1200Lm/6.28 m2=191Lux。

吸光度与透光率的关系

吸光度与透光率的关系

吸光度与透光率的关系各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢光通量与光功率之关系光通量的单位。

发光强度为1坎德拉(cd)的点光源,在单位立体角内发出的光通量为“1流明”。

英文缩写(lm)。

所谓的流明简单来说,就是指蜡烛一烛光在一公尺以外的所显现出的亮度.一个普通40瓦的白炽灯泡,其发光效率大约是每瓦10流明,因此可以发出400流明的光. 40瓦的白炽灯220伏时,光通量为340流明。

光通量是描述单位时间内光源辐射产生视觉响应强弱的能力,单位是流明,也叫明亮度。

投影仪表示光通量的单位是ansi流明,ansi流明是美国国家标准化协会制定的测量投影仪光通量的标准,它测量屏幕”田”字形九个交叉点上的各点照度,乘以面积,再求九点的平均值,即为该投影仪的ansi流明。

流明值越高表示越亮,明亮度越高则在投影时就不需要关灯。

ansi为american national standards institute的缩写。

详细介绍同样,这个量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,与光功率等价。

光源的光通量越大,则发出的光线越多。

对于各向同性的光,则 f = 4πi。

也就是说,若光源的i为1cd,则总光通量为4π = lm。

与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。

要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。

要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。

人眼对不同颜色的光的感觉是不同的,此感觉决定了光通量与光功率的换算关系。

对于人眼最敏感的555nm的黄绿光,1w = 683 lm,也就是说,1w的功率全部转换成波长为555nm的光,为683流明。

这个是最大的光转换效率,也是定标值,因为人眼对555nm的光最敏感。

对于其它颜色的光,比如650nm的红色,1w的光仅相当于73流明,这是因为人眼对红光不敏感的原因。

《吸光度与透过率》课件

《吸光度与透过率》课件

吸光度的计算公式
吸光度的单位
通常使用摩尔吸光系数(ε或E),其 单位为L/(mol·cm)。
A = log(I0/I),其中I0为入射光强度 ,I为透射光强度。
透过率的定义
透过率
是指光线通过介质后,未被吸收的部分所占的比例。它是衡量物质透光性能的重要参数, 用符号T表示。透过率越高,说明物质的透光性能越好。
吸光度测量的方法
分光光度法
利用分光仪将复合光分离成单色 光,然后分别测量各单色光的吸 光度,以获得物质对不同波长光
的吸收特性。
原子吸收光谱法
利用原子能级跃迁时吸收特定波长 的光,通过测量吸收光的波长和强 度,计算出物质的浓度。
荧光光谱法
利用某些物质吸收特定波长的光后 能发射荧光的特性,通过测量荧光 光谱和激发光谱的波长和强度,计 算出物质的浓度。
实验操作注意事项
注意事项四:注意安全
对于某些有毒或有腐蚀性的待测物质,实验操作时需注意安全防护措施。
实验操作结果分析
01
结果分析一:绘制吸光度与波长 的关系图
02
结果分析二:计算透过率
实验操作结果分析
根据实验数据,计算不同波长下 的透过率,了解待测物质对光的
透过性能。
结果分析三:比较不同浓度的吸 光度和透过率
透过率测量的原理
透过率定义
透过率是指光线通过介质 后,透射光强与入射光强 的比值,通常以百分数表 示。
物理基础
透过率的大小取决于介质 的光学性质和厚度,以及 光的波长和入射角度。
影响因素
透过率受到介质折射率、 吸收系数、散射系数等因 素的影响。
透过率测量的方法
实验测量
通过实验装置,使用光度计、光 谱仪等仪器测量透过率。

光通量和光照度

光通量和光照度

光通量和光照度光通量和光照度是照明设计中常用的概念,能够帮助我们理解和设计照明系统,保证照明效果和舒适度。

在本文中,我们将详细介绍光通量和光照度的概念、计算方法、单位以及应用。

一、光通量1. 概念光通量是一个物体所发出的可见光的总量,是用于描述光的能量量的物理量。

单位为流明(lm)。

我们通常用流明来表达灯具的亮度和发光能力。

2. 计算公式光通量的计算需要考虑光源的本身发光效率以及灯具的反射率等因素。

光通量 = 光源发光效率× 灯具反射率× 光通量(初始值)例如,一颗发光效率为80 lm/W的白炽灯,通过一个反射率为70%的灯具后,最终输出的光通量为:光通量= 80lm/W × 0.7 × 1000lm = 56000lm此处的初始光通量为1000lm,是该白炽灯上标注的光通量。

二、光照度1. 概念光照度是用来描述光的亮度、强弱的物理量,表示单位面积上的光通量。

光照度越高,表示单位面积上接收的光通量越大,光线也就越强。

单位为勒克斯(Lux),1勒克斯=1流明/平方米。

2. 计算公式光照度的计算,需要考虑到点光源的光通量和距离,以及表面的开口角和反射率等因素。

光照度 = 光通量 /(表面积× cosθ × 距离^2)式中,表面积指的是光线垂直于一单位面积的面积;距离是指光源到表面的垂直距离,单位为米;θ是光线和法线之间的夹角,也即光线的垂直度,cosθ为垂直度的余弦值。

例如,一盏光通量为5000 lm的LED灯,照在一面长为2米,宽为2米,距离为4米的墙面上,此时θ为90度(光线垂直于墙面),墙面的光照度为:光照度= 5000lm / (2 × 2 × cos90° × 4^2) =31.25Lux三、应用光通量和光照度是照明设计中常用的参数,有着广泛的应用。

下面我们分别介绍它们的应用:1. 光通量的应用光通量通常用来计算整个房间或区域的照度和照明强度:- 计算房间或区域的总光通量,用来确定所需灯具的数量和分布。

吸光度和透光率的换算公式

吸光度和透光率的换算公式

吸光度和透光率的换算公式
吸光度一般用A表示,它是指要样品对红外光的吸收量。

透光率也叫百分透射比,用T%表示,它是指一般红外光在穿过样品时,必然有一定的光被样品所吸收,那么剩余的光强和原有红外光强的比值,就是透光率。

这两个单位可以互相转换,A=Lg(1/T)
比尔-朗伯定律(Beer–Lambert law),又称比尔定律或比耳定律(Beer's law)、朗伯-比尔定律、布格-朗伯-比尔定律(Bouguer–Lambert-Beer law),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。

一束单色光照射于一吸收介质表面,在通过一定厚度的介质后,由于介质吸收了一部分光能,透射光的强度就要减弱。

吸收介质的浓度愈大,介质的厚度愈大,则光强度的减弱愈显著,其关系为:
物质对光吸收的定量关系很早就受到了科学家的注意并进行了研究。

皮埃尔·布格(Pierre Bouguer)和约翰·海因里希·朗伯(Johann Heinrich Lambert)分别在1729年和1760年阐明了物质对光的吸收程度和吸收介质厚度之间的关系;1852年奥古斯特·比尔(August Beer)又提出光的吸收程度和吸光物质浓度也具有类似关系,两者结合起来就得到有关光吸收的基本定律——布格-朗伯-比尔定律,简称比尔-朗伯定律。

光通量与照度的换算方法

光通量与照度的换算方法

光通量与照度的换算方法光通量(luminous flux)和照度(illuminance)是描述光的两个不同的性质,它们之间存在一定的数学关系。

光通量是描述光源总放射出来的光的总量,单位为流明(lm),而照度是描述光线在单位面积上的照射强度,单位为勒克斯(lux)。

下面我们来详细介绍光通量与照度之间的换算方法。

首先,光通量的定义是指光源在视觉光谱中的辐射能量在人眼中的感知总量。

一个标准的光源,如白炽灯、荧光灯等,通常会标明其光通量值,即这个光源放射出来的光的总量。

光通量的计算公式为:光通量=光源的辐射能×视觉光谱的相对功率效率其中,光源的辐射能可通过测量仪器进行测量,而视觉光谱的相对功率效率是已经被标准化的数据。

在实际应用中,我们常常需要将光通量转换为照度,即将光源发出的光线在特定区域上的照射强度进行量化。

照度是单位面积上的光通量,可以用来描述光源照射到物体上的亮度或者光线强度。

它的计算公式为:照度=光通量/面积其中,面积是被光源照射的区域的面积,单位为平方米。

例如,如果一个白炽灯的光通量为1000流明,而被灯照射的区域的面积为10平方米,那么它的照度就为:照度=1000流明/10平方米=100勒克斯这样我们就将光通量转换为了照度。

需要注意的是,光通量和照度是描述光的两个不同的性质,它们之间的换算并不是简单的比例关系。

同样的光通量,如果被照射的面积增大,照度就会减小;反之,如果被照射的面积减小,照度就会增大。

因此,在实际计算中,我们需要考虑到被照射物体的面积大小,以及光源与被照射物体之间的距离等因素。

另外,需要注意的是,虽然光通量和照度之间可以进行换算,但它们并不是唯一决定人眼感知亮度的因素。

人眼对不同波长的光有不同的感知效果,因此不同波长的光在光通量和照度的换算中还需要考虑颜色温度和相对光谱功率效率等因素。

总结起来,光通量和照度是描述光的两个不同的性质,它们之间存在一定的数学关系。

光通量是描述光源总放射出来的光的总量,而照度是描述光线在单位面积上的照射强度。

吸光度与透过率PPT课件

吸光度与透过率PPT课件

-摩尔吸光系数 Molar Absorptivity
A= bc
的单位: L·mol-1·cm-1
当c的单位用g·100mL-1表示时,用 E11c%m 表示,
A= E11c%m bc,E11c%m 叫做比消光系数
15
第十五页,共37页。
吸光度与光程的关系 A = bc
吸光度
0.00
光源
检测器
吸光度
~3.0 ×108m/s λ-波长,单位:m,cm,mm,m,nm,Å
1m=10-6m, 1nm=10-9m, 1Å=10-10m
ν-频率,单位:赫芝(周)Hz 次/秒 n-折射率,真空中为1
4
第四页,共37页。
与物质作用
电场向量
Y
Z 磁场向量
第五页,共37页。
X 传播方向
5
微粒性 光量子,具有能量。
不同颜色的可见光波长及其互补光
/nm 颜色
400-450

450-480 480-490 490-500 500-560 560-580 580-610 610-650 650-760
蓝 绿蓝 蓝绿
绿 黄绿
黄 橙 红
互补光 黄绿
黄 橙 红 红紫 紫 蓝 绿蓝 蓝绿
9
第九页,共37页。
Absorbance
2. 吸光质点形式不变 离解、络合、缔合会破坏线性关系 应控制条件(酸度、浓度、介质等)
3. 稀溶液 浓度增大,分子之间作用增强
18
第十八页,共37页。
x104
亚甲蓝阳离子
单体 max= 660 nm 二聚体 max= 610 nm
(nm)
亚甲蓝阳离子水溶液的吸收光谱 a. 6.36×10-6 mol/L

光通量 光强 照度 亮度 的关系

光通量 光强 照度 亮度 的关系

光通量光强照度亮度的关系光通量光通量是指光源发出的总光功率,单位为流明(lm)。

它用来衡量光源发出的光的总量,与人眼对不同波长光的敏感度有关。

光通量越大,光源发出的光越强。

光强光强是指光通过单位立体角的发射或接收的光通量,单位为坎德拉(cd)。

光强描述了光源在某个特定方向上的辐射能力,光强越大,光源在该方向上的光越强。

照度照度是指单位面积上接受到的光通量,单位为勒克斯(lx)。

照度描述了光线在某个特定表面上的亮度水平,或者说光源产生的光在表面上的密度,照度越高,表面接受到的光越强。

亮度亮度是指人眼感知到的光线强度,单位为尼特(nit)。

亮度是对人眼来说的,它描述了物体或表面发出的光的明亮程度。

亮度越高,人眼感知到的光越强烈。

关系光通量、光强、照度和亮度之间有着密切的关系。

光通量是光源本身发出的总光量,光强是光源在某个方向上的辐射能力,照度是光源发出的光线在特定表面上的亮度水平,而亮度是人眼感知到的光线强度。

照度和亮度的关系:照度的数值取决于光源的光强、距离以及光传播过程中的衰减。

亮度则受到照度以及观察角度的影响。

同样的照度值可以导致不同的亮度感知,因为我们的视觉系统对不同方向和波长的光具有不同的敏感度。

光通量和光强的关系:光通量是光源发出的总光量,而光强描述了光源在某个特定方向上的辐射能力。

光源发出的光越强,光通量和光强都会增加。

综上所述,光通量、光强、照度和亮度之间存在着复杂的相互关系,它们共同描述了光源的发光特性以及人眼对光的感知。

深入理解这些概念有助于我们更好地研究和应用光学技术。

光通量(流明)和照度(勒克司)定义及换算关系

光通量(流明)和照度(勒克司)定义及换算关系

光的相关单位及换算方法
光源在单位时间、向周围空间辐射并引起视觉的能量,称为光通量。

用Φ表示,单位为流明(Lm)。

单位面积上接受的光通量称为照度,用E表示,单位勒克司(Lx)
E=Φ/S
Φ-光通量(Lm)
S-受照面积(㎡)
换算关系
1勒克斯=1流明的光通量均匀分布在1平方米面积上的照度
1流明=发光强度为1坎德拉的点光源,在单位立体角内发射的光通量
1勒克斯=发光强度为1坎德拉的点光源在半径为1米的球面上产生的光照度
什么是坎德拉(Candela,cd)?
在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米的绝对“黑
体”(即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体),在纯铂(Pt)凝固温度(约
2042K或1769℃)时,沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉(Candela,简写cd)。

什么是流明(Lumen,lm)?
发光强度为1坎德拉的点光源在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为1流明
(Lumen,简写lm)。

什么是照度勒克斯(Lux, lx)?
光照度可用照度计直接测量。

光照度的单位是勒克斯,是英文Lux的音译,也可写为lx。

被光均匀照射的物体,在1平方米面积上得到的光通量是1流明时,它的
照度是1勒克斯(Lux,简写lx)。

吸光度与透光率的关系公式

吸光度与透光率的关系公式

吸光度与透光率的关系公式在化学和物理学的世界里,吸光度与透光率这两个概念就像是一对欢喜冤家,总是让同学们感到既好奇又困惑。

咱们今天就来好好唠唠它们之间的关系公式。

先来说说吸光度。

吸光度这玩意儿,简单理解就是物质吸收光的能力的一个量化指标。

想象一下,你拿着一块彩色玻璃,阳光透过它的时候,是不是有些颜色的光被“吃”掉了?这“吃”掉的程度,就是吸光度在起作用。

那透光率呢?它正好和吸光度相反,指的是透过物质的光的比例。

比如说,同样是那块彩色玻璃,有多少比例的光能够顺利穿过去,这就是透光率。

吸光度和透光率之间的关系公式是:A = -lgT 。

这里的 A 表示吸光度,T 表示透光率。

为了让大家更好地理解这个公式,我给大家讲一个我曾经在实验室里的小经历。

有一次,我带着学生们做一个关于溶液吸光度和透光率的实验。

我们准备了一系列不同浓度的有色溶液,然后用分光光度计来测量它们的吸光度和透光率。

当时有个学生特别较真儿,一直在那嘀咕:“老师,这到底是咋回事啊?”我就跟他说:“别着急,咱们一步步来。

” 我们先测量了最稀的溶液,发现透光率很高,吸光度很小。

随着溶液浓度的增加,透光率逐渐降低,吸光度逐渐增大。

那个较真儿的学生眼睛瞪得大大的,紧紧盯着仪器上的数据,嘴里还念念有词。

突然,他兴奋地叫起来:“老师,我好像有点明白了!” 我笑着问他:“那你说说看。

” 他指着数据说:“您看,这浓度增加,吸光度变大,透光率变小,不就正好符合咱们那个公式嘛!” 那一刻,我心里别提多高兴了,感觉这孩子是真的入了门。

在实际应用中,这个关系公式可是非常有用的。

比如说在环境监测中,通过测量水样的吸光度和透光率,可以判断水中污染物的含量。

在生物化学里,研究蛋白质和核酸的浓度,也离不开对吸光度和透光率的测量和分析。

总之,吸光度与透光率的关系公式虽然看起来简单,但它背后蕴含的科学道理和实际应用却是非常丰富和广泛的。

希望同学们能够真正理解并掌握它,在未来的学习和研究中能够灵活运用,探索更多未知的科学奥秘!。

光通量、发光强度、照度单位的关系.

光通量、发光强度、照度单位的关系.

光通量、发光强度、照度单位的关系①光通量 (lm --- 流明由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏度, 我们不能直接用光源的辐射功率或辐射通量来衡量光能量,必须采用以人眼对光的感觉量为基准的单位 ----光通量来衡量。

光通量的用符号Φ表示,单位为流明(lm 。

②发光强度 (cd --- 坎德拉以上谈到的光通量是说明某一光源向四周空间发射出的总光能量。

不同光源发出的光通量在空间的分布是不同的。

例如悬吊在桌面上空的一盏 100W 白炽灯, 它发出 1250lm 光通量。

但用不用灯罩,投射到桌面的光线就不一样。

加了灯罩后, 灯罩将往上的光向下反射, 使向下的光通量增加, 因此我们就感到桌面上亮了一些。

发光强度的单位为坎德拉,符号为 cd ,它表示光源在某球面度立体角 (该物体表面对点光源形成的角内发射出 1lm 的光通量。

1cd=1lm/1sr (sr---立体角的球面度单位, 40W 白炽灯正下方具有约 30cd 的发光强度。

而在它的上方, 由于有灯头和灯座的遮挡,在这方向上没有光射出,故此方向的发光强度为零。

如加上一个不透明的搪瓷伞型罩, 向上的光通量除少量被吸收外, 都被灯罩朝下面反射, 因此向下的光通量增加, 而灯罩下方立体角未变, 故光通量的空间密度加大,发光强度由 30cd 增加到73cd 。

③照度单位 (lux---勒克斯照度是反映光照强度的一种单位,其物理意义是照射到单位面积上的光通量,照度的单位是每平方米的流明(Lm 数,也叫做勒克斯(Lux ,即:1Lux=1Lm/㎡关系:1lux=1lm/平方米 =1cd×sr/平方米为了对照度的量有一个感性的认识,下面举一例进行计算。

一只 100W 的白炽灯,其发出的总光通量约为 1200Lm ,若假定该光通量均匀地分布在一半球面上,则距该光源 1m 和 5m 处的光照度值可分别按下列步骤求得:半径为 1m 的半球面积为2π×1㎡ =6.28 ㎡,距光源 1m 处的光照度值为:1200Lm/6.28 ㎡ =191Lux。

吸光度与透光率的关系

吸光度与透光率的关系

吸光度与透光率的关系引言:在物理研究中,我们常常需要衡量物体对光线的吸收程度。

吸光度和透光率是用来描述这种吸收程度的两个重要参数。

吸光度是指物体吸收光的能力,而透光率则是指光线通过物体的能力。

本文将探讨吸光度和透光率之间的关系,并介绍它们在实际应用中的重要性。

一、吸光度的定义与衡量方法吸光度是指物体对光的吸收量的度量大小。

在实验中,我们通常使用光度计来测量吸光度。

光度计通过测量入射光和透射光的强度来计算吸光度。

吸光度的数值越大,表示物体对光的吸收能力越强。

二、透光率的定义与计算方法透光率是指光线通过物体的能力。

透光率可以用以下公式来计算:透光率 = 透射光强度 / 入射光强度透光率的数值范围在0到1之间,其中0表示所有入射光被吸收,而1表示所有入射光完全透过物体。

三、吸光度与透光率之间的关系吸光度与透光率之间存在着一种互补关系。

当物体的吸光度增加时,透光率就相应减小,反之亦然。

这是因为吸光度和透光率是根据入射光和透射光的强度来计算的。

当物体吸收了更多的光时,透射光的强度就会变弱,从而透光率减小。

因此,吸光度和透光率可以看作是两个相对的指标,用来描述物体对光的吸收和透射能力。

四、吸光度和透光率在实际应用中的重要性吸光度和透光率在多个领域中都具有重要的应用价值。

在化学领域,吸光度常被用来测量溶液中溶质的浓度。

通过测量吸光度,我们可以推算出溶液中物质的含量,从而实现对物质浓度的准确控制。

透光率在材料科学中也有广泛应用。

通过调控材料的透光率,我们可以设计出具有特定光学性能的材料,如透明、半透明或者不透明材料,从而满足不同的需求。

在光电子学和光学仪器中,吸光度和透光率的准确测量和控制对于设备精度与功能的提升非常重要。

结论:吸光度和透光率是描述物体对光的吸收和透射的重要参数。

它们之间存在一种互补的关系,当物体吸光度增加时,透光率就相应减小。

吸光度和透光率在化学、材料科学和光电子学等领域中具有广泛的应用。

准确测量和调控吸光度和透光率对于实现物质浓度控制、材料设计和光学仪器精度提升至关重要。

光通量(lm)发光强度(cd)照度单位(lux)之间的关系

光通量(lm)发光强度(cd)照度单位(lux)之间的关系

光通量(lm)发光强度(cd)照度单位(lux)之间的关系光通量(lm)由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏度,我们不能直接用光源的辐射功率或辐射通量来衡量光能量,必须采用以人眼对光的感觉量为基准的单位----光通量来衡量。

光通量的用符号Φ表示,单位为流明(lm)。

发光强度(cd)以上谈到的光通量是说明某一光源向四周空间发射出的总光能量。

不同光源发出的光通量在空间的分布是不同的。

例如悬吊在桌面上空的一盏100W白炽灯,它发出1250lm光通量。

但用不用灯罩,投射到桌面的光线就不一样。

加了灯罩后,灯罩将往上的光向下反射,使向下的光通量增加,因此我们就感到桌面上亮了一些。

发光强度的单位为坎德拉,符号为cd,它表示光源在某球面度立体角(该物体表面对点光源形成的角)内发射出1lm的光通量。

1cd=1lm/1sr (sr-----立体角的球面度单位),40W白炽灯正下方具有约30cd的发光强度。

而在它的上方,由于有灯头和灯座的遮挡,在这方向上没有光射出,故此方向的发光强度为零。

如加上一个不透明的搪瓷伞型罩,向上的光通量除少量被吸收外,都被灯罩朝下面反射,因此向下的光通量增加,而灯罩下方立体角未变,故光通量的空间密度加大,发光强度由30cd增加到73cd。

照度单位(lux)照度是反映光照强度的一种单位,其物理意义是照射到单位面积上的光通量,照度的单位是每平方米的流明(Lm)数,也叫做勒克斯(Lux),即:1Lux=1Lm/m2关系:1lux=1lm/平方米=1cd×sr/平方米为了对照度的量有一个感性的认识,下面举一例进行计算,一只100W的白炽灯,其发出的总光通量约为1200Lm,若假定该光通量均匀地分布在一半球面上,则距该光源1m和5m处的光照度值可分别按下列步骤求得:半径为1m的半球面积为2π×1=6.28 m2,距光源1m处的光照度值为:1200Lm/6.28 m2=191Lux。

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光通量与照度的关系-吸光度与透光率的关系光通量与光功率之关系光通量的单位。

发光强度为1坎德拉(cd)的点光源,在单位立体角内发出的光通量为“1流明”。

英文缩写(lm)。

所谓的流明简单来说,就是指蜡烛一烛光在一公尺以外的所显现出的亮度.一个普通40瓦的白炽灯泡,其发光效率大约是每瓦10流明,因此可以发出400流明的光. 40瓦的白炽灯220伏时,光通量为340流明。

光通量是描述单位时间内光源辐射产生视觉响应强弱的能力,单位是流明,也叫明亮度。

投影仪表示光通量的单位是ansi流明,ansi流明是美国国家标准化协会制定的测量投影仪光通量的标准,它测量屏幕”田”字形九个交叉点上的各点照度,乘以面积,再求九点的平均值,即为该投影仪的ansi流明。

流明值越高表示越亮,明亮度越高则在投影时就不需ansi为american national standards institute的缩写。

详细介绍同样,这个量是对光源而言,是描述光源发光总量的大小的,与光功率等价。

光源的光通量越大,则发出的光线越多。

对于各向同性的光,则 f = 4πi。

也就是说,若光源的i为1cd,则总光通量为4π = lm。

与力学的单位比较,光通量相当于压力,而发光强度相当于压强。

要想被照射点看起来更亮,我们不仅要提高光通量,而且要增大会聚的手段,实际上就是减少面积,这样才能得到更大的强度。

要知道,光通量也是人为量,对于其它动物可能就不一样的,更不是完全自然的东西,因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。

人眼对不同颜色的光的感觉是不同的,此感觉决定了光通量与光功率的换对于人眼最敏感的555nm的黄绿光,1w = 683 lm,也就是说,1w的功率全部转换成波长为555nm的光,为683流明。

这个是最大的光转换效率,也是定标值,因为人眼对555nm的光最敏感。

对于其它颜色的光,比如650nm的红色,1w的光仅相当于73流明,这是因为人眼对红光不敏感的原因。

对于白色光,要看情况了,因为很多不同的光谱结构的光都是白色的。

例如led的白光、电视上的白光以及日光就差别很大,光谱不同。

至于电光源的发光效率,是另外一个相关的话题,是说1w的电功率到底能转化成多少光通量。

如果全部转换成555nm的光,那就是每瓦683流明。

但如果有一半转换成555nm的光,另一半变成热量损失了,那效率就是每瓦流明。

白炽灯能达到1w=20 lm就很不错了,其余的都成为热量或红外线了。

测量一个不规则发光体的光通量,要用到积分球,比较专业而复杂。

常见发光的大致效率白炽灯,15白色led,20日光灯,50太阳,94钠灯,120参照下列“荧光灯计算”公式:各种光源灯具的实际效率:LED计算:80***=流明/瓦荧光灯计算:80***=流明/瓦普通灯泡计算:20**=流明/瓦高压钠灯计算:100***=14流明/瓦可见,LED灯具实际效率是一般荧光灯的3倍,是普通白炽灯泡的8倍,是高压钠灯的4倍。

即:LED灯与节能灯与白炽灯之间功率可换算为:5W=14W=40W,3W=9W=30W光通量指人眼所能感觉到的辐射能量,它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。

由于人眼对不同波长光的相对视见率不同,所以不同波长光的辐射功率相等时,其光通量并不相等。

例如,当波长为55510-7米的绿光与波长为6510-6米的红光辐射功率相等时,前者的光通量为后者的10倍。

光通量的单位为“流明”。

光通量通常用φ来表示,在理论上其功率可用瓦特来度量,但因视觉对此尚与光色有关。

所以度量单位采用,依标准光源及正常视力另定之“流明”来度量光通量。

符号:lm玻璃透过率、反射率和吸收率的关系(7)玻璃透过率、反射率和吸收率的关系Interrelation among transparent index; reflectivity and absorptivity当阳光照射到玻璃的表面上时,一部分会发生反射,另一部分会被玻璃吸收,剩下的部分会穿过玻璃进入室内。

阳光主要由可见光、红外线和紫外线组成,玻璃对这3种射线的透射量、反射量和吸收量都不同,因此可以用玻璃对这3种射线的透射率、反射率和吸收率的相互关系来分别表征玻璃的光学性能、热学性能和化学性能。

对于可见光来说,玻璃对它的反射量、吸收量和透射量与可见光总通量的比率分别称为光反射率、光吸收率和光透过率,用于表征玻璃的光学性能。

它们所占的比率取决于玻璃的厚度、片数、颜色和表面清洁程度。

一般来说,厚度越大,颜色越深,表面灰尘越多,可见光透过率就越小。

表面镀反射膜的玻璃比不镀膜的玻璃光反射率高,本体着色的玻璃光吸收率高。

同样地,对于红外线来说,玻璃对它的反射量、吸收量和透射量与红外线总通量的比率分别称为能反射率、能吸收率和能透过率,用于表征玻璃的热学性能。

玻璃吸收了一部分红外线后,自身的温度升高,会将吸收的能量向内或向外重新辐射。

它们各自所占比率的大小取决于玻璃的厚度、组成、片数和表面处理等因素。

通常,无色玻璃的能透过率较高,能反射率和能吸收率较低;热反射玻璃的能反射率较高,能透过率较低;吸热玻璃的能吸收率较高。

由于自身物理和化学结构的原因,普通无色玻璃对紫外线有强烈的吸收作用,紫外吸收率可以达到50%。

一些吸热玻璃、镀膜玻璃对紫外线的吸收作用更强,紫外吸收率远远大于紫外反射率和紫外透过率。

夹层玻璃更是如此,紫外吸收率接近100%。

玻璃透明性和透光性Performance for transparency and translucence要使一块材料透明必须满足两个条件:第一,材料必须均匀一致,至少均匀到能与光的波长相比的程度;第二,该块材料至少对某些波长必须具有低的吸收。

如果一块材料内部存在着一些比光的波长大的区域,而且这些区域的折射率彼此相差显著,则将在这些区域间的一些界面上发生折射和内反射,这些现象发生在牛奶、熟石膏、雪等物质之中。

如果上述界面的这类物质的薄片状厚度内为数不多,则这些薄片将是透光而不透明的,即一部分光可以直接穿过这种薄片,平行光束将被破坏,而不可能在材料的一侧形成另一侧上物体的像。

只要有单一的不规则界面存在,就可以破坏一块材料的透明性,但不一定使之不透光。

分光光度法与激光热透镜光谱分析法测定高散射物质光吸收分析化学(FENXIHUAXUE)研究简报第11期2002年11月ChineseJournalofAnalyticalChemistry134 8~1351第30卷分光光度法与激光热透镜光谱分析法测定高散射物质光吸收的比较李楠阎宏涛3(西北大学化学系,西安710069)摘要通过理论和实验比较了分光光度法与激光热透镜光谱分析法在高散射背景下测量物质光吸收的差异。

研究了在不同含量纳米TiO2的散射背景下,散射对分光光度法和热透镜光谱分析法测定耐尔蓝溶液含量的影响。

结果表明,分光光度法对具有光散射性质试样的测定存在较大误差,而激光热透镜光谱分析法能较好的避免散射影响,测定结果准确。

实验结果与理论分析相一致。

关键词光散射,激光热透镜光谱分析法,分光光度法1引言具有光散射性质的试样在生化、临床和环境科学领域中极为常见,其固有的散射微质点往往难以通过离心或过滤等手段予以消除。

分光光度法对该类样品进行测定时,试样中的微粒光散射将引起测量误差。

因此,应用分光光度法对散射样品进行定量分析,较为困难。

激光热透镜光谱分析法(TLS)是基于热透镜效应建立和发展起来的一种高灵敏的光热光谱分析方法,广泛应用于分析化学领域其是近年来,其对于散射的、非均匀体系的光吸收测定为人们所重视3,431~2。

尤。

Powers等报道采用热透镜光谱分析法测定了环境样品中腐植酸的含量,方法简单,结果准确。

表明这种非破坏性检测微弱吸收的方法可避免一般分光光度法测定所遇到的散射干扰,适用于高散射样品的分析研究。

本文从理论及实验两方面比较研究了激光热透镜光谱分析法与分光光度法在纳米TiO2微粒这一高散射背景下耐尔蓝溶液的光吸收测定。

表明一定的散射条件下,热透镜光谱分析法能够准确测定物质的含量,而分光光度法的测量结果偏离朗伯2比尔定律,产生较大分析误差。

2实验部分仪器与试剂激光热透镜光谱分析仪器装置同前文报道;TU21221紫外可见分光光度计(北京通用仪器设备有限责任公司);78HW21型恒温磁力搅拌器。

耐尔蓝(NB)溶液(1×1010-3-35molΠL):准确称取耐尔蓝溶于50mL 水中,配制成浓度为1×molΠL的储备液。

测定溶液由该储备液稀释而得。

纳米TiO2粉体,本校化工系合成。

实验所用试剂均为分析纯,水为石英亚沸水。

实验过程于5个10mL容量瓶中,依次加入一定体积的耐尔蓝溶液(分光光度法用量为,激光热透镜法用量为),丙酮溶液以及含有一定量纳米TiO2微粒的水溶液(分别为、、210、和),用水稀释至刻度,摇匀,配制成一系列具有不同散射背景的溶液,分别以分光光度计和热透镜光谱分析仪器测量其信号强度。

3结果与讨论分光光度法与激光热透镜光谱分析法的原理比较分光光度法是以朗伯2比尔定律为基础建立的一种光吸收测定方法。

若溶液中存在散射质点(胶18收稿;15接受第11期李楠等:分光光度法与激光热透镜光谱分析法测定高散射物质光吸收的比较1349体、乳状液或有悬浊微粒)时,除样品吸收入射光外,还有一部分光因散射现象而损失。

如以s表示散射光占入射光的分数,即s=IsΠI0,则实测吸光度应为:As=-log=-log(1)(2)而由于光散射造成吸光度的相对误差为:(As-At)Π(It-sI0)]}ΠAt={logΠ由式(3)可知,热透镜的测量信号强度不受散射光影响。

激光热透镜光谱分析法的定量基础为αλSTL=(I0-I)ΠI==-(PΠk)(dnΠdT)(4)(5)dT为折射指数的温式(5)中,P为入射激光功率,α为光吸收,λ为入射激光波长,k为样品的热导,dnΠ度系数。

可知,一定条件下,热透镜的信号强度STL与样品浓度C呈正比。

因此,激光热透镜光谱分析法可不受样品散射背景的影响,准确测定散射背景下的光吸收,以进行定量分析。

高散射情况下分光光度法测定由于纳米TiO2粉体颗粒细小,可均匀稳定地悬浮于水中,实验配制了含有纳米TiO2不同散射背景的耐尔蓝溶液,如表1所示。

表1各组待测溶液的相对散射程度变化Table1Variationofrelativescatteringratioofs amples纳米TiO2溶液浓度ConcentrationofnanometerTiO2solution (gΠL)样品Samplea0a1a2a3a4b0b1b2b3b4所加入纳米TiO2溶液体积AddedNanometerTiO2(mL)相对散射Relativescatteringratio(%)表1中,a0~a4及b0~b4的各待测溶液的相对散射程度,随着所加入的纳米TiO2溶液的量增加而增大。

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