A = log = - log T I Absorbtsiooni mõõtühikuks on AU ehk absorbtsiooni ühik. 1 AU puhul väheneb lahust läbides valguse inetnsiivsus 10 korda, 2 AU puhul 100 korda jne. Läbilaskvus ja absorbtsiooni arvvärtused on seotud järgnevalt: Lambert-Beeri seadus. Valguse neeldumise seadus avastati erinevates vormides üksteisest sõltumatult mitmete teadlaste poolt: Pierre Bouguer 1729; Johann Heinrich Lambert 1760; August Beer 1852. Käesoleval ajal tuntakse valguse neeldumise seadust Lambert-Beeri seadusena: A = ×c×d , kus c on lahustunud aine molaarne konsentratsioon, on lahuse neeldumis- ehk ekstinktsioonikoefitsient, d - valgust neelava kihi paksus ehk optilise tee pikkus sentimeetrites. Lambert-Beeri seaduse kohaselt on valguse absorbtsioon mingi aine lahuses võrdeline lahustunud aine molaarse kontsentratsiooniga.
d->d*-ei näe UV/VIS spektroskoopias.Suur energia,vastab C-C;C-H;C-O,C-x sidemete lõhkumisele. n->d*-aine peab sisaldama aatomeid kus on paardumata elektronpaare.Ei ole intensiivne n->pii* ja pii->pii*-ainel peab olema mitmekordsed sidemed ja resonantsstruktuurid.Intensiivne. Fluorestsentsspektroskoopia põhimõte: Kuulub emissiooni meetodite hulka:Valgusallikas->valik->proov->valik->detector- >arvuti.Footoni peeldumisele järgneb teise footoni ehk kvandi emission ehk kiirgumine. Lambert-Bouguer-Beeri seadus: Lahuses neeldunud valguse intensiivsus on eksponentsiaalses sõltuvuses valgust neelduva aine kontsentratsioonist ja valgust neelduva kihi paksusest. Spektrofotomeeria rakendusi: Spektrofotomeerilise aparatuuri põhilised koostisosad: Lamp,detektor,difraktsioonivõre Kromatograafia põhimõte: Eraldamise meetod, mis põhineb ühe või mitme analüüsitava aine vastastikusel toimel erinevate faasidega; Liikuv faas- gaas või vedelik, mis läheb läbi kolonni,
Elektron saab piisava energia, et dünoodi pinnaga põrkudes lüüa välja mitu sekundaarset elektroni. Viimaseid kiirendatakse elektriväljas kuni nad põrkuvad järgmise dünoodiga jne. Tulemuseks võrdlemisi tugev, mürast selgelt eristuv vooluimpulss. 12.Molekulaarse absorptsiooni spektroskoopia põhimõte Meetod põhineb ultraviolett või nähtava elektromagnetkiirguse intensiivsuse muutumisel, kui ta läbib lahust, mis on asetatud läbipaistvasse küvetti. 13.Bouguer-Lambert- Beer´i seadus Uuritava aine kontsentratsioon on lineaarses sõltuvuses neelduvuse või läbilaskvusega. Seadus kehtib lahjades lahustes (C<0,01 M). 14. Neelduvusteguri omadused Neelduvustegur sõltub: ● esialgse valguse lainepikkusest ● uuritavast ainest ● kasutatavast solvendist ja lahuse pH-st ● temperatuurist Neelduvustegur EI SÕLTU aine kontsentratsioonist. 15.UV-Vis elektronüleminekud orgaanilistes molekulides Kõik org
energiatasemete vahel. Kiirguse neeldumist teatud aine poolt iseloomustab neeldumisspekter, mis sõltub aine struktuurist ja on seega ainele spetsiifiline. Neeldumisspektri võib jagada kolmeks piirkonnaks: ultraviolett- (200-400 nm), nähtava valguse- (400-750 nm) ja infrapunane (750nm-50mm) spekter. spektris esinevad maksimumid vastavad antud aines neelduvate kvantide lainepikkusele. Valguse neeldumine oleneb valguse lainepikkusest. Bouguer-Lambert-Beeri seadus Lahuses neeldunud valguse intensiivsus on eksponentsiaalses sõltuvuses valgust neelava aine kontsentratsioonist ja valgust neelava kihi paksusest. Valguse neeldumist teatud aine lahuses iseloomustab lahuse optiline tihedus (D) ehk absorbtsioon (A). A=log I0/I, kus I0- lahusele langeva valguse intensiivsus; I- lahust läbinud valguse intensiivsus. Lambert-Beeri seadus : A= εCl, kus A- lahuse optiline tihedus (D) ehk absorbtsioon,
energiatasemete vahel. Kiirguse neeldumist teatud aine poolt iseloomustab neeldumisspekter, mis sõltub aine struktuurist ja on seega ainele spetsiifiline. Neeldumisspektri võib jagada kolmeks piirkonnaks: ultraviolett- (200-400 nm), nähtava valguse- (400-750 nm) ja infrapunane (750nm-50mm) spekter. spektris esinevad maksimumid vastavad antud aines neelduvate kvantide lainepikkusele. Valguse neeldumine oleneb valguse lainepikkusest. Bouguer-Lambert-Beeri seadus Lahuses neeldunud valguse intensiivsus on eksponentsiaalses sõltuvuses valgust neelava aine kontsentratsioonist ja valgust neelava kihi paksusest. Valguse neeldumist teatud aine lahuses iseloomustab lahuse optiline tihedus (D) ehk absorbtsioon (A). A=log I0/I, kus I0- lahusele langeva valguse intensiivsus; I- lahust läbinud valguse intensiivsus. Lambert-Beeri seadus : A= Cl, kus A- lahuse optiline tihedus (D) ehk absorbtsioon,
Sellise potentsiaalide vahe läbimisel saab elektron piisava energia, et dünoodi pinnaga põrkudes lüüa välja mitu sekundaarset elektroni. Viimaseid kiirendatakse elektriväljas kuni nad põrkuvad järgmise dünoodiga. 10.Molekulaarse absorptsiooni spektroskoopia põhimõte Põhineb ultraviolett või nähtava elektromagnetkiirguse intensiivsuse muutumisel, kui ta läbib lahust, mis on asetatud läbipaistvasse küvetti. 11.Bouguer-Lambert- Beer´i seadus On seotud omavahel läbilaskvus ja lahuse kontsentratsioon. A= -logT - optiline tihedus või neelduvus T - läbilaskvus P0 ja P - kiirguse intensiivsus enne ja pärast küveti läbimist b - kihi paksus või optiline teepikkus Cm - lahuse molaarne kontsentratsioon - neelduvustegur Monokromaatne valgus lainepikkusega läbib uuritava lahuse küvetti; kui uuritav lahus neelab selle lainepikkusega valgust, siis proovi läbinud valguse
Valguse murdumine (Snelli seadus) 3.3 Fermat printsiip. Valguse kulgemisteekonna arvutamine (Ray-tracing). 3.4 Optilise teepikkuse ja käiguvahe mõiste. 3.5 Optilise kompensatsiooni selgitus Michelsoni interferomeetri näitel 3.6 Valguse interferents: mis tingimused peavad olema täidetud interferentsipildi tekkimiseks? Miks ristlained ei interfereeru? 3.7 Rakendus: GRIN läätsed 4. Neeldumine ja hajumine. Rakendused 4.1 Neeldumiskoefitsient. Bouguer'-Lamberti seadus. 4.2 Läbilaskvustegur. 4.3 Valguse hajumine. 4.4 Põhjus miks pole laserikiirt võimalik teha lõpmata peenikeseks. 4.5 Virtuaalne meetod valguskiire diameetri väiksemaks muutmiseks. 4.6 Rayleigh hajumine kui pingete indikaator. 4.7 Rakendus: Rayleigh hajumise kofokaalsel detekeerimisel põhinev klaasi pingete mõõtmise meetod. 5. Valguse peegeldumine. Rakendused. 5.1 Fresneli valemid (peegeldumiskoefitsiendid). 5
Kaalanalüüsi eelised ja puudused- Meetodid enamuse katioonide ja anioonide määramiseks aeglasem meetod, efektiivne kui on analüüsiks vähe proove; pole vaja kalibreerida ja standardiseerida; saab kasutada kui määratava komponendi kontsentratsioon on üle 0,1%. Kaalanalüüsi rakendusi- UV ja nähtava valguse spektroskoopia põhimõte- Emissioonspektroskoopia põhimõte- Fluorestsentsspektroskoopia põhimõte- kuulub emissiooni meetodite hulka Lambert-Bouguer-Beeri seadus- Spektrofotomeeria rakendusi- Spektrofotomeerilise aparatuuri põhilised koostisosad- Kromatograafia põhimõte- Eraldamise meetod, mis põhineb ühe või mitme analüüsitava aine vastastikusel toimel (interaktsioonil) erinevate faasidega; Liikuv faas- gaas või vedelik, mis läheb läbi kolonni, Statsionaarne faas-tahke aine või vedelik, mis ei liigu. Proovi komponendid kantakse liikuva faasiga läbi statsionaarse faasi; Erinevaid komponente hoitakse
temperatuurijaotusest põhjustatud valguskiire kõverdumisest Alumine miraaž – eseme kujutis on tegeliku eseme all Õhu tihedus kõrgusega kasvab Ülemine miraaž – eseme kujutis on tegeliku eseme kohal Õhu tiheduse kiire kahanemine kõrgusega Valguse nõrgenemine: Põhjused: Hajumine – footon põrkub molekulidelt algsest suunast kõrvale Neeldumine Bouguer’ seadus Keskkonnas levides kiirgus nõrgeneb eksponentsiaalselt Valguse interferents: Mitme kulgeva laine liitumisel uue laine tekkimine Interferentsi tekkimiseks peavad uued lained olema koherentsed st, et igas liitumispunktid peab liituvate lainete faasivahe jääma konstantseks Valguslainete puhul on hea kui valgus on monokromaatiline (laser) Valguse difraktsioon: Lainete paindumine tõkete taha
muutumine. See on seotud kiirguse neelamisega atmosfääri koostises olevate gaaside poolt) Harilikult arvestatakse neeldumist ja hajumist koos käsitledes seda kui päikesekiirguse voo nõrgenemist. Atmosfääri massiarv on võrdne atmosfääri optilise massiga. Näitab mitu korda on kaldu langenud kiirte teele sattunud ühikulise ristlõikepindalaga õhusamba mass suurem vertikaalsuunas Maale langenud kiirte teele jäävast ühikulise ristlõikepindalaga õhusamba massist Beeri seadus (ka Bouguer'-Beeri seadus ja Beeri-Lamberti seadus) on empiiriliselt tuletatud optika seadus, mis seob omavahel valguse neeldumise lahuses ja lahuse omadused. Seadus väljendub valemis. A=log10(I0/I) = ε*c*L Bougueri seadus – Sn=S0*p3, kus p on integraalne läbipaistvuskoefitsent 12. Insolatsioon. Summaarne kiirgus. Albeedo. V: Insolatsioon e pealelangev päikesekiirgus on igas Maa punktis määratud pealelangeva kiirguse nurga ja kestvusega (geograafilise laiusega) Insolatsioon-
Efooton = E2 E1 Mida tähendab Lambert-Beer´i seadus ja mis rolli mängib see keskkonna spektroskoopilistes analüüsides? Kui valgusvoog läbib lahusega täidetud läbipaistvate seintega anuma, siis anumast väljuva valguse intensiivsus I on neeldumise ja osalise peegeldumise tõttu alati väiksem anumasse siseneva valguse intensiivsusest I0. Valguse intensiivsuste I ja I0 sõltuvust iseloomustab Bouguer-Lamberti seadus, mille kohaselt sama lahuse ühesuguse paksusega kihid neelavad võrdselt valgust. Lahust läbinud valguse intensiivsus on eksponentsiaalselt sõltuv lahusekihi paksusest: =0- A = ·l·c, milles A- neelduvus - neelduvustegur, iseloomulik ainele ja lainepikkusele l- efektiivse lahusekihi paksus c- analüüdi kontsentratsioon lahuses Absorptsioon (A) ja lahuse paksus (l) ning kontsentratsioon (c) on lineaarses sõltuvuses. Seadus kehtib
Absoluutne massiarv näitab mitu korda on kaldu langemisel kiirte teele sattunud õhu mass suurem kui püsti langenud kiirte teele jäänud mass, eeldusel, et maapinnal valitseb normaalne õhurõhk. Ühikuks on võetud atmosfääri mass. Atmosfääri läbipaistvus oleneb veeauru, tolmu, suitsu jne sisaldusest, samuti kiirgust nõrgendavate ainete hulgast atmosfääris. Läbipiastvuse koefitsent on väikseim keskpäeval ja suurim hommikul ning õhtul. Parim läbipaistvus on talvel. Bouguer`i seadus Seda nimetatakse ka Bouguer`i läbipaistvuse koefitsendiks (pm). Selle arvutamiseks on vaja teada Päikese kõrgust, solaarkonstanti (So) ja otsekiirguse intensiivsust (Sm). Valemi järgi saame arvu, mis näitab, kui suure osa moodustab maapinnale jõudnud otsekiirguse intensiivsus solaarkonstandist, eeldusel, et Päike asub seniidis. Läbipaistvuse koefitsent on väikseim kohalikul keskpäeval, mil Päikese kõrgus on suurim; hommikul ja õhtul aga pm väärtus kasvab.
BRAGGI Kui teha oletus, et laine peegeldub aatomkihilt, saame maksimumide tingimuseks See on eksperimentaalfüüsikas hästituntud Wulff-Bragg'i valem. 19 loeng bouger Negatiivne eksponent lainevõrrandis tähendab amplituudi vähenemist, see aga kajastub laine intensiivsuse vähenemises. Et intensiivsus on võrdeline amplituudi ruuduga, saame valemi kus kannab neeldumisteguri nime. Kokku saime nn. Bouguer' (loe: buzee) seaduse, mis kirjeldab valguse nõrgenemist neelavas keskkonnas. Näeme, et neeldumistegur sõltub vahest ja on maksimaalne resonantsipiirkonnas . Wieni seadus kirjeldab spektri käiku rahuldavalt ning määrab õigesti maksimumi asukoha. Viimase sõltuvust temperatuurist kirjeldab märksa enam tuntud Wieni nihke seadus: suurust nim. Wieni konstandiks. einstein Kui pealelangeva valguse sagedus on väiksem (lainepikkus suurem) energiast , vabu
P P( x) 0 S P an an n ln( ) a b P0 S V V ( ) b P0 log( ) bc A P Lambert - Beer'i seadus: avastas : Bouguer 1729 a. Lambert sõltuvus b -st Beer Sõltuvus C st 1.50 P P 1.00 P P0e kbC ; ln( ) kbC; log( ) bC A P0 P0 0.50
Absoluutne massiarv näitab mitu korda on kaldu langemisel kiirte teele sattunud õhu mass suurem kui püsti langenud kiirte teele jäänud mass, eeldusel, et maapinnal valitseb normaalne õhurõhk. Atmosfääri läbipaistvus oleneb veeauru, tolmu, suitsu jne sisaldusest, samuti kiirgust nõrgendavate ainete hulgast atmosfääris.Läbipiastvuse koefitsent on väikseim (kohalikul) keskpäeval ja suurim hommikul ning õhtul. Parim läbipaistvus on talvel. Bouguer`i seadus seda nimetatakse ka Bouguer`i läbipaistvuse koefitsendiks (pm). Selle arvutamiseks on vaja teada Päikese kõrgust (mille järgi määrame massiarvu m), solaarkonstanti (So) ja otsekiirguse intensiivsust (Sm). Valemi järgi saame arvu, mis näitab, kui suure osa moodustab maapinnale jõudnud otsekiirguse intensiivsus solaarkonstandist, eeldusel, et Päike asub seniidis (lagipunktis). Läbipaistvuse koefitsent on väikseim kohalikul keskpäeval, mil Päikese kõrgus on
molekulaarset hajumist. 10. Kiirguse nõrgenemine atmosfääris. Atmosfääri massiarv. Bougueri seadus. Mingis keskkonnas levides valguse intensiivsus nõrgeneb kahel põhjusel: 1) osa valgusest hajub, s.t. footon, põrkudes aine molekulidelt, kaldub kõrvale esialgsest levimissuunast; näit. atmosfääris toimub hajumine nii gaasimolekulidelt kui ka aerosoolilt (suitsud, tolmud, udud); 2) osa valgusest neeldub (gaasi molekulides, aerosooliosakestes (tolmus, suitsus, udus). Bouguer'i seadus väidab, et neeldumisel väheneb valguse intensiivsus aines eksponentsiaalselt I = I0 e- l kus I on valguse intensiivsus kaugusel l pinnast. I0 on pinnale langeva valguse intensiivsus ja - neeldumistegur (neeldumiskoefitsient). Massiarv (optiline mass) näitab mitu korda on kaldu langenud kiirte teele sattunud ühikulise ristlõikega õhusamba mass suurem vertikaalsuunas Maale langenud kiirte teele jäävast õhusamba massist. Optiline mass
sellega välja mõni aeg pärast Battista Bendetti traktaadi "Diversarum speculationum mathematicarum et physicarum liber" ("Mitmesuguste matemaatiliste ja füüsikaliste arutluste raamat", 1585) trükist ilmumist, võib arvata, et tegemist on iseseisva tööga. Igatahes on Stevini poolt öeldu itaallase mõttekäikudest palju selgem ja täpsem. Ujuva keha tasakaalu tundma õppides võttis ta kasutusele metakeskme mõiste, millele täpse määratluse andis alles Pierre Bouguer (1746). Stevini tähtsaim teaduslik saavutus on kaldpinna mõjuvate jõudude tasakaalu seaduse tõestamine. Siin oli ta elegantselt sõltumatu. Tema valitud tõestuskäik tähistas uue ajastu algust nii teaduses kui tehnikas. Esimest korda lähtus inimene oma arutlustest igiliikumise võimatusest looduses. See tänapäeval algtõena käibiv asjaolu polnud toonases maailmas sugugi üheselt mõistetav. Igiliikurite ehitamise katseid võeti ette veel kaua
19. Kiirguse nõrgenemine neeldumisel või hajumisel (Bouger' seadus). Kirchoff'i seadus. Musta keha kogukiirgus - Stefan-Boltzmann'i seadus. Musta keha kiirgusmaksimumi lainepikkus - Wien'i nihkeseadus. Planck'i valem (tuletusega). Einsteini fotoefekti valem. Valguse intensiivsuse kahanemine eksponentfunktsiooni järgi on tuntud Bouger' neeldumisseaduse nime all. kus kannab neeldumisteguri nime. Kokku saime nn. Bouguer' (loe: buzee) seaduse, mis kirjeldab valguse nõrgenemist neelavas keskkonnas. Näeme, et neeldumistegur sõltub vahest ja on maksimaalne resonantsipiirkonnas . Kirchoff'i seadus. Kiirgamisvõime ja neelamisvõime suhe on kõigil kehadel sama, keha ja tema pinna omadustest sõltumatu funktsioon, mis sõltub ainult temperatuurist ja sagedusest. Stefani-Boltzmanni seadus: absoluutselt musta keha kogukiirgamisvõime on võrdeline tema absoluutse temperatuuri neljanda astmega.
19. Kiirguse nõrgenemine neeldumisel või hajumisel (Bouger' seadus). Kirchoff'i seadus. Musta keha kogukiirgus - Stefan-Boltzmann'i seadus. Musta keha kiirgusmaksimumi lainepikkus - Wien'i nihkeseadus. Planck'i valem (tuletusega). Einsteini fotoefekti valem. Valguse intensiivsuse kahanemine eksponentfunktsiooni järgi on tuntud Bouger' neeldumisseaduse nime all. kus kannab neeldumisteguri nime. Kokku saime nn. Bouguer' (loe: buzee) seaduse, mis kirjeldab valguse nõrgenemist neelavas keskkonnas. Näeme, et neeldumistegur sõltub vahest ja on maksimaalne resonantsipiirkonnas . Kirchoff'i seadus. Kiirgamisvõime ja neelamisvõime suhe on kõigil kehadel sama, keha ja tema pinna omadustest sõltumatu funktsioon, mis sõltub ainult temperatuurist ja sagedusest. Stefani-Boltzmanni seadus: absoluutselt musta keha kogukiirgamisvõime on võrdeline tema absoluutse temperatuuri neljanda astmega.
annaabi.ee 
