光学分析法导论自测题
光学分析法导论
第二节 光学分析法旳分类
二、光谱法
2）按电磁辐射本质分类
原子光谱（涉及离子光谱）——由原子或离子外层电子 旳跃迁产生，具有明显 旳线光谱特征
分子光谱——由分子中电子能级及分子旳振动、转动能 级旳跃迁产生，大多具有带光谱特征
第二节 光学分析法旳分类
二、光谱法
3）按辐射能传递方式分类 发射光谱——处于激发态旳原子分子或离子由高 能级跃迁回低能级或基态发射出相应旳光谱
第三节 原子光谱和分子光谱
一、原子光谱
主量子数( n )：描述核外电子是在那个电子壳层上运动。 n = 1、 2、 3、 4、 5、 6、7、••••••••
符号 K、L、M、N、O、P、Q、••••••••
角量子数( l )：描述核外电子云旳形状。
l = 0、1、 2、 3、 4、••••••••
第三节 原子光谱和分子光谱
一、原子光谱
主量子数(n)：
n =1、 2、 3、 4、 5、 6、7、••••••••
总角量子数(L)：
L= l,
对于2个价电子： L = ( l1+ l2)、 ( l1+ l2-1)、•••、 ( l1- l2)
总自旋量子数(S)：对于N个价电子：N/2, N /2 -1, N /2 -2,..,1/2,0
>2.5*105
X一射线 0.005-10nm 2.5*105 -1.2*102
高能辐射区
远紫外 10200nm 1.2*102-6.2
近紫外 200
可见光 400
近红外 0.782.5
中红外 2.550
远红外 501000m 2.5*10-2-1.2*10-4
中能辐射区
微波 0.1100cm 1.2*10-4-1.2*10-7
仪器分析考试练习题和答案
仪器分析考试练习题和答案第2章光学分析法导论【2-1】解释下列名词。
（1）原子光谱和分子光谱（2）发射光谱和吸收光谱（3）闪耀光栅和闪耀波长（4）光谱通带答：（1）原子光谱：由原子能级之间跃迁产生的光谱称为原子光谱。
分子光谱：由分子能级跃迁产生的光谱称为分子光谱。
（2）发射光谱：原来处于激发态的粒子回到低能级或基态时，往往会发射电磁辐射，这样产生的光谱为发射光谱。
吸收光谱：物质对辐射选择性吸收而得到的原子或分子光谱称为吸收光谱。
（3）闪耀光栅：当光栅刻划成锯齿形的线槽断面时，光栅的光能量便集中在预定的方向上，即某一光谱级上。
从这个方向探测时，光谱的强度最大，这种现象称为闪耀，这种光栅称为闪耀光栅。
闪耀波长：在这样刻成的闪耀光栅中，起衍射作用的槽面是个光滑的平面，它与光栅的表面一夹角，称为闪耀角。
最大光强度所对应的波长，称为闪耀波长。
（4）光谱通带：仪器出射狭缝所能通过的谱线宽度。
【2-2】简述棱镜和光栅的分光原理。
【2-3】简述光电倍增管工作原理。
答：光电倍增管工作原理：1）光子透过入射窗口入射在光电阴极K上。
2）光电阴极电子受光子激发，离开表面发射到真空中。
3）光电子通过电子加速和电子光学系统聚焦入射到第一倍增极D1上，倍增极将发射出比入射电子数目更多的二次电子，入射电子经N级倍增极倍增后光电子就放大N次方倍。
4）经过倍增后的二次电子由阳极P收集起来，形成阳极光电流，在负载RL上产生信号电压。
【2-4】何谓多道型检测器？试述多道型检测器光电二极管阵列、电荷耦合器件和电荷注入器件三者在基本组成和功能方面的共同点。
【2-5】请按能量递增和波长递增的顺序，分别排列下列电磁辐射区：红外，无线电波，可见光，紫外光，X射线，微波。
答：能量递增顺序：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X射线。
波长递增顺序：X 射线、紫外光、可见光、红外线、微波、无线电波。
【2-6】 计算下列电磁辐射的频率和波数。
（1）波长为0.9nm 的单色X 射线； （2）589.0nm 的钠D 线； （3）12.6μm 的红外吸收峰； （4）波长为200cm 的微波辐射。
光谱分析练习题(1)
光学分析导论复习提纲重点:掌握光的本质和特性,光学分析方法的定义和分类,物质与光子相互作用的选择性。
1、光的本质是电磁波,具有波粒二象性在近代分析化学中,凡是基于物质发射的电磁辐射或电磁辐射与物质相互作用为基础而建立起来的一类分析方法,均称为光分析法,任何光分析法均包含有三个主要过程:(1) 能源提供能量。
(2) 能量与被测物质互相作用。
(3) 产生被检测的讯号。
按能源不同,光分析法可分为红外、紫外、x光及化学发光等光谱法;按被作用物质来分,它又可分为原子及分子光谱等;若以产生被检测讯号的辐射能的基本性质来划分,则有吸收、发射、散射、反射、折射、干涉、衍射、偏振等。
2、光分析法可分为非光谱法与光谱法两大类非光谱法是指那些不以光的波长为特征讯号,仅通过测量电磁辐射的某些基本性质(反射、折射、干涉、衍射和偏振等)的变化的分析方法。
这类方法主要有:折射法、浊度法、旋光色散法、圆二色性法、x射线衍射法和偏振法等。
光谱法是指物质与电磁波发生了能量交换,主要是以光的吸收、发射等作用而建立的分析方法,通过检测光谱的特征波长和强度来进行定性和定量分析,各种光谱法种类很多,应用甚广,是现代分析化学的重要组成部分。
3、物质对辐射吸收的选择性辐射被物质所吸收的辐射能必须满足两点要求:第一.辐射的电场和物质的电荷之间必须发生相互作用。
第二,引入的辐射能恰等于基元体系的量子化能级。
每一个基元体系,无论是核、离子、原子或分子,都具有不连续的量子化能级,所以物质只能吸收与两个能级差相等的能量,如果引入的辐射能太少或太多,就不会被吸收。
被吸收的光子的能量或频率可以通过普朗克公式求得:hν=△E=E2-E1式中,E2和E1分别为物质最终和初始的能量。
上式清楚地表明了物质对辐射吸收的选择性。
在理解上述原理的基础上,掌握以下几个名词:1)光的波粒二象性;2)光谱分析法;3)非光谱分析法;4)吸收光谱;5)原子光谱;6)分子光谱;7)原子光谱。
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第三章光学分析法导论1．解释下列名词（1）原子光谱和分子光谱；（2）发射光谱和吸收光谱；（3）线光谱和带光谱；（4）光谱项和光谱支项；（5）统计权重和简并度；（6）禁戒跃迁和亚稳态；（7）单重态和多重态；（8）原子发射光谱和原子荧光光谱；（9）荧光、磷光和化学发光；（10）Raman光谱。
答：（1）由原子的外层电子能级跃迁产生的光谱称为原子光谱；由分子的各能级跃迁产生的光谱称为分子光谱。
（2）当原子受到外界能量的作用时，激发到较高能级上处于激发态。
但激发态的原子很不稳定，一般在10－8s内返回到基态或较低能态而发射出的特征谱线形成的光谱称为原子发射光谱；当基态原子蒸气选择性地吸收一定频率的光辐射后跃迁到较高能级，这种选择性吸收产生的原子特征的光谱称为原子吸收光谱。
（3）从谱线上看时线状的，谱峰很锐，很尖，谱宽大概3～10nm，主要是原子受激辐射的谱线称为线光谱。
带状的，谱峰较宽，像山峰一样，谱宽从几十纳米到几百纳米都有，主要是分子受激辐射的谱线称为带光谱。
（4）用n、L、S、J四个量子数来表示的能量状态称为光谱项，符号为n2S＋1L；把J 值不同的光谱项称为光谱支项，符号为n2S＋1L J。
（5）由能级简并引起的概率权重称为统计权重；在磁场作用下，同一光谱支项会分裂称2J＋1个不同的支能级，2J＋1称为能级的简并度。
（6）不符合光谱选择定则的跃迁称为禁戒跃迁；若两光谱项之间为禁戒跃迁，处于较高能级的原子具有较长的寿命，原子的这种状态称为亚稳态。
（7）单重态电子两两成对，单电子数为零；多重态是有两个电子自旋平行。
（8）利用物质在热激发或电激发下，每种元素的原子或离子发射特征光谱来判断物质的组成，而进行元素的定性与定量分析的方法称为原子发射光谱；原子荧光光谱法是测量待测元素的原子蒸气在一定波长的辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的方法。
（9）光照射到某些原子时，光的能量使原子核周围的一些电子由原来的轨道跃迁到了能量更高的轨道，第一激发单线态是不稳定的，当电子由第一激发单线态恢复到基态时，能量会以光的形式释放，产生的光称为荧光；如果受激发分子的电子在激发态发生自旋反转，当它所处单重态的较低振动能级与激发三重态的较高能级重叠时，就会发生系间窜跃，到达激发三重态，经过振动驰豫达到最低振动能级，然后以辐射形式发射光子跃迁到基态的任一振动能级上，这时发射的光子称为磷光；物质在进行化学反应过程中伴随的一种光辐射现象称为化学发光。
光谱分析法导论题库
光谱分析法导论1．在下列激发光源中,何种光源要求试样制成溶液？( 1 )(1)火焰(2)交流电弧(3)激光微探针(4)辉光放电2．发射光谱法用的摄谱仪与原子荧光分光光度计相同的部件是( 3 )(1)光源(2)原子化器(3)单色器(4)检测器3．在光学分析法中, 采用钨灯作光源的是( 3 )(1)原子光谱(2)分子光谱(3)可见分子光谱(4)红外光谱可见光源通常使用钨灯5. 原子光谱(发射、吸收与荧光)三种分析方法中均很严重的干扰因素是( 2 )(1)谱线干扰(2)背景干扰(3)杂散干扰(4)化学干扰6. 三种原子光谱(发射、吸收与荧光)分析法在应用方面的主要共同点为( 2 )(1)精密度高,检出限低(2)用于测定无机元素(3)线性范围宽(4)多元素同时测定7. __紫外__和__可见_辐射可使原子外层电子发生跃迁.原子发射光谱法1. 几种常用光源中，产生自吸现象最小的是( 2 )(1) 交流电弧(2) 等离子体光源（即为ICP）(3) 直流电弧(4) 火花光源2. 闪耀光栅的特点之一是要使入射角α、衍射角β和闪耀角θ之间满足下列条件( 4 )(1) α=β(2) α=θ(3) β=θ(4) α=β=θ3. 当不考虑光源的影响时，下列元素中发射光谱谱线最为复杂的是( 4 ) (1) K (2) Ca (3) Zn (4) Fe所以选择铁谱作为标准4. 矿物中微量Ag、Cu的发射光谱定性分析应采用的光源是(1) I CP光源(2) 直流电弧光源(3) 低压交流电弧光源(4) 高压火花光源直流电弧光源用于矿石难溶物中低含量组分的定量测定5. 下列哪种仪器可用于合金的定性、半定量全分析测定(1)极谱仪(2)折光仪(3)原子发射光谱仪(4)红外光谱仪(5)电子显微镜6. 发射光谱摄谱仪的检测器是( )(1) 暗箱(2) 感光板(3) 硒光电池(4) 光电倍增管7. 对原子发射光谱法比对原子荧光光谱法影响更严重的因素是( )(1) 粒子的浓度(2) 杂散光(3) 化学干扰(4) 光谱线干扰8. 原子发射光谱激发源的作用是提供足够的能量使试样____蒸发________ 和__激发__。
光分析导论练习题教材
光分析导论一、选择题1.在光学分析法中, 采用钨灯作光源的是( )(1)原子光谱(2)分子光谱(3)可见分子光谱(4)红外光谱2.可见光的能量应为( )(1) 1.24×104～ 1.24×106eV (2) 1.43×102～71 eV(3) 6.2 ～3.1 eV (4) 3.1 ～1.65 eV3.已知：h=6.63×10-34 J s则波长为0.01nm的光子能量为( )(1) 12.4 eV (2) 124 eV (3) 12.4×105eV (4) 0.124 eV4..频率可用下列哪种方式表示（c------光速，λ---波长，б---波数（）（1）б/c （2cб （3）1/λ （4）c/б5.光量子的能量正比于辐射的（）（1）频率（2）波长（3波数（4）传播速度6. 下列四个电磁波谱区中，请指出能量最小（），频率最小（），波数最大者（），波长最短者（）（1）X射线（2）红外区（3）无线电波（4）紫外和可见光区二、填空题( 共7题12分)1.库仑滴定分析法, 实际上是一种___________________________电解分析法.2. 任何一种分析仪器都可视作由以下四部分组成:________________________、____________________、_____________________和________________________.3. 仪器分析主要分为三大类, 它们是、和.4.用pH计测定某溶液pH时, 其信号源是__________________________________;传感器是_______________________________.5.电化学分析法是建立在基础上的一类分析方法.6.光学分析法是建立在基础上的一类分析方法.三、解释术语1.电磁波谱2.发射光谱3.吸收光谱4.荧光光谱四、计算题1.计算下列辐射的频率（Hz）和波数（cm-1）（1）0.25cm的微波束；（2）324.7nm铜的发射线。
光学分析法部分练习
光学分析法部分练习题一、选择题3.在光学原子发射光谱摄谱法定性分析时采用哈特曼光阑是为了A.控制谱带高度B.同时摄下三条铁光谱作波长参比C.防止板移时谱线产生位移D.控制谱线宽度4.下面几种常用的激发光源中，最稳定的时是A.直流电弧B.交流电弧C.电火花D.高频电感耦合等离子体5.紫外—可见吸收光谱主要决定于A.分子的振动、转动能级的跃迁B.分子的电子结构C.原子的电子结构D.原子的外层电子能级间跃迁6.原子吸收光谱是A.分子的振动、转动能级的跃迁时对光的选择吸收产生的基态原子B.吸收了特征辐射跃迁到激发态后又回到基态时产生的C.分子的电子吸收特征辐射后跃迁到激发态所产生的D.基态原子吸收特征辐射后跃迁到激发态所产生的7.在原子吸收分析中，下列哪种火焰组成的温度最高？A.空气-乙炔B.空气煤气C.标准加入法 C.间接测定法8.在原子吸收光谱分析中，若组分比较复杂且被测组分含量比较低时，为了简便准确的进行分析，最好选择何种方法进行分析？A.工作曲线法B.内标法C.标准加入法D.间接测定法9.原子吸收测定时，调节燃烧器高度的目的是A.控制燃烧的高度B.增加燃气与助燃气预混时间C.提高试样雾化效率D.选择合适的吸光区域11.在原子吸光光度计中，目前常用的光源是A.火焰B.空心阴极灯C.氙灯D.交流电弧12.指出下列那种紫外可见光光度计常用的光源？A.硅碳棒B.激光器C.空心阴极灯 C.卤钨灯14.当不考虑光源的影响时，下列元素中发射光光谱谱线最为复杂的是A.KB.CaC.ZnD.Fe17.用发射光谱进行定性分析时，作为谱线波长的比较尺的元素是A.钠B.碳C.铁D.硅19.下面几种常用的激光光源中，分析的线性范围最大的是A.直流电弧B.交流电弧C.电火花D.高频电感耦合等离子体20.与火焰原子吸收法相比，无火焰原子吸收法的重要优点为A.谱线干扰小B.试样用量少C.背景干扰小D.重现性好22.原子吸收法测定钙时，加入EDTA是为了消除下述哪种物质的干扰？A.盐酸B.磷酸C.钠D.镁23.常用的紫外区的波长范围是A.200～360nmB.360～800nmC.100～200nmD.200～800nm24.光量子的能量正比于辐射的A.频率B波长 C.波数 D.周期26.若原子吸收的定量法为标准加入法时，消除下列哪种干扰？A.分子吸收B.背景吸收C.光散射D.基本效应27.荧光分析法的灵敏度比吸收光度法的灵敏度A.高B.低C.相当D.不一定谁高谁低28.原子吸收光谱仪与原子发射光谱仪在结构上的不同之处是A.透镜B.单色器C.光电倍增管D.原子化器32.在原子吸收分析的理论中，用峰值吸收代替积分吸收的基本条件之一是A.光源发射线的半宽度要比吸收线的半宽度小得多B.光源发射线的半宽度与吸收线的半宽度相当C.吸收线的半宽度要比光源发射线的半宽度小得多D.单色器能分辨出发射谱线，即单色器必须有很高得分辨率35.在原子吸收分析中，由于某种元素含量太高，已经进行了适当的稀释，但由于浓度高，但测量结果偏离矫正曲线，要改变这种情况，下列哪种方法可能是最有效的？A.将分析线改用非共振线 C.继续稀释到能测量为止C.改用标准系列浓度D.缩小读数标尺36.在原子吸收分析法中，被测定的元素的灵敏度、准确度在很大程度上取决于A.空心阴极灯B.火焰C.原子化系统D.分光系统39.在荧光光谱中，测量时，通常检测系统与入光的夹角呈A.180°B.120 °C.90°D.45°40.空心阴极灯内充的气体是A.大量的空气B.大量的氖或氩等惰性气体C.少量的空气 C.少量的氖或氩等惰性气体41.原子化器的主要作用A.将试样待测元素转化为基态原子B.将试样待测元素转化为激发态原子C.将试样待测元素转化为中性分子D.将试样待测元素转化为离子43.在石墨炉原子转化器中，应采用下列哪种气体作保护气？A.乙炔B.氧化亚氮C.氢D.氩二、填空题2.原子吸收法测量值，要求发射线与吸收线的一致，且发射线与吸收线相比，要窄得多，产生这种发射线的光源，通常是。
第二章 光学分析法导论(2)
属组成。两片金属处于相同平面上且相互平行。
入射狭缝可看作是一个光源，在相应波长位置， 入射狭缝的像刚好充满整个出射狭缝。 有效带宽：整个单色器的分辨能力除与分光元件的色 散率有关外，还与狭缝宽度有关。即单色器的分
辨能力（有效带宽S）应由下式决定：
W DS
D=线色散率；W=狭缝宽度。当单色仪的色散率固定时，波长间隔将
与PDA相比，CTD最大的优势在于其二维特性，可作为影像检测 器，在电视及航空等领域有广泛应用。
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2. 热检测器 包括：热电偶，热释电检测器及热辐射计。 这类检测器主要用于红外及Raman光谱分析 中，拟在以后相关章节作介绍。
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不同：波长小的则衍射角小，谱线靠近0级；波 长大的，衍射角大，谱线距0级较远； 同样对于二级光谱而言，也有同样的情况。但可 能造成二级光谱与一级光谱的重叠，而且具有最
大强度的光处于0级（为未分开的白光）！
2012-12-27 12镜观察屏
f
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光栅的光学特性
K 角色散率d/d： d d d cos 线色散率D1: dl d Kf Kf f ( < 20o ） d d d cos d
第二章 光学分析法导论（2） (Optical methods of Analysis)
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1
2.3 光谱法仪器
以紫外-可见光为例，光吸收遵循Lambert-Beer定律
吸光度
I0 A lg bc I
摩尔吸光系数
物质的量浓度 吸收光程
构建仪器
1）测量入射光强度I0，和出射光强度I； 2）单色器； 3）对数转换器。
光学自测题(一)
光学自测题(一)1． 双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上可观察到彩色的干涉条纹，若在双缝中的一缝前，放一红色滤光片（只能透红光），另一缝前放绿色滤光片，这时： （ ）A ． 只有红色和绿色的干涉条纹，其它颜色的干涉条纹消失。
B ． 红色和绿色的干涉条纹消失，其它颜色的干涉条纹仍然存在。
C ． 任何颜色的干涉条纹都消失，但光屏上仍有光亮。
D ． 屏上无任何光亮。
2． 在相同的时间内，一束波长为λ的光在空气中和玻璃中 （ ）A ． 传播的路程相等，走过的光程相等。
B ． 传播的路程相等，走过的光程不相等。
C ． 传播的路程不相等，走过的光程相等。
D ． 传播的路程不相等，走过的光程不相等。
3． 下列关于杨氏双缝的几种说法中，正确的是： （ ）A ． 当双缝间距增大时，中央零级条纹位置不变，条纹变密。
B ． 当双缝间距不变，使双缝与光屏之间距离减小时，条纹间距不变。
C ． 如果把一条狭缝遮住，在光屏上中心点的光强度为原来的一半。
D ． 如果把整个实验装置放入水中，条纹间距将增大。
4． 如图：用波长为λ的单色光照射双缝干涉实验装置。
若将一折射率为n ，劈角为α的透明劈尖插入光线2中，则当劈尖向上移动时（只遮住S（ ）A ． 间隔变大，向下移动。
B ． 间隔变小，向上移动。
C ． 间隔不变，向下移动。
D ． 间隔不变，向上移动。
5． 如图，将杨氏双缝的其中一缝关闭，再在两缝的垂直平分线上放一平面反射镜M ，则屏上干涉条纹的变化是： （ ）A ．B ． 条纹跟没关闭前一样，但仅在光屏上半部份呈现干涉条纹。
C ． 仅在光屏上半部份呈现干涉条纹，但原来亮纹的位置被现在的暗纹占据。
D ． 干涉条纹消失。
6． 波长为6000A 的单色光垂直地照在牛顿环上，第2级明纹与第5 级明纹所对应的空气薄膜厚度之差为： （ ）A ． 3000 nm C ．1800 nmB ． 900 nm D ．600 nm7．劈尖干涉中的条纹是等间距分布的，但牛顿环干涉条纹不是等间距分布的，这是：（）A．因它的条纹是环形。
仪器分析-光谱试题及答案
仪器分析-光谱试题及答案第一章、绪论一、选择题1、利用两相间分配的分析方法是（D）A、光学分析法B、电化学分析法C、热分析法D、色谱分析法3、下列哪种分析方法是以散射光谱为基础的？（D）A、原子发射光谱B、某荧光光谱法C、原子吸收光谱D、拉曼光谱法4、下列分析方法中，哪一个不属于电化学分析法？（D）A、电导分析法B、极谱法C、色谱法D、伏安法5、仪器分析与化学分析比较，其灵敏度一般（A）A、比化学分析高B、比化学分析低C、相差不大D、不能判断6、仪器分析与化学分析比较，其准确度一般（B）A、比化学分析高B、比化学分析低C、相差不大D、不能判断7、仪器分析法与化学分析法比较，其优点是（ACDE）A、灵敏度高B、准确度高C、速度快D、易自动化E、选择性高8、下列分析方法中，属于光学分析法的是（AB）A、发射光谱法B、分光光度法C、电位分析法D、气相色谱法E、极谱法9、对某种物质进行分析，选择分析法时应考虑的因素有（ABCDE）A、分析结果要求的准确度B、分析结果要求的精确度C、具有的设备条件D、成本核算E、工作人员工作经验10、仪器分析的发展趋势是（ABCDE）A、仪器结构的改善B、计算机化C、多机连用D、新仪器分析法E、自动化二、填空题1、仪器分析法是以测量物质的物理性质为基础的分析方法。
2、仪器分析具有简便、快捷、灵敏，易于实现自动操作等特点。
3、测量物质试液的电化学性质及其变化来进行分析的方法称电化学分析法。
4、属于电化学分析法的有电导分析法、电位分析法、极谱、电解、库伦分析法。
5、光学分析法是一类重要的仪器分析法。
它主要根据物质发射和吸收电磁波以及物质与电磁辐射的相互作用来进行分析。
三、名词解释1、化学分析是基于化学反应和它的计量关系来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。
2、仪器分析是基于测量某些物质的物理性质或物理化学性质、参数及其变化来确定被测物质组成与含量的一类分析方法。
四、简答题1、定量分析方法的评定指标有哪些？答：精密度、准确度、检出限、灵敏度、标准曲线的线性范围等指标。
光学分析练习题及答案
光学分析练习题一、选择题1、摩尔吸光系数ε与下面因素中有关系的量是（D）A. 比色皿厚度；B. 有色物质浓度；C. 比色皿材料；D. 入射波长2、测定纯金属钴中微量锰时，在酸性溶液中用KIO4氧化Mn2+为MnO4-后进行分光光度的测定。
若用纯金属锰标准溶液在同样工作条件下作标准曲线，则参比溶液应为（D）（提示：钴溶液呈粉红色）A.含钴的溶液；B. 含钴和KIO4的溶液；C. 蒸馏水；D. 三种溶液都可以3、原子吸收分光光度法是：基于从光源辐射的待测元素的特征谱线的光，通过样品的蒸汽时，被蒸汽中待测元素的下列哪种粒子吸收，然后由辐射特征谱线光被减弱的程度，来测定样品中待测元素的含量。
（D）A. 原子；B. 激发态原子；C. 分子；D. 基态原子4、在火焰原子化过程中，下列哪一个化学反应是不可能发生的（C）A. 电离；B. 化合；C. 还原；D. 聚合5、待测元素能给出两倍于仪器噪声的读数时的浓度或量，称为（A）A. 检出限；B. 灵敏度；C. 特征浓度；D. 最小检出量6、原子吸收分析中光源的作用是（D）A. 产生紫外光；B. 提供试样蒸发和激发所需要的能量；C. 发射足够强度的连续波长的光；D. 发射待测元素的特征谱线7、紫外光谱的电磁波谱范围是(C)A：400～760nm B：0.75～2.5μm C：200～400nm D：2.5～25μm8. 原子吸收分光光度法的主要干扰来自于（B）A：空心阴极灯B：原子化系统C：分光系统D：检测系统9. 火焰原子吸收法、石墨炉原子吸收法及氢化物原子吸收法的主要区别在于（D）A：所依据的原子吸收原理不同B：所采用的光源不同C：所利用的分光系统不同D：所采用的原子化方式不同10. 原子吸收光谱是由下列哪种粒子产生的（B ）A：固体物质中原子的外层电子B：气态物质中基态原子的外层电子C：气态物质中激发态原子的外层电子D：气态物质中基态原子的内层电子二、填空1、原子吸收法中常用的原子化器是_火焰原子化器，非火焰原子化器。
光学自测题答案
《光学》自测题一、单选题1、根据惠更斯－菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S ，则S 的前方某点P 的光强度决定于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P 点的［ ］A 、振动振幅之和B 、光强之和C 、振动振幅之和的平方D 、振动的相干叠加2、在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上．对应于衍射角为︒30的方向上，若单缝处波面可分成 3个半波带，则缝宽度b 等于［ ］A 、λB 、λ5.1C 、λ2D 、λ33、在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为λ4=b 的单缝上，对应于衍射角为︒30的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为［ ］A 、2 个B 、4 个C 、6 个D 、8 个4、一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一单缝AB 上，装置如图．在屏幕D 上形成衍射图样，如果P 是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则BC 的长度为［ ］A 、2/λB 、λC 、2/3λD 、λ25、在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点相位差为π3，则此路径AB 的光程为［ ］A 、λ5.1B 、n /5.1λC 、λn 5.1D 、λ36、单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，如图所示，若薄膜的厚度为e ，且321n n n ><，1λ为入射光在1n 中的波长，则两束反射光的光程差为［ ］A 、e n 22B 、)2/(2112n e n λ+C 、2/2112λn e n +D 、2/2122λn e n +7、在双缝干涉实验中，若单色光源S 到两缝1S 、2S 距离相等，则观察屏上中央明条纹位于图中O 处．现将光源S 向下移动到示意图中的S '位置，则［ ］A 、中央明条纹也向下移动，且条纹间距不变B 、中央明条纹向上移动，且条纹间距不变C 、中央明条纹向下移动，且条纹间距增大D 、中央明条纹向上移动，且条纹间距增大8、 在双缝干涉实验中，入射光的波长为λ，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大λ5.2，则屏上原来的明纹处［ B ］A 、仍为明条纹B 、变为暗条纹C 、既非明纹也非暗纹D 、无法确定是明纹，还是暗纹9、波长为λ的单色平行光垂直入射到一狭缝上，若第一级暗纹的位置对应的衍射角为6/π±=θ，则缝宽的大小为［ C ］A 、2/λB 、λC 、λ2D 、λ310、 一单色平行光束垂直照射在宽度为1.0 mm 的单缝上，在缝后放一焦距为2.0 m 的会聚透镜．已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.0 mm ，则入射光波长约为 )m 10nm 1(9-=［ C ］A 、100 nmB 、400 nmC 、500 nmD 、600 nmS S '11、波长nm 500=λ)m 10nm 1(9-=的单色光垂直照射到宽度mm 25.0=b 的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一屏幕，用以观测衍射条纹．今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为mm 12=d ，则凸透镜的焦距f 为［ B ］A 、2 mB 、1 mC 、0.5 mD 、0.2 mE 、0.1 m12、自然光以︒60的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全线偏振光，则知折射光为［ D ］A 、完全线偏振光且折射角是︒30B 、部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为3的介质时，折射角是︒30C 、部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角D 、部分偏振光且折射角是︒3013、若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中，则干涉条纹［ C ］A 、中心暗斑变成亮斑B 、变疏C 、变密D 、间距不变14、一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是［ D ］A 、紫光B 、绿光C 、黄光D 、红光15、一束光强为0I 的自然光，相继通过三个偏振片1P 、2P 、3P 后，出射光的光强为8/0I I =．已知1P 和3P 的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转2P ，要使出射光的光强为零，2P 最少要转过的角度是［ B ］A 、︒30B 、 ︒45C 、︒60D 、︒9016、两平行放置的偏振片的偏振化方向之间的夹角为α，当︒=30α时，观测光源1；当︒=60α时，观测光源2，两次测得透射光强度相等，则两光源的光强度之比21:I I 为［ B ］A 、3:1B 、3:1C 、1:3D 、1:317、光强为0I 的自然光依次通过两个偏振片1P 和2P ．若1P 和2P 的偏振化方向的夹角︒=30α，则透射偏振光的强度I 是［ E ］A 、4/0IB 、4/30IC 、2/30ID 、8/0IE 、8/30I18、波长nm 550=λ)m 10nm 1(9-=的单色光垂直入射于光栅常数cm 1024-⨯=d 的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为［ ］A 、2B 、3C 、4D 、519、在双缝干涉实验中，用单色自然光，在屏上形成干涉条纹．若在两缝后放一个偏振片，则［ B ］A 、干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强B 、干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱C 、干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减弱D 、无干涉条纹二、填空题1、一束平行的自然光，以︒60角入射到平玻璃表面上．若反射光束是完全偏振的，则透射光束的折射角是________；玻璃的折射率为__1.73______．2、在单缝的夫琅禾费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为________个半波带，若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是第一级明纹．3、在单缝夫琅禾费衍射示意图中，所画出的各条正入射光线间距相等，那末光线1与2在幕上P 点上相遇时的相位差为__2π______，P 点应为_____暗纹___点．4、长为λ的单色光垂直照射如图所示的透明薄膜，膜厚度为e ，两束反射光的光程差δ＝e 60.25、单色平行光垂直入射到双缝上．观察屏上P 点到两缝的距离分别为1r 和2r ．设双缝和屏之间充满折射率为n 的介质，则P 点处二相干光线的光程差为________．)(12r r n -8、如图所示，假设有两个同相的相干点光源1S 和2S ，发出波长为λ的光．A 是它们连线的中垂线上的一点．若在1S 与A 之间插入厚度为e 、折射率为n 的薄玻璃片，则两光源发出的光在A 点的相位差φ∆＝λ/)1(π2e n -若已知nm 500=λ，5.1=n ，A 点恰为第四级明纹中心，则e ＝3104⨯nm ．()m 10nm 19-= 9、如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e 、折射率为n 的薄云母片覆盖在1S 缝上，中央明条纹将向________移动；覆盖云母片后，两束相干光至原中央明纹O 处的光程差为________．10、在双缝干涉实验中，双缝间距为d ，双缝到屏的距离为D )(d D >>，测得中 n 1 = 1.00 n 2 = 1.30 n 3 = 1.50 λ e p d r 1 r 2 S 2 S 1n央零级明纹与第五级明纹之间的距离为x ，则入射光的波长为)5/(D xd ．11、波长为 600 nm 的单色平行光，垂直入射到缝宽为mm 6.0=b 的单缝上，缝后有一焦距cm 60='f 的透镜，在透镜焦平面上观察衍射图样．则：中央明纹的宽度为__1.2nmm______，两个第三级暗纹之间的距离为_3.6nmm__．)m 10nm 1(9-=12、用nm 600=λ的单色光垂直照射牛顿环装置时，从中央向外数第４个(不计中央暗斑)暗环对应的空气膜厚度为__1.2______μm ．)m 10nm 1(9-=13、 要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过︒90，至少需要让这束光通过___2_____块理想偏振片．在此情况下，透射光强最大是原来光强的__四分之一倍 ．14、一束自然光垂直穿过两个偏振片，两个偏振片的偏振化方向成︒45角．已知通过此两偏振片后的光强为I ，则入射至第二个偏振片的线偏振光强度为________．15、 两个偏振片叠放在一起，强度为0I 的自然光垂直入射其上，若通过两个偏振片后的光强为8/0I ，则此两偏振片的偏振化方向间的夹角(取锐角)是___︒60，若在两片之间再插入一片偏振片，其偏振化方向与前后两片的偏振化方向的夹角（取锐角）相等．则通过三个偏振片后的透射光强度为_32/90I _______．16、 两个偏振片堆叠在一起，其偏振化方向相互垂直．若一束强度为0I 的线偏振光入射，其光矢量振动方向与第一偏振片偏振化方向夹角为4/π，则穿过第一偏振片后的光强为____2/0I ____，穿过两个偏振片后的光强为_0_______．17、波长为λ的平行单色光垂直照射到劈形膜上，若劈尖角为θ以弧度计)，劈形膜的折射率为n ，则反射光形成的干涉条纹中，相邻明条纹的间距为________．)2/(θλn18、波长为λ的平行单色光，垂直照射到劈形膜上，劈尖角为θ，劈形膜的折射率为n ，第三条暗纹与第六条暗纹之间的距离是________．)2/(3θλn19、用波长为550 nm )m 10nm 1(9-=的单色光垂直入射到每厘米刻有5000条痕线的平面光栅上，则此光栅的光栅常数为________，能观察到的谱线的最大级数为________．320、用波长为λ的单色光垂直照射折射率为n 的劈形膜形成等厚干涉条纹，若测得相邻明条纹的间距为l ，则劈尖角θ＝________．nl 2λ 三、计算题1．在双缝干涉实验中，波长＝550 nm 的单色平行光垂直入射到缝间距a ＝2×10-4 m 的双缝上，屏到双缝的距离D ＝2 m 。
《仪器分析》第十章光学分析法导论
广泛用于分析有机物、 生化物、药物等的浓 度和反应程度。
可以通过吸收峰的位 置和强度来推断样品 的成分。
应用实例
啤酒酿造中的应用
通过分光光度法测定麦芽糖 和苦味酸的含量，以控制啤 酒的口感。
环境水质检测
通过荧光光谱法和紫外/可见 吸收光谱法检测水中的有机 污染物和重金属。
药物分析
利用比色法测定药物成分的 含量，保证药品的质量和安 全性。
特点
操作简单快捷，结果直观 可靠。
荧光光谱法
1
原理
激发样品后，测量样品发出的荧光信号，通过荧光强度来判断样品的成分和性质。
2
应用
常用于分析有机物、药物、环境污染物等的存在与浓度。
3
特点
灵敏度高，测量速度快，样品准备简单。紫外/可见吸收光谱法来自1 原理2 应用
3 特点
测量物质对紫外或可 见光的吸收程度，推 断样品的成分和浓度。
《仪器分析》第十章光学 分析法导论
《仪器分析》第十章光学分析法导论
仪器分析第十章概述
本章介绍了仪器分析中的光学分析法，它是一种基于光学原理的分析技术。 通过利用光的特性，可以快速准确地分析物质的成分和性质。
光学分析法定义
光学分析法是一种利用光的特性进行分析的技术。它基于光的吸收、散射、发射等现象，通过测 量样品与光的相互作用来推断样品的组成和特性。
光学仪器分类
分光光度法
使用不同波长的光来测量样品的吸光度， 从而得到样品的浓度或反应程度。
荧光光谱法
利用物质在受到激发后发出的荧光信号， 来判断物质的存在与浓度。
比色法
通过比较样品和标准溶液的颜色差异，来 测量样品中某种物质的含量。
紫外/可见吸收光谱法
分析化学02-光学分析导论
二、光学分析导论（19题）一、选择题( 共16题)1. 1 分(1014)可见光的能量应为( )(1) 1.24×104～1.24×106eV(2) 1.43×102～71 eV(3) 6.2 ～3.1 eV(4) 3.1 ～1.65 eV2. 1 分(1098)已知：h=6.63×10-34 J⋅s则波长为0.01nm 的光子能量为（）(1) 12.4 eV (2) 124 eV (3) 12.4×105eV (4) 0.124 eV3. 2 分(1103)频率ν= 1015 Hz 属于下列哪一种光谱区？( )(已知：光速c = 3.0×1010cm/s)(1) 红外区(2) 可见光区(3) 紫外区(4) 微波区4. 2 分(1225)电子能级间隔越小,跃迁时吸收光子的( )(1)能量越大(2)波长越长(3)波数越大(4)频率越高5. 1 分(1226)光量子的能量正比于辐射的( )(1)频率(2)波长(3)波数(4)周期6. 2 分(1227)同一电子能级,振动态变化时所产生的光谱波长范围是( )(1)可见光区(2)紫外光区(3)红外光区(4)微波区7. 1 分(1228)所谓真空紫外区,所指的波长范围是( )(1) 200～400nm (2) 400～800nm(3) 1000nm (4) 10～200nm8. 1 分(1229)下列四种波数的电磁辐射属于可见光区的是( )(1)980cm-1(2)2.0×104cm-1(3)5.0cm-1(4)0.1cm-19. 1 分(1230)波长为500nm的绿色光其能量( )(1)比紫外光小(2)比红外光小(3)比微波小(4)比无线电波小10. 2 分(1235)在下列激发光源中,何种光源要求试样制成溶液？( )(1)火焰(2)交流电弧(3)激光微探针(4)辉光放电11. 2 分(1345)发射光谱法用的摄谱仪与原子荧光分光光度计相同的部件是( )(1)光源(2)原子化器(3)单色器(4)检测器12. 2 分(1349)在光学分析法中, 采用钨灯作光源的是( )(1)原子光谱(2)分子光谱(3)可见分子光谱(4)红外光谱13. 2 分(1352)非色散型原子荧光光谱仪、原子发射光电直读光谱仪和原子吸收光谱仪的相同部件是( )(1)单色器(2)原子化器(3)光源(4)检测器14. 2 分(1378)可以概述三种原子光谱( 吸收、发射、荧光)产生机理的是( )(1)能量使气态原子外层电子产生发射光谱(2)辐射能使气态基态原子外层电子产生跃迁(3)能量与气态原子外层电子相互作用(4)辐射能使原子内层电子产生跃迁15. 2 分(1733)原子光谱(发射、吸收与荧光)三种分析方法中均很严重的干扰因素是( )(1)谱线干扰(2)背景干扰(3)杂散干扰(4)化学干扰16. 2 分(1734)三种原子光谱(发射、吸收与荧光)分析法在应用方面的主要共同点为( )(1)精密度高,检出限低(2)用于测定无机元素(3)线性范围宽(4)多元素同时测定二、填空题( 共3题)1. 2 分(2030)指出下列电磁辐射所在的光谱区（光速为3.0 ×1010 cm/s）(1) 波长588.9 nm _______________(2) 波数400 cm-1 _______________(3) 频率2.5×1013Hz ____________(4) 波长300 nm _________________2. 2 分(2622)带光谱是由______________________产生的, 线光谱是由________________产生的。
仪器分析试题及答案
第一章、绪论一、选择题1、利用电流-电压特性进行分析的相应分析方法是（C）A、点位分析法B、电导法C、极谱分析法D、库仑法2、利用两相间分配的分析方法是（D）A、光学分析法B、电化学分析法C、热分析法D、色谱分析法3、下列哪种分析方法是以散射光谱为基础的？（D）A、原子发射光谱B、X荧光光谱法C、原子吸收光谱D、拉曼光谱法4、下列分析方法中，哪一个不属于电化学分析法？（D）A、电导分析法B、极谱法C、色谱法D、伏安法5、仪器分析与化学分析比较，其灵敏度一般（A）A、比化学分析高B、比化学分析低C、相差不大D、不能判断6、仪器分析与化学分析比较，其准确度一般（B）A、比化学分析高B、比化学分析低C、相差不大D、不能判断7、仪器分析法与化学分析法比较，其优点是（ACDE）A、灵敏度高B、准确度高C、速度快D、易自动化E、选择性高8、下列分析方法中，属于光学分析法的是（AB）A、发射光谱法B、分光光度法C、电位分析法D、气相色谱法E、极谱法9、对某种物质进行分析，选择分析法时应考虑的因素有（ABCDE）A、分析结果要求的准确度B、分析结果要求的精确度C、具有的设备条件D、成本核算E、工作人员工作经验10、仪器分析的发展趋势是（ABCDE）A、仪器结构的改善B、计算机化C、多机连用D、新仪器分析法E、自动化二、填空题1、仪器分析法是以测量物质的物理性质为基础的分析方法。
2、仪器分析具有简便、快捷、灵敏，易于实现自动操作等特点。
3、测量物质试液的电化学性质及其变化来进行分析的方法称电化学分析法。
4、属于电化学分析法的有电导分析法、电位分析法、极谱、电解、库伦分析法。
5、光学分析法是一类重要的仪器分析法。
它主要根据物质发射和吸收电磁波以及物质与电磁辐射的相互作用来进行分析。
三、名词解释1、化学分析是基于化学反应和它的计量关系来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。
2、仪器分析是基于测量某些物质的物理性质或物理化学性质、参数及其变化来确定被测物质组成与含量的一类分析方法。
《仪器分析》第二章 光学分析法导论习题答案
第二章光学分析法导论1. 已知1电子伏特=1. 602×10-19J，试计算下列辐射波长的频率（以兆赫为单位），波数（以cm-1为单位）及每个光子的能量（以电子伏特为单位）：（1）波长为900pm的单色X射线；（2）589.0nm的钠D线；（3）12.6µm的红外吸收峰；（4）波长为200cm的微波辐射。
解：已知1eV=1.602×10-19J, h=6.626×10-34J·s, c=3.0×108m·s-1①λ=900pm的X射线Hz，即3.333×1011MHzcm-1J用eV表示，则eV②589.0nm的钠D线Hz，即5.093×108MHzcm-1J用eV表示，则eV③12.6µm的红外吸收峰Hz，即2.381×107MHzcm-1J用eV表示，则eV④波长为200cm的微波辐射Hz，即1.50×102MHzcm-1J用eV表示，则eV2. 一个体系包含三个能级，如果这三个能级的统计权重相同，体系在300K温度下达到平衡时，试计算在各能级上的相对分布（N i/N）．能级的相对能量如下。
（1） 0eV，0.001eV，0.02eV；（2） 0eV，0.01eV，0.2eV;（3） 0eV，0.1eV, 2eV。
解：已知T=300K, k=1.380×10-23J·K-1=8.614×10-5eV·K-1,kT=8.614×10-5×300=0.0258eV①E0=0eV, E1=0.001eV, E2=0.02eV②E0=0eV, E1=0.01eV, E2=0.2eV③E0=0eV, E1=01eV, E2=2eV3. 简述下列术语的含义电磁辐射电磁波谱发射光谱吸收光谱荧光光谱原子光谱分子光谱自发发射受激发射受激吸收电致发光光致发光化学发光热发光电磁辐射――电磁辐射是一种以巨大速度通过空间传播的光量子流，它即有波动性，又具有粒子性．电磁波谱――将电磁辐射按波长顺序排列，便得到电子波谱．电子波谱无确定的上下限，实际上它包括了波长或能量的无限范围．发射光谱――原来处于激发态的粒子回到低能级或基态时，往往会发射电磁辐射，这样产生的光谱为发射光谱．吸收光谱――物质对辐射选择性吸收而得到的原子或分子光谱称为吸收光谱．荧光光谱――在某些情形下，激发态原子或分子可能先通过无辐射跃迁过渡到较低激发态，然后再以辐射跃迁的形式过渡到基态，或者直接以辐射跃迁的形式过渡到基态。
仪器分析第02章光学分析法导论
(二) 微粒性
当物质发射电磁辐射或者电磁辐射被物质吸收 时, 就会发生能量跃迁。此时, 电磁辐射不仅具有波 的特征, 而且具有粒子性, 最著名的例子是光电效应 现象的发现。 1) 光电效应(Photoelectric effect) 现象：1887，Heinrich Hetz(在光照时，两间隙间 更易发生火花放电现象) 解释：1905，Einstein理论，E=h=hc/λ 证明：1916，Millikan(真空光电管)
及荧光光谱
子
红外吸收 拉曼散射光谱
0.78-300 m
1.3104-33 分子振动-转 动
微波吸收
0.75-3.75 mm
13-27
分子转动
电子自旋共振光谱
3 cm
0.33
磁场中电子
自旋
核磁共振
0.6-10 m 1.710-2-1103 磁场中核自 旋
电磁波谱的排列从上到下随波长的逐渐增大，频率 和光量子的能量逐渐减小。(量变→质变)
(南开大学2019年)
3.下面五个电磁辐射区域：A.X射线 B.红外区 C.无线 电波 D.可见光区 E.紫外光区
(1)能量最大者_______ (2)波长最短者______ (3)波数最小者_______ (4)频率最小者______ (首都师范大学2019年) 1.下列电磁辐射区的能量递增顺序为( ) A红外﹥射频﹥X射线﹥微波 B射频﹥微波﹥红外﹥X射线 C微波﹥红外﹥X射线﹥射频 D X射线﹥红外﹥微波﹥射频 (南开大学2019年)
原子光谱是原子的外层电子(或称价电子)在两个 能级之间跃迁而产生。原子的能级通常用光谱项符号 表示：n2s+1LJ
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光学分析法导论自测题
1. 电磁辐射的二象性是指:
A．电磁辐射是由电矢量和磁矢量组成；
B．电磁辐射具有波动性和电磁性；
C．电磁辐射具有微粒性和光电效应；
D．电磁辐射具有波动性和微粒性。
2. 光量子的能量与电磁辐射的哪一个物理量成正比？
A．频率；B．波长；C．波数；D．周期。
3. 可见光区、紫外光区、红外光区、无线电波区四个电磁波区域中，能量最大和最小的区域分别为
A．紫外区和无线电波区；
B．可见光区和无线电波区；
C．紫外区和红外光区；
D．可见光区和红外光区。
4. 有机化合物成键电子的能级间隔越小，受激跃迁时吸收电磁辐射的
A．能量越大；B．频率越高；C．波长越长；D．波数越大。
5. 波长为0.0100nm的电磁辐射的能量是多少eV？(已知)
A．0.124； B．12.4eV； C．124eV；D．eV。
6. 下列四种波数的电磁辐射，哪一种是属于可见光区？
A. B. C. D.
7. 频率为MHz的电磁辐射是处在哪个光区？
A．紫外光区；B．可见光区；C．红外光区；D．无线电波区。
8. 可见光的能量是在下列的哪个范围内？(已知)
9. 当光由空气(n＝1.00027)通过玻璃(n约为1.5)时，在每一个空气－玻璃介面上，光能损失约为多少？
A．2％；B．4％；C．6％；D．8％。