朗伯比尔定律
朗伯比尔定律的应用条件
朗伯比尔定律的应用条件一、什么是朗伯比尔定律朗伯比尔定律是一个广泛应用于热学和光学领域的定律,它描述了一个物体的辐射功率与其温度的关系。
该定律可以用于计算物体的辐射功率、温度以及热辐射的能量分布。
朗伯比尔定律的表达式为:B(λ,T)=2ℎc2λ5⋅1eℎcλkT−1其中,B(λ,T)表示在波长为λ时,温度为T的物体的辐射功率密度,ℎ为普朗克常数,c为光速,k为玻尔兹曼常数。
二、朗伯比尔定律的应用条件朗伯比尔定律适用于满足以下条件的物体:1. 热平衡条件朗伯比尔定律假设物体处于热平衡状态,即物体内部各点的温度是均匀的,并且不随时间变化。
在这种情况下,物体的辐射功率与其温度之间存在确定的关系。
2. 黑体辐射条件朗伯比尔定律的推导基于黑体辐射的假设。
黑体是指具有完全吸收所有入射辐射的物体,它能够以最大的效率转换热能为辐射能。
因此,朗伯比尔定律适用于能够近似看作黑体的物体,如高温固体、液体和气体。
3. 热辐射的光谱分布朗伯比尔定律适用于热辐射的光谱分布,即物体辐射的能量随波长的变化规律。
根据朗伯比尔定律的表达式可知,辐射功率密度B(λ,T)与波长λ的五次方成反比,因此在较短波长处辐射功率密度较高,在较长波长处辐射功率密度较低。
4. 温度范围朗伯比尔定律适用于各种温度范围,从低温到高温都可以使用该定律进行计算。
然而,在极低温或极高温的极端条件下,朗伯比尔定律可能会出现偏差,因为该定律是基于一些简化假设推导得出的。
三、朗伯比尔定律的应用领域朗伯比尔定律的应用广泛,涵盖了许多领域,以下是一些常见的应用领域:1. 热辐射计算朗伯比尔定律可以用于计算物体的热辐射功率密度。
通过测量物体的温度和辐射功率密度,可以确定物体的辐射特性和能量分布。
2. 热辐射研究朗伯比尔定律可以用于研究物体的热辐射特性,探索物体在不同波长下的辐射能量分布。
这对于理解物体的热辐射机制和性质具有重要意义。
3. 太阳能利用朗伯比尔定律可以用于计算太阳辐射在不同波长下的分布情况,从而优化太阳能的利用效率。
比尔-朗伯定律(完整)
比尔-朗伯定律(完整)
1.比尔-朗伯定律的物理意义是,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,其吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度l成正比。
2.当介质中含有多种吸光组分时,只要各组分间不存在着相互作用,则在某一波长下介质的总吸光度是各组分在该波长下吸光度的加和,这一规律称为吸光度的加合性。
比尔-朗伯定律可用于说明可见光的传输现象。
这里:
Io = 入射的单色光强度
I t= 透过光强度
l = 光程长度(cm)
Τ为透射比,或称透光度;
c = 吸光物质的浓度(mol/L或g/L)
k= 吸光物质的吸收系数或摩尔吸收系数。
当介质厚度l以cm 为单位,吸光物质浓度c以g/L 为单位时,k用α表示,称为吸收系数,其单位为。
这时比尔-朗伯定律表示为A=αlc。
当介质厚度l以cm 为单位,吸光物质浓度以mol/L 为单位时,k用κ表示,称为摩尔吸收系数,其单位为。
这时比尔-朗伯定律表示为A=κlc 。
Log I/Io 也称为吸光度A
透射光强度与入射光强度之间的比值称为透射比,或称透光度(),。
《朗伯比尔定律》课件
Hale Waihona Puke 谢谢THANKS光衰减是指光在介质中传播时,因介质对光线的吸收和散射作用而使光线强度逐渐减小的现象。
朗伯比尔定律中的光衰减与物质浓度和光程长度有关,浓度越高、光程越长,光衰减越强。
光衰减是朗伯比尔定律的重要基础,通过测量光衰减可以推算物质浓度。
朗伯比尔定律的应用
朗伯比尔定律是颜色混合的重要理论基础,通过该定律可以理解不同波长的光线如何混合形成各种颜色。
《朗伯比尔定律》ppt课件
目录
CONTENTS
朗伯比尔定律概述朗伯比尔定律的原理朗伯比尔定律的应用朗伯比尔定律的实验验证朗伯比尔定律的扩展与改进朗伯比尔定律的案例分析
朗伯比尔定律概述
总结词
朗伯比尔定律是一种描述光的吸收和散射与物质浓度的关系的定律,其公式为A=kcl。
详细描述
朗伯比尔定律定义了光吸收与物质浓度的关系,其中A表示吸光度,k表示吸收系数,c表示物质浓度,l表示光程长度。
通过颜色混合的案例,展示朗伯比尔定律在颜色合成方面的应用。
详细描述
介绍红、绿、蓝三原色如何通过不同比例混合得到各种颜色,并解释这一过程中朗伯比尔定律的作用。说明不同颜色光的发光强度与其对应浓度的关系,以及如何通过实验测量颜色的光谱分布。
通过颜色测量的案例,展示朗伯比尔定律在颜色定量分析中的应用。
总结词
颜色混合
利用朗伯比尔定律,可以精确地匹配和复制特定的颜色,这对于印刷、摄影、电视和电影制作等行业至关重要。
颜色匹配
在图像处理和视频编辑中,朗伯比尔定律用于调整图像的色彩平衡,确保颜色准确性和一致性。
颜色校正
基于朗伯比尔定律,科学家和工程师设计了各种颜色测量仪器,用于测量物体表面的颜色。
朗伯-比尔定律
朗伯-比尔定律
朗伯比尔定律(Lambert-Beer law)是分光光度法的基本定律,是描述物质对某一波长光吸收的强弱与吸光物质的浓度及其液层厚度间的关系。
朗伯比尔
定律概念又称比尔定律、比耳定律、朗伯-比尔定律(Beer-Lambert Law)、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-朗伯定律是比色分析及分光光度法的理论基础。
光被吸收的量正比于光程中产生光吸收的分子数目。
朗伯比尔定律公式意义比尔—朗伯定律数学表达式A=lg(1/T)=Kbc A为吸光度,T为透射比(透光度),是出射光强度(I)比入射光强度(I0). K
为摩尔吸光系数.它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关. c为吸光物质的浓度,单位为mol/L,b为吸收层厚度,单位为.【b也常用L替换,含义一致】物理意义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,其吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度b成正比,而与透光度T 成反相关。
何谓朗伯比尔定律,数学表达式及物理意义
何谓朗伯比尔定律,数学表达式及物理意义
朗伯比尔定律是一种物理学定律,它描述的是物体在不受阻力的情况下运动的定律。
它的数学表达式为:F=ma,其中,F表示物体施加的力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
朗伯比尔定律是物体在空间活动的基础定律,一般说来,物体的运动状态可以用朗伯比尔定律表示,而这一定律也可以说明物体的加速度和物体接受的外力之间的关系。
例如,当在一个重力场中投掷一个物体时,物体将随着距离的增加而减少速度,可以用朗伯比尔定律描述加速度与外力之间的关系,以及物体从到达最高点时速度开始减少的情况,即速度减少时,外力也减少,物体减速运动的原因也符合朗伯比尔定律。
朗伯比尔定律的另一个重要应用在于波动性的环境下,该定律可以帮助人们更好地理解波动的行为,例如波浪的形成、海浪的破裂和大自然界中的风暴的运动。
这些波动的行为都可以通过朗伯比尔定律的计算来进行模拟,从而更好地了解波动的趋势和特征。
总之,朗伯比尔定律是一种重要的物理定律,它可以用于描述和分析各种物理运动,如重力、波动以及自然界中的风暴等。
它的应用极为广泛,可以说是物理基础实验的基础。
郎伯比尔定律
郎伯比尔定律Lambert-Beer定律是吸收光度法的基本定律,表示物质对某一单色光吸收的强弱与吸光物质浓度和厚度间的关系。
1.Lambert-Beer定律的推导⑴Lambert-Beer定律的数学表达式I0:入射光强(平行单色光);I:透射光强S:吸光物质截面积;l:吸光物质厚度n:吸光质点(原子、离子或分子)数dS = kdndS/S =(kdn)/S(负号表示光强因被吸收而减弱)∵ S = V(体积)/ l(厚度),n = V·C(浓度)∴ n / S = l·C Lambert-Beer定律的数学表达式:-lg(I/I0)= ECl[概念]透光率(transmitance,T):T = I/I0吸光度(absorbance,A):A = -lg T =-lg(I/I0)= ECl (A与C成正比关系)T = 10-A = 10-ElC(T与C成指数函数关系)⑵Lambert-Beer定律的物理意义及成立条件Lambert-Beer定律:当一束平行单色光通过均匀的非散射样品时,样品对光的吸光度与样品的浓度及厚度成正比,A = ECl。
2.吸光系数(absorptivity)[引入] Lambert-Beer定律:A = ECl中E为比例常数,称为吸光系数。
⑴吸光系数的物理意义:吸光物质在单位浓度、单位厚度时的吸光度。
是定性和定量的依据。
⑵吸光系数的两种表示方法:摩尔吸光系数(ε或EM):在一定波长时,浓度为1mol/L、厚度为1cm时的吸光度。
多用于分子结构研究。
百分吸光系数(比吸光系数,):在一定波长时,浓度为1%(W/V)、厚度为1cm时的吸光度。
多用于含量测定。
郎伯比尔定律(Lambert-Beer)
朗伯比尔定律解释1:伯(Lambert)定律阐述为:光被透明介质吸收的比例与入射光的强度无关;在光程上每等厚层介质吸收相同比例值的光。
比尔(Beer)定律阐述为:光被吸收的量正比于光程中产生光吸收的分子数目。
log( Io/I)= εCl (1—4)公式中 Io和I分别为入射光及通过样品后的透射光强度;log(Io/I)称为吸光度(ab—sorbance)旧称光密度(optical density);C为样品浓度;l为光程;ε为光被吸收的比例系数。
当浓度采用摩尔浓度时,ε为摩尔吸收系数。
它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关。
当产生紫外吸收的物质为未知物时,其吸收强度可用表示:(1—5)公式中 C为lOOml溶液中溶质的克数;b为光程,以厘米为单位;A为该溶液产生的紫外吸收;表示lcm光程且该物质浓度为lg/lOOmL时产生的吸收。
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,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.朗伯-比耳定律成立的前提 (1) 入射光为平行单色光且垂直照射. (2) 吸光物质为均匀非散射体系. (3) 吸光质点之间无相互作用. (4) 辐射与物质之间的作用仅限于光吸收,无荧光和光化学现象发生.解释2:Lambert-Beer定律是吸收光度法的基本定律,表示物质对某一单色光吸收的强弱与吸光物质浓度和厚度间的关系。
1.Lambert-Beer定律的推导⑴Lambert-Beer定律的数学表达式I0:入射光强(平行单色光);I:透射光强S:吸光物质截面积;l:吸光物质厚度n:吸光质点(原子、离子或分子)数dS = kdndS/S =(kdn)/S(负号表示光强因被吸收而减弱)∵ S = V(体积)/ l(厚度),n = V·C(浓度)∴n / S = l·CLambert-Beer定律的数学表达式:-lg(I/I0)= ECl[概念]透光率(transmitance,T):T = I/I0吸光度(absorbance,A):A = -lg T =-lg(I/I0)= ECl (A与C成正比关系)T = 10-A = 10-ElC(T与C成指数函数关系)⑵Lambert-Beer定律的物理意义及成立条件Lambert-Beer定律:当一束平行单色光通过均匀的非散射样品时,样品对光的吸光度与样品的浓度及厚度成正比,A = ECl。
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THANK YOU
图像处理与计算机视觉
图像处理
朗伯比尔定律用于图像处理中的颜色分析和 转换,例如将彩色图像转换为灰度图像或进 行颜色空间的转换。
计算机视觉应用
在计算机视觉领域,朗伯比尔定律用于图像 分析和理解,例如物体识别、场景分类和目 标跟踪等。
04
朗伯比尔定律的实验验证
实验设备与材料
光源
单色光源或宽带光源
样品池
颜色匹配
利用朗伯比尔定律,颜色科学家可以精确地 匹配不同材料或产品的颜色,确保产品外观 的一致性和准确性。
颜色测量
通过测量物体对不同波长光的反射率,利用 朗伯比尔定律计算出物体的颜色,广泛应用
于化妆品、纺织品和印刷行业。
环境监测的应用案例
要点一
大气污染监测
朗伯比尔定律可以用于测量大气中各种污染物的浓度,如 颗粒物、二氧化硫等,帮助环境监测机构评估空气质量。
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• 朗伯比尔定律概述 • 朗伯比尔定律的原理 • 朗伯比尔定律的应用 • 朗伯比尔定律的实验验证 • 朗伯比尔定律的扩展与改进 • 朗伯比尔定律的实际应用案例
01
朗伯比尔定律概述
定义与公式
总结词
朗伯比尔定律是一种描述光的吸收和散射与物质浓度的关系的定律,其公式为 A=kcl。
02
朗伯比尔定律的原理
光的吸收与发射
总结词
描述光在物质中传播时,物质对 光的吸收和发射过程。
详细描述
光在物质中传播时,物质会吸收 特定波长的光,同时也会发射出 特定波长的光。物质的吸收和发 射特性与其分子结构有关。
光的散射与反射
总结词
描述光在物质中传播时,物质对光的 散射和反射过程。
朗伯 - 比尔定律
朗伯- 比尔定律摘要:一、朗伯-比尔定律的概念及意义二、朗伯-比尔定律的数学表达式三、朗伯-比尔定律的应用领域四、影响朗伯-比尔定律的因素五、朗伯-比尔定律在实际生活中的应用案例正文:朗伯-比尔定律(Lambert-Beer law)是一种描述物质在溶液中吸光度与浓度、厚度以及溶液对该光线的吸收波长之间关系的定律。
该定律在光学、环境科学、化学、生物学等领域具有广泛的应用。
一、朗伯-比尔定律的概念及意义朗伯-比尔定律是由约翰·亨利·朗伯(John Herschel)在1852年提出的。
它指出,在一定条件下,物质对某一波长光的吸收程度与该物质的浓度成正比,与溶液的厚度成反比。
这意味着,通过测量物质溶液在特定波长下的吸光度,我们可以推断出溶液中物质的浓度。
二、朗伯-比尔定律的数学表达式朗伯-比尔定律的数学表达式为:A = eb*l*C其中,A 表示吸光度,eb 表示摩尔吸光系数(单位:L/mol·cm),l 表示溶液厚度(单位:cm),C 表示溶液浓度(单位:mol/L)。
三、朗伯-比尔定律的应用领域朗伯-比尔定律在许多领域都有广泛的应用,如化学分析、环境监测、生物医学检测等。
通过测量物质溶液在特定波长下的吸光度,可以快速、准确地测定物质的浓度,从而为各种研究和实际应用提供数据支持。
四、影响朗伯-比尔定律的因素虽然朗伯-比尔定律提供了一种简单、快捷的测量方法,但在实际应用中,一些因素可能会影响到测量结果。
这些因素包括:溶液的温度、溶液的酸碱性、溶剂的种类、测量仪器的精度等。
因此,在应用朗伯-比尔定律进行测量时,需要注意这些因素的影响,并进行相应的校正。
五、朗伯-比尔定律在实际生活中的应用案例在日常生活中,朗伯-比尔定律也有很多实际应用。
例如,在酒类生产中,通过测量酒液对特定波长光的吸光度,可以了解酒中的糖分含量;在医学检测中,通过测量血液或尿液对特定波长光的吸光度,可以快速检测出患者是否患有某些疾病。
朗伯-比耳定律
(2) 摩尔吸收系数()
当c:mol.L-1 , b:cm时 K用表示,称为摩尔吸收系数, 其单位为L.mol-1.cm-1 , 这时朗伯-比耳定律变为:
A= bc
摩尔吸收系数()的物理意义
当吸光物质的浓度为1mol·L-1, 吸收层厚度为1cm时,吸光物质 对某波长光的吸光度。
2.非平行入射光引起的偏离
非平行入射光将导致光束的平均 光程b’大于吸收池的厚度b,实际测 得的吸光度将大于理论值,从而产 生正偏离。
3.介质不均匀引起的偏离
朗伯-比耳定律是建立在均匀、非散射基 础上的一般规律、如果介质不均匀,呈胶体、 乳浊、悬浮状态存在,则入射光除了被吸收 之外、还会有反射、散射作用。在这种情况 下,物质的吸光度比实际的吸光度大得多, 必然要导致对朗伯-比耳定律的偏离,产生正 偏离。
解: A= - lgT= - lg0.645 = 0.190(三位有效数字)
c = 500 g ·L-1 =5.00×10-4 g ·90 2 5.00104
1.90102 L g1 cm1
② c 5.00 104 8.95 106 mol L1
根据郎伯-比尔定律,当吸收层厚度不变 时,标准曲线应当是一条通过原点的直线, 即A与c成正比关系,称之为服从比尔定律。
但在实际测定中,标准曲线会出现向浓 度轴弯曲(负偏离)和向吸光度轴弯曲(正偏离), 这种现象称为对郎伯-比尔定律的偏离。
(一) 物理因素
1.单色光不纯所引起的偏离
严格地讲,朗伯-比耳定律只对一定波长 的单色光才成立。但在实际工作中,目前用 各种方法得到的入射光并非纯的单色光,而 是具有一定波长范围的单色光。那么,在这 种情况下,吸光度与浓度并不完全成直线关 系,因而导致了对朗伯—比耳定律的偏离。
简述朗伯-比尔定律及意义
简述朗伯-比尔定律及意义朗伯-比尔定律是描述声音在空气中传播时声压和距离之间的关系的物理定律。
该定律表明,在自由场中,声压随距离的增加而减小,且声压的减小率与距离的平方成反比。
朗伯-比尔定律的数学表达式为:L1/L2 = (r2/r1)²其中,L1和L2分别表示两个距离r1和r2处的声压,L1/L2表示声压的比值。
朗伯-比尔定律的意义主要体现在以下几个方面:1.描述声音强度的衰减规律:朗伯-比尔定律说明了声音在传播过程中的衰减规律,即随着距离的增加,声音的强度迅速减小。
这对于声学领域的研究和应用具有重要意义。
通过这个定律,人们可以计算出声音在不同距离处的强度,并合理规划声音源的布置和使用,以确保声音的合理传播和接收。
2.指导声学设备的设计和应用:朗伯-比尔定律为声学设备的设计和应用提供了理论依据。
在音响系统、传声器、麦克风等设备的设计中,需要考虑声音的传播距离对声压的影响,以保证设备在不同距离处的工作效果。
此外,在演讲、广播等需要远距离传送声音的场合,也可以利用朗伯-比尔定律进行声音系统的设计和优化。
3.解释声音反射和吸收现象:朗伯-比尔定律可以解释声音在反射和吸收过程中的现象。
当声音遇到不同的表面时,会产生反射、折射和吸收等现象,这些现象会影响声音到达目标位置的强度和清晰度。
朗伯-比尔定律可以用来计算声音在反射和吸收过程中的衰减程度,从而更好地理解和控制声音的传播特性。
4.应用于环境噪声控制:朗伯-比尔定律在环境噪声控制领域有着重要应用。
在城市和工业区域等噪声污染严重的地方,人们需要合理规划建筑物和道路的布置,以及选择合适的隔音材料和设备来减少噪声的传播和影响。
朗伯-比尔定律可以帮助人们评估噪声在不同距离处的衰减程度,进而进行合理设计和控制。
5.指导声音传输距离的优化和经济性设计:朗伯-比尔定律还可以用来指导声音传输距离的优化和经济性设计。
在需要通过声音进行远程传输的场合,通过合理计算声音的传播衰减情况,可以更好地选择传输距离,避免过长的传输距离导致声音过大的衰减和损失,同时又保证传输距离的经济性和可行性。
朗伯-比尔定律
伯(Lambert)定律阐述为:光被透明介质吸收的比例与入射光的强度无关;在光程上每等厚层介质吸收相同比例值的光。
目录编辑本段定义朗伯比尔定律又称比尔定律、比耳定律、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。
光被吸收的量正比于光程中产生光吸收的分子数目。
公式及参数意义log( Io/I)= εCl (1—4)公式中Io和I分别为入射光及通过样品后的透射光强度;log(Io/I)称为吸光度(ab—sorbance)旧称光密度(optical density);C为样品浓度;l为光程;ε为光被吸收的比例系数。
当浓度采用摩尔浓度时,ε为摩尔吸收系数。
它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关。
当产生紫外吸收的物质为未知物时,其吸收强度可用表示:(1—5)公式中C为lOOml溶液中溶质的克数;b为光程,以厘米为单位;A为该溶液产生的紫外吸收;表示lcm光程且该物质浓度为lg/lOOmL时产生的吸收。
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.朗伯-比耳定律成立的前提(1) 入射光为平行单色光且垂直照射.(2) 吸光物质为均匀非散射体系.(3) 吸光质点之间无相互作用.(4) 辐射与物质之间的作用仅限于光吸收,无荧光和光化学现象发生.比尔-朗伯定律维基百科,自由的百科全书(重定向自比尔-朗伯定律)比尔-朗伯定律(Beer–Lambert law),又称比尔定律、比耳定律、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。
朗伯比尔定律公式详解
朗伯比尔定律公式详解
朗伯比尔定律是热力学和光学领域中的一个重要定律,描述了光的透射过程中的能量损失。
该定律是由奥地利物理学家约瑟夫·朗伯于1760年提出的,后来由德国物理学家乌尔里希·弗里德里希·冯·朗伯于1859年进行了更全面的阐述和证明。
根据朗伯比尔定律,当光通过一个介质界面时,一部分光会被反射回来,另一部分则会透射到另一侧。
在光的透射过程中,光的能量会发生损失。
这是因为介质的折射率不同,导致光的传播速度发生变化,从而引起折射和反射现象。
朗伯比尔定律可以用以下公式表示:
R + T + A = 1
其中,R表示反射光的能量占传入光的能量的比例,T表示透射光的能量占传入光的能量的比例,A表示吸收光的能量占传入光的能量的比例。
这个公式表明,光的能量在反射、透射和吸收之间守恒。
朗伯比尔定律的应用非常广泛。
在光学领域,它可以用来解释光的反射和透射现象,例如在镜面反射和折射中的应用。
在热力学领域,朗伯比尔定律可以用来解释热辐射的传播和吸收现象。
此外,朗伯比尔定律还可以应用于其他领域,如电磁波传播、声波传播等。
朗伯比尔定律是描述光的透射过程中能量损失的定律。
它的应用广泛,不仅在光学和热力学领域中有重要作用,还可以应用于其他领
域。
了解和掌握朗伯比尔定律对于理解光的传播和能量转换过程非常重要。
朗伯比尔定律名词解释
朗伯比尔定律名词解释朗伯比尔定律是指信息传递的原则,主要内容是指出消息传递中信息量的不对称性。
该定律是由美国传播学者朗伯特·兰尼斯特(George A. Miller)在20世纪60年代提出的。
朗伯比尔定律的核心概念是“短尾效应”。
也就是说,信息传递过程中,只有少量的信息能够顺利传递给受众,而大部分信息则会因为各种原因而无法被传递。
朗伯比尔定律认为,这种信息量的不对称性是普遍存在的,无论是书籍、广告还是其他形式的信息传递,都会受到这个定律的制约。
朗伯比尔定律中的“短尾”是指信息传递过程中,只有个别的关键信息能够引起人们的兴趣和注意。
而“长尾”则是指那些并不引人注目的信息,由于数量庞大而无法被人们集中关注。
朗伯比尔定律认为,信息传递过程中,“短尾”所占比例很小,而“长尾”所占比例很大。
朗伯比尔定律的提出对信息传递有着重要意义。
首先,它揭示了信息传递中的不平等现象,解释了为什么只有少量的信息能够被广大受众所接受。
其次,朗伯比尔定律为信息传递者提供了一种思考方式,即在大量信息中选择那些有价值、能够引起受众兴趣的内容,并以此来提高信息传递的效果。
根据朗伯比尔定律,有一些相关概念被提出。
一个是“泪滴理论”,也叫做“鲁弗斯基理论”。
泪滴理论认为,大众文化中,只有少量明星、作家等能够受到大众的喜爱和关注,而大多数人则无法获得大众的关注和认可。
另一个是“前置效应”,即在信息传递中,第一条信息往往最容易被接受和记住,而后续的信息则难以引起受众的兴趣。
总体来说,朗伯比尔定律是一种描述信息传递中信息量不对称性的原则。
它揭示了信息传递中“短尾效应”的存在,提醒信息传递者在大量信息中选择那些有价值、能够引起受众兴趣的内容。
这个定律对于信息传递的研究和实践都有着重要的指导意义。
朗伯比耳定律
朗伯比耳定律朗伯比耳定律(Lambert's Law),也称为比尔-朗伯定律,是光学中一个重要的定律,描述了光线透过吸收介质时的衰减规律。
该定律由瑞士数学家约翰·海因里希·朗伯(Johann Heinrich Lambert)在18世纪中叶首次提出,后由德国物理学家奥古斯特·比尔(August Beer)在19世纪中叶进一步发展和完善。
朗伯比耳定律的表达式为:I = I0 * e^(-αx),其中I为透过介质后的光强,I0为入射介质的光强,α为吸收系数,x为光线在介质中传播的距离。
这个定律说明了入射光强随着光线传播距离的增加而指数级衰减。
朗伯比耳定律的推导基于一系列假设和前提条件。
首先,假设光线经过吸收介质时,只发生吸收现象,不考虑散射和反射。
其次,假设光线传播的介质是均匀的,吸收系数在整个介质中保持不变。
最后,假设光线的频率和入射角度不变。
根据朗伯比耳定律,当光线透过一个吸收介质时,其强度会随着传播距离的增加而减弱。
吸收系数α越大,表示介质对光的吸收能力越强,光线传播的距离越短,强度衰减得越快。
因此,吸收系数可以被认为是介质对光的吸收能力的度量。
朗伯比耳定律在实际应用中具有广泛的用途。
在光学测量中,可以利用该定律来测量吸光度、浓度以及物质的透明度等参数。
例如,在分析化学中,可以利用比色法测定溶液中某种物质的浓度。
根据朗伯比耳定律,溶液中物质的浓度与吸光度呈线性关系,通过比色计测量吸光度,再利用定律计算出物质的浓度。
朗伯比耳定律也可以应用于光纤通信中的光信号传输和衰减的研究。
由于光纤的材料会对光信号进行吸收和衰减,因此需要了解光信号在光纤中的衰减规律,以提高光纤通信的传输质量和距离。
值得注意的是,朗伯比耳定律是在理想条件下得出的近似解,实际应用中还需要考虑其他因素的影响,如光的散射、反射以及介质的非均匀性等。
此外,该定律也仅适用于单色光的传播,对于多色光或宽光谱的光传播,需要引入其他修正因子。
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(2)Beer定律
适用条件:仅适用于单色光
测定条件:在液层厚度一定的条件下
关系式为:
A=k2C
c:物质的量浓度;k2:它与被测物质 的性质、入射光的波长、溶剂、液层 厚度及温度有关。等有关的常数。
(3) Lambert-Beer定律
当一适当波长的单色光通过溶液时,若液 层厚度一定,则吸光度与溶液浓度成正比, 并且与吸光物质种类、溶剂、入射光波长、 液层厚度和溶液温度有关,且对所有的均 匀介质(即低浓度溶液)和单色光都适用。
但在实际测定中,常会出现标准曲线 偏离直线的现象,曲线向上或向下发生弯 曲,这种现象称为偏离 Lambert-Beer 定 律。
标准曲线的偏离
引起偏离 Lambert-Beer 定律的原因有物理因 素和化学因素两大类。
(一)物理因素引起的偏离
1. 非单色光引起的偏离
假设入射光仅由波长为 和 的两种单色
3. 介质不均匀引起的偏离 若溶液中生成溶胶或发生浑浊,当入射光
通过该溶液时,除一部分被吸光物质吸收外, 还有一部分被溶胶粒子和粗分散粒子散射而损 失,使透光率减小,实测的吸光度偏高,从而 对 Lambert-Beer 定律产生正偏离。
(二)化学因素引起的偏离
1. 溶液浓度过高引起的偏离 若吸光物质溶液的浓度较高时,吸光粒子之
间的相互作用较强,改变了吸光粒子对光的吸收 能力,使溶液的吸光度与溶液浓度之间的线性关 系发生了偏离。 2. 化学反应引起的偏离
Lambert-Beer 定律中的浓度是指吸光物质的 平衡浓度,而在实际工作中常用吸光物质的分析 浓度来代替。当吸光物质的平衡浓度等于其分析 浓度或与分析浓度成正比时,A 与 cB的关系服从 Lambert-Beer 定律。
光组成, 其强度分别为 I011和 I022 ,当通过浓度
为cB,厚度为d 的吸光物质溶液后,透射光的强 度分别为 I1 和 I2。
对波长为 1 的单色光:
A1
lg
I01 I1
1dcB
I1 I01101dcB
对波长为2 的单色光:
A2
lg
I02 I2
2dcB
A总
lg
( I 01
I01 I02 I02 )10 dcB
dcB
2. 非平行入射光引起的偏离 若入射光束为非平行光,就不能保证光束
全部垂直通过吸收池,可能导致光束通过吸收 池的实际平均光程大于吸收池的厚度,使实际 测得的吸光度大于理论值,从而导致与LambertBeer 定律产生正偏离。
A bc b的单位为cm, c为物质的量浓度(mol·L-1)
ε为摩尔吸光系数ห้องสมุดไป่ตู้单位为L·mol-1·cm-1。
如果溶液中存在两种或两种以上对光 有吸收的物质,在同一波长下只要共存物质 不互相影响,即不因共存物的存在而改变本 身的吸光系数,则吸光度是各共存物质吸光 度之和,即:
A Aa Ab Ac .......
光的吸收定律
一、透光率和吸光度 二、Lambert-Beer定律 三 偏离Lambert-Beer定律的原因
一、透光率和吸光度
当一束单色光通过均匀的溶液 时,光的一部分被吸收,一部分透 过溶液,还有一部分被器皿表面反 射度。为设入,射透光射强光度强I为度a 为I0,I吸t,收反光射强光 强度为Ir,则:
被测吸光物质在溶液中常发生缔 合、解离、互变异构、逐级配位等反应 ,形成新的化合物而改变了其平衡浓度 与分析浓度之间的正比关系,从而导致 偏离 Lambert-Beer 定律。
mol 1
cm1
a( 480 nm )
(480nm)
1 M
1.33103 L mol1 cm1 251g mol1
5.30L g 1 cm1
三 偏离Lambert-Beer定律的原因
根据 Lambert-Beer 定律,以 A 为纵坐 标,以 cB或ρB 为横坐标作图,应得到一条 通过原点的直线。
I2 I02102dcB
实际测定时,只能测得它们的总吸光度 A总。 由于总入射光强度为 I01+I02,总透射光强度 为 I1+I2 ,故:
A总
lg
I01 I02 I1 I2
lg
I01 I02
I
101dcB
01
I 0210 2 dcB
若1 2 ,则有:
吸光系数 a 。
解:由Lambert-Beer定律可得
A lgT
cb cb
已知c=0.150×10-3mol·L-1,b=2.00cm,
T=0.398代入
( 480 nm)
A cb
lg 0.398 1.50104 mol L1
2.00cm
1.33103
L
I0 Ia It Ir
在分光光度法中,通常将 被测溶液和参比溶液分别置于两个 材料和厚度的吸收池中,因此上式 可简化为:
I0 Ia It
透射光的强度It与入射光强度 I0之比称为透光率,用T表示:
T It I0
透光率越大,溶液对光的吸收越 少;反之,透光率越小,溶液对光 的吸收越多。
式中A为总吸光度,Aa、Ab、Ac….. 为溶液中共存物质各组分a、b、c……等的吸 光度。
例:已知某化合物的相对分子质量为251,将此
化合物用乙醇作溶剂配制成浓度为
0.150mmol·L-1的溶液,在480nm波长处用
2.00cm吸收池测得透光率为39.8%,求该化
合物在上述条件下的摩尔吸光系数ε及质量
透光率的负对数称为吸光度,用 A表示。A越大,溶液对光的吸收越 多。
A lg T lg I0 It
二、Lambert-Beer定律
(1)Lambert定律 适用条件:对所有的均匀介质(即低浓度
溶液)都适用 测定条件:在浓度一定的条件下 关系式为:
A k b b: 液层厚度;
1
k1:比例系数,