გარემოში გავრცელების სინათლის ინტენსივობა შეიძლება შემცირდეს ნივთიერების მოლეკულების (ატომების) მიერ მისი შეწოვისა და გაფანტვის გამო.
სინათლის შთანთქმით ეწოდება სინათლის ინტენსივობის შესუსტებას რომელიმე სუბსტანციაში გავლისას სინათლის ენერგიის ენერგიის სხვა ფორმებად გადაქცევის გამო.
პ
ბრინჯი. 24.1
სინათლის კვანტის შთანთქმა ხდება მისი არაელასტიური შეჯახების დროს მოლეკულასთან (ატომთან), რაც იწვევს ფოტონის ენერგიის გადაცემას მატერიაზე და არის შემთხვევითი მოვლენა. სისქის მქონე ნივთიერების ნიმუშის მიერ სინათლის კვანტის შთანთქმის ალბათობა ლ(ნახ. 24.1) შეფასებულია შთანთქმის კოეფიციენტის მნიშვნელობით 1 T, რომელიც უდრის შთანთქმის სინათლის ინტენსივობის თანაფარდობას. მე n = მე 0 მეინციდენტის ინტენსივობაზე მე 0
(24.1)
სადაც მეარის გადაცემული სინათლის ინტენსივობა, 
- გადაცემის კოეფიციენტი.
მოდით გამოვიტანოთ მატერიის მიერ სინათლის შთანთქმის კანონი. აირჩიეთ მატერიის თხელი ფენა დ x, პერპენდიკულარული მონოქრომატული სინათლის სხივის ინტენსივობით მე (მე 0 მე მე) და ჩვენ გამოვიყვანთ დაშვებიდან, რომ სინათლის შესუსტება (შთანთქმის კვანტების ფრაქცია) -d მე/მეასეთი ფენა არ არის დამოკიდებული ინტენსივობაზე (თუ ინტენსივობა არ არის ძალიან მაღალი), მაგრამ განისაზღვრება მხოლოდ დ ფენის სისქით. xდა პროპორციულობის ფაქტორი კ :
დ მე/მე = კ დ x. (24.2)
კოეფიციენტი კ განსხვავებულია სხვადასხვა ტალღის სიგრძისთვის და მისი მნიშვნელობა დამოკიდებულია ნივთიერების ბუნებაზე. ინტეგრირება (24.2) და ინტეგრაციის საზღვრების ჩანაცვლება X 0-დან ლ და ამისთვის მედან მე 0-მდე მე, ვიღებთ
საიდანაც, გამაძლიერებელი, გვაქვს
(24.3)
ეს ფორმულა გამოხატავს ბუგერის კანონი სინათლის შთანთქმის შესახებ.კოეფიციენტი კ ეწოდება ბუნებრივ შთანთქმის ინდექსს, მისი მნიშვნელობა არის საპასუხო მანძილი, რომლის დროსაც სინათლის ინტენსივობა სუსტდება გარემოში შთანთქმის შედეგად. ეერთხელ.
ვინაიდან სინათლის შთანთქმა გამოწვეულია მოლეკულებთან (ატომებთან) ურთიერთქმედებით, შთანთქმის კანონი შეიძლება დაკავშირებული იყოს მოლეკულების გარკვეულ მახასიათებლებთან. დაე იყოს ნ- მოლეკულების კონცენტრაცია (მოლეკულების რაოდენობა მოცულობის ერთეულზე), რომლებიც შთანთქავენ სინათლის კვანტებს. ასო s-ით ავღნიშნოთ მოლეკულის ეფექტური შთანთქმის ჯვარი მონაკვეთი - გარკვეული ფართობი, როდესაც ფოტონი შედის, რომელშიც ის იჭერს მოლეკულას. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მოლეკულა შეიძლება იყოს წარმოდგენილი, როგორც გარკვეული ტერიტორიის სამიზნე.
თუ დავუშვებთ, რომ მართკუთხა პარალელეპიპედის განივი კვეთის ფართობი (ნახ. 24.1) უდრის ს, შემდეგ არჩეული ფენის მოცულობა სდ x, და მასში მოლეკულების რაოდენობა nSდ x; ამ ფენის ყველა მოლეკულის ჯამური ეფექტური განივი კვეთა იქნება snSდ x. ყველა მოლეკულის შთანთქმის ჯვარედინი ფართობის ფრაქცია მთლიან ჯვარედინი ზონაში
(24.4)
შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ ისევე როგორც (24.4), კვანტების ნაწილი, რომელიც ფენას მოხვდება, შთანთქავს მოლეკულებს, რადგან ფართობის თანაფარდობა განსაზღვრავს ერთი კვანტის ურთიერთქმედების ალბათობას შერჩეული ფენის მოლეკულებთან. შრის მიერ შთანთქმული კვანტების ფრაქცია უდრის ინტენსივობის შედარებით შემცირებას (დ მე/ მე) სვეტა. ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე, შეიძლება დაწეროთ
(24.5)
საიდანაც ინტეგრაციისა და გაძლიერების შემდეგ გვაქვს
მე = მე 0e- snl . (24.6)
ეს განტოლება, მსგავსი (24.3), მოიცავს პარამეტრს ს, რომელიც ასახავს მოლეკულების უნარს აღიქვას გამოყენებული ტალღის სიგრძის მონოქრომატული შუქი.
უფრო მიღებული მოლური კონცენტრაციები C =ნ/ ნა, საიდანაც ნ = CNა. მოდით გადავცვალოთ პროდუქტი sn = sCN A = C, სადაც = sN A არის ბუნებრივი მოლარის შთანთქმის სიჩქარე. მისი ფიზიკური მნიშვნელობა არის ნივთიერების ერთი მოლის ყველა მოლეკულის მთლიანი ეფექტური შთანთქმის ჯვარი. თუ მოლეკულები, რომლებიც შთანთქავენ კვანტებს, არიან გამხსნელში, რომელიც არ შთანთქავს სინათლეს, მაშინ (24.6) შეიძლება დაიწეროს როგორც
(24.7)
ეს ფორმულა გამოხატავს ბუგე-ლამბერტ-ვერის კანონი . ლაბორატორიულ პრაქტიკაში, ეს კანონი ჩვეულებრივ გამოიხატება ექსპონენციალური ფუნქციის სახით 10 ბაზისით:
(24.8)
ფერადი ნივთიერებების კონცენტრაციის ფოტომეტრული დასადგენად გამოიყენება ბუგე-ლამბერტ-ლუდის კანონი. ამისათვის პირდაპირ გაზომეთ ინციდენტის ნაკადები და გაიარეთ მონოქრომატული სინათლის ხსნარში ( კონცენტრაციაკოლორიმეტრია), მაგრამ ამგვარად განისაზღვრა გამტარობა თ(ან აბსორბცია 1 - თ, იხ. (24.1)) მოუხერხებელია, რადგან პროცესის ალბათური ბუნების გამო იგი დაკავშირებულია კონცენტრაციასთან არაწრფივად [იხ. (24.8) და ნახ. 24.2, მაგრამ]. ამიტომ, რაოდენობრივ ანალიზში, ჩვეულებრივ განისაზღვრება ოპტიკური სიმკვრივე (დ) ამონახსნი, რომელიც წარმოადგენს გადაცემის ორმხრივი ათწილადის ლოგარითმს,
(24.9)
ბრინჯი. 24.2
ოპტიკური სიმკვრივე მოსახერხებელია იმით, რომ იგი წრფივად არის დაკავშირებული ანალიზის კონცენტრაციასთან (ნახ. 24.2, ბ).
ბუგერ-ლამბერტ-ლუდის კანონი ყოველთვის არ სრულდება. იგი მოქმედებს შემდეგი დაშვებით: 1) გამოყენებულია მონოქრომატული განათება; 2) ხსნარში გახსნილი ნივთიერების მოლეკულები თანაბრად ნაწილდება; 3) როდესაც კონცენტრაცია იცვლება, დაშლილ მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედების ბუნება არ იცვლება (წინააღმდეგ შემთხვევაში შეიცვლება ნივთიერების ფოტოფიზიკური თვისებები, s და მნიშვნელობების ჩათვლით); 4) გაზომვის პროცესში არ ხდება მოლეკულების ქიმიური გარდაქმნები სინათლის მოქმედებით; 5) დაცემის შუქის ინტენსივობა უნდა იყოს საკმარისად დაბალი (ისე, რომ გაზომვისას პრაქტიკულად არ შემცირდეს ამოუწურავი მოლეკულების კონცენტრაცია). დამოკიდებულებები s, , ან დსინათლის ტალღის სიგრძეზე ეწოდება ნივთიერების შთანთქმის სპექტრები.
შთანთქმის სპექტრები არის ინფორმაციის წყარო მატერიის მდგომარეობისა და ატომებისა და მოლეკულების ენერგეტიკული დონის სტრუქტურის შესახებ. შთანთქმის სპექტრები გამოიყენება ფერადი ნივთიერებების ხსნარების ხარისხობრივი ანალიზისთვის.
აღება (შთანთქმის )სინათლეს უწოდებენ ენერგიის დაკარგვას სინათლის ტალღის მიერ ნივთიერების გავლით.
სინათლე შეიწოვება, როდესაც გადაცემული ტალღა ხარჯავს ენერგიას სხვადასხვა პროცესებზე. მათ შორის: ტალღის ენერგიის გარდაქმნა შინაგან ენერგიად - ნივთიერების გაცხელებისას; ენერგიის ხარჯები მეორადი გამოსხივებისთვის სხვადასხვა სიხშირის დიაპაზონში (ფოტოლუმინესცენცია); ენერგიის ხარჯები იონიზაციისთვის - ფოტოქიმიურ რეაქციებში და ა.შ. როდესაც შუქი შეიწოვება, რხევები კვდება და ელექტრული კომპონენტის ამპლიტუდა მცირდება ტალღის გავრცელებისას. ღერძის გასწვრივ გავრცელებული სიბრტყე ტალღისთვის x, ჩვენ გვაქვს
Აქ ე(x) არის ტალღის ელექტრული ველის სიძლიერის ამპლიტუდის მნიშვნელობა კოორდინატთან წერტილებში x; არის ამპლიტუდა კოორდინატთან წერტილში x = 0; ტარის დრო, რომელიც სჭირდება ტალღას ტოლი მანძილის გასავლელად x; β არის ვიბრაციის ამორტიზაციის კოეფიციენტი; შთანთქმის კოეფიციენტი, რაც დამოკიდებულია გარემოს ქიმიურ ბუნებაზე და გადაცემული სინათლის ტალღის სიგრძეზე.
შეიცვლება ტალღის ინტენსივობა ბუგერის კანონის მიხედვით (P. Bouguer (1698 - 1758) - ფრანგი მეცნიერი):
სად არის ტალღის ინტენსივობა საშუალო შესასვლელთან.
ზე,. შესაბამისად, შთანთქმის კოეფიციენტი – ფიზიკური რაოდენობა,რიცხობრივად უდრის ნივთიერების ფენის სისქის საპასუხო მნიშვნელობას, რომელშიც ტალღის ინტენსივობა მცირდება e = 2,72ერთხელ.
შთანთქმის კოეფიციენტის დამოკიდებულება ტალღის სიგრძეზე განსაზღვრავს მასალის შთანთქმის სპექტრს. ნივთიერებაში (მაგალითად, გაზში) შეიძლება იყოს რამდენიმე ტიპის ნაწილაკი, რომელიც მონაწილეობს რხევებში გამავრცელებელი ელექტრომაგნიტური ტალღის მოქმედებით. თუ ეს ნაწილაკები სუსტად ურთიერთქმედებენ, მაშინ შთანთქმის კოეფიციენტი მცირეა ფართო სიხშირის სპექტრისთვის და მხოლოდ ვიწრო რეგიონებში იზრდება მკვეთრად (ნახ. 10.7, მაგრამ).
 |
|
| მაგრამ | ბ |
ეს რეგიონები შეესაბამება ოპტიკური ელექტრონების ბუნებრივი ვიბრაციების სიხშირეს სხვადასხვა ტიპის ატომებში. ასეთი ნივთიერებების შთანთქმის სპექტრი შემოხაზულია და წარმოადგენს მუქი ზოლებს სპექტრის მოლურჯო ფერზე, თუ ეს არის ხილული მხარე. გაზის წნევის მატებასთან ერთად, შთანთქმის ზოლები ფართოვდება. თხევად მდგომარეობაში ისინი ერწყმის და შთანთქმის სპექტრი იღებს ნახ. 10.7, ბ. გაფართოების მიზეზი არის გარემოში ატომების (მოლეკულების) კავშირის გაძლიერება.
შთანთქმის კოეფიციენტი, რომელიც დამოკიდებულია ტალღის სიგრძეზე λ (ან სიხშირე ω), განსხვავებულია სხვადასხვა ნივთიერებისთვის. მაგალითად, ერთატომურ გაზებსა და ლითონის ორთქლებს (ანუ ნივთიერებებს, რომლებშიც ატომები განლაგებულია ერთმანეთისგან მნიშვნელოვან მანძილზე და შეიძლება ჩაითვალოს იზოლირებულად) აქვთ შთანთქმის კოეფიციენტი ნულთან ახლოს და მხოლოდ ძალიან ვიწრო სპექტრული რეგიონებისთვის (დაახლოებით მ) მკვეთრია. მაქსიმა (ე.წ. ხაზის შთანთქმის სპექტრი). ეს ხაზები შეესაბამება ატომებში ელექტრონების ბუნებრივი რხევების სიხშირეს. მოლეკულების შთანთქმის სპექტრი, რომელიც განისაზღვრება მოლეკულებში ატომების ვიბრაციებით, ხასიათდება შთანთქმის ზოლებით (დაახლოებით m).
დიელექტრიკებისთვის შთანთქმის კოეფიციენტი მცირეა (დაახლოებით 
), თუმცა, ისინი აჩვენებენ სინათლის შერჩევით შთანთქმას ტალღის სიგრძის გარკვეულ დიაპაზონში, როდესაც α მკვეთრად იზრდება და შეინიშნება შედარებით ფართო შთანთქმის ზოლები (დაახლოებით m), ე.ი. დიელექტრიკებს აქვთ უწყვეტი შთანთქმის სპექტრი. ეს გამოწვეულია იმით, რომ დიელექტრიკებში არ არის თავისუფალი ელექტრონები და სინათლის შთანთქმა განპირობებულია რეზონანსის ფენომენით ატომებში ელექტრონების და დიელექტრიკულ მოლეკულებში ატომების იძულებითი ვიბრაციის დროს.
ლითონების შთანთქმის კოეფიციენტი დიდია (დაახლოებით) და ამიტომ ლითონები პრაქტიკულად გაუმჭვირვალეა სინათლის მიმართ. მეტალებში, სინათლის ტალღის ელექტრული ველის მოქმედების ქვეშ მოძრავი თავისუფალი ელექტრონების არსებობის გამო, წარმოიქმნება სწრაფად ალტერნატიული დენები, რასაც თან ახლავს ჯოულის სითბოს გათავისუფლება. ამრიგად, სინათლის ტალღის ენერგია სწრაფად მცირდება, გადაიქცევა ლითონის შიდა ენერგიად. რაც უფრო მაღალია ლითონის გამტარობა, მით უფრო ძლიერია მასში სინათლის შთანთქმა.
ნახ. 10.8 გვიჩვენებს α შთანთქმის კოეფიციენტის ტიპურ დამოკიდებულებას სინათლის ν სიხშირეზე და რეფრაქციული ინდექსის დამოკიდებულებაზე. ნ on ν შთანთქმის ზოლის რეგიონში. ნახაზიდან გამომდინარეობს, რომ ანომალიური დისპერსია შეინიშნება შთანთქმის ზოლში ( ნმცირდება ν ზრდით). თუმცა, ნივთიერების შეწოვა მნიშვნელოვანი უნდა იყოს, რათა გავლენა იქონიოს რეფრაქციული ინდექსის მიმდინარეობაზე.
შთანთქმის კოეფიციენტის დამოკიდებულება სიხშირეზე(ტალღის სიგრძე)ხსნის შთამნთქმელი სხეულების შეფერილობას. მაგალითად, მინა, რომელიც სუსტად შთანთქავს წითელ და ნარინჯისფერ სხივებს და ძლიერად შთანთქავს მწვანე და ლურჯ სხივებს, გამოჩნდება წითელი, როდესაც განათდება თეთრი შუქით. თუ მწვანე და ლურჯი შუქი მიმართულია ასეთ მინაზე, მაშინ ამ ტალღის სიგრძის სინათლის ძლიერი შთანთქმის გამო, მინა გამოჩნდება შავი. ეს ფენომენი გამოიყენება სინათლის ფილტრების დასამზადებლად, რომლებიც ქიმიური შემადგენლობიდან გამომდინარე (მინალები სხვადასხვა მარილის დანამატებით; პლასტმასის ფილმები საღებავების შემცველი; საღებავის ხსნარები და ა.შ.), გადასცემს მხოლოდ გარკვეული ტალღის სიგრძის სინათლეს, შთანთქავს დანარჩენს. სხვადასხვა ნივთიერების შერჩევითი (შერჩევითი) შთანთქმის ლიმიტების მრავალფეროვნება ხსნის ფერთა და ფერთა მრავალფეროვნებას და სიმდიდრეს, რომელიც შეინიშნება გარემომცველ სამყაროში.
სპექტრული ანალიზისაშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ინფორმაცია მზის შემადგენლობის შესახებ, რადგან სპექტრალური ხაზების გარკვეული ნაკრები უკიდურესად ზუსტად ახასიათებს ქიმიურ ელემენტს. ასე რომ, მზის სპექტრის დაკვირვების დახმარებით აღმოაჩინეს ჰელიუმი.
მზის გამოსხივების ხილული ნაწილი, სპექტრის ანალიზის ხელსაწყოების გამოყენებით შესწავლისას, არაერთგვაროვანი აღმოჩნდება - ეს არის დაკვირვებული სპექტრში. შთანთქმის ხაზები, პირველად აღწერილი 1814 წელს I. Fraunhofer-ის მიერ.
სპექტრალური ანალიზის დახმარებით გავიგეთ, რომ ვარსკვლავები შედგება იმავე ელემენტებისაგან, რომლებიც დედამიწაზეა.
შთანთქმის ფენომენი ფართოდ გამოიყენება აირების ნარევის შთანთქმის სპექტრულ ანალიზში, შთანთქმის ხაზების (ზოლების) სიხშირეების სპექტრისა და ინტენსივობის გაზომვების საფუძველზე. შთანთქმის სპექტრების სტრუქტურა განისაზღვრება მოლეკულების შემადგენლობითა და სტრუქტურით, შესაბამისად, შთანთქმის სპექტრების შესწავლა ნივთიერებების რაოდენობრივი და ხარისხობრივი შესწავლის ერთ-ერთი მთავარი მეთოდია.
მდე-ლ გავლისას. გარემო მასთან ურთიერთქმედების გამო, რის შედეგადაც სინათლის ენერგია გადადის სხვა ტიპის ენერგიაში ან ოპტიკაში. სხვა სპექტრული შემადგენლობის გამოსხივება. მთავარი ინტენსივობის დამაკავშირებელი პ.ს კანონი მესინათლის სხივი, რომელმაც გაიარა შთამნთქმელი საშუალების სისქის ფენა სინციდენტის სხივის ინტენსივობა მე 0, არის ბუგერის კანონი დაურეკა შთანთქმის ინდექსი და, როგორც წესი, განსხვავებულია სხვადასხვა ტალღის სიგრძეზე.ეს კანონი ექსპერიმენტულად დაადგინა პ.ბუგუერმა (პ. ბუგუერი, 1729) და შემდგომში თეორიულად გამოიტანა ი.ლამბერტმა (ჯ. ჰ. ლამბერტი, 1760) ძალიან მარტივი დაშვებით, რომ მატერიის რომელიმე ფენაში გავლისას, ინტენსივობა მცირდება გარკვეული წილადით, რაც დამოკიდებულია მხოლოდ ფენის სისქეზე. ლ, ე.ი. dI/l= ამ განტოლების ამონახსნი არის ბუგერი - ლამბერტი - ბერა სამართალი. ფიზ. მისი მნიშვნელობა მდგომარეობს იმაში, რომ გარემოში სხივის ფოტონების დაკარგვის პროცესი არ არის დამოკიდებული მათზე სინათლის სხივში, ანუ სინათლის ინტენსივობაზე და შთამნთქმელი ფენის სისქეზე. ლ. ეს მართალია არც თუ ისე მაღალი რადიაციის ინტენსივობისთვის (იხ. ქვემოთ).
სინათლის ტალღის სიგრძეზე დამოკიდებულებას ნივთიერების შთანთქმის სპექტრი ეწოდება. შთანთქმის სპექტრი იზოლირებულია. ატომებს (მაგალითად, იშვიათ გაზებს) აქვს ვიწრო ხაზების ფორმა, ანუ ის განსხვავდება ნულიდან მხოლოდ გარკვეული ვიწრო ტალღის სიგრძის დიაპაზონში (ასი - მეათასედი ნმ), რაც შეესაბამება მათ სიხშირეს. ელექტრონები ატომების შიგნით. მოლეკულების შთანთქმის სპექტრი, რომელიც განისაზღვრება მათში ატომების ვიბრაციებით, შედგება ბევრად უფრო ფართო ტალღის სიგრძის რეგიონებისგან (ე.წ. შთანთქმის ზოლები, მეათედი - ასობით ნმ; იხ. მოლეკულური სპექტრებიმყარი ნივთიერებების შეწოვას ახასიათებს, როგორც წესი, ძალიან ფართო რეგიონები (ასობით და ათასობით ნმ) დიდი მნიშვნელობით; ხარისხობრივად ეს აიხსნება იმით, რომ კონდენსატორში. ნაწილაკებს შორის მედია იწვევს სწრაფ გადაცემას ენერგიის ნაწილაკების მთელ კოლექტივზე, რომლებიც გამოყოფილია ერთ-ერთი მათგანის შუქით.
თვისებები. ატომურ დონეზე მიმდინარე მატერიასთან რადიაციის ურთიერთქმედების პროცესების სურათის მიღება შესაძლებელია კვაზი-კლასიკის ფარგლებში. მიდგომა. იგი დაფუძნებულია მოდელზე, რომელიც ატომებს განიხილავს, როგორც ჰარმონიულთა ერთობლიობას. ოსცილატორები:ელექტრონები ატომებში (მოლეკულებში) ირხევა წონასწორული პოზიციის გარშემო. ასეთი მოდელი მისაღებია იშვიათი გაზებისა და ლითონის ორთქლისთვის, სადაც მეზობელი ატომების გავლენის იგნორირება შესაძლებელია. თხევადი და მყარი სხეულებისთვის ასეთი მოდელი გამოუსადეგარია, რადგან ელექტრონების ქცევა, რომელიც განსაზღვრავს ოპტიკურს. ატომის თვისებები მკვეთრად იცვლება მეზობელი ატომების ველების მოქმედებით.
რხევითი მოდელის ატომების სპონტანური ემისია შეესაბამება ელექტრონების თავისუფალ (დასუსტებულ) რხევებს. საკუთარი ამ ვიბრაციების სიხშირეები v ნმმოცემულია ბორის მე-2 პოსტულატით: სად და არის ატომის ენერგეტიკული დონეები, რომელთა შორის ხდება კვანტური გადასვლა სიხშირეზე სინათლის გამოსხივებით. v ნმ.
მასზე გარედან მოვარდნილ შუქზე გავრცელებისას, ატომებში ელექტრონების რხევები იძულებითი ხასიათისაა და ხდება ინციდენტის სინათლის ტალღის სიხშირეზე. ამ მიდგომით პ.ს. დაკავშირებულია ტალღის ენერგიის დაკარგვასთან ელექტრონების იძულებითი რხევების გამო. (ატომის მიერ აბსორბირებული ენერგია შეიძლება ხელახლა გამოსხივდეს ან გარდაიქმნას სხვა ტიპის ენერგიად.) სინათლის ველის დარტყმა გარემოზე იწვევს ელექტრონების რხევებს, რომლებიც აღწერილია განტოლებით.
Აქ თ 0 და ე 0 - მასა და ელექტრონი, X- მისი გადაადგილება წონასწორული პოზიციიდან, - შესუსტების დამახასიათებელი კოეფიციენტი. პირველი ტერმინი (1) აღწერს ინერციის ძალას, მეორე - დამუხრუჭების ძალას, პროპორციულს. რხევის სიჩქარე. ელექტრონის მოძრაობას და იწვევს მისი რხევების დაბერებას (ხახუნის ძალის მსგავსი), მესამე წევრი არის ელასტიური ძალა, პროპორციული. ელექტრონის გადაადგილება წონასწორული პოზიციიდან; განტოლების (1) მარჯვენა მხარე მამოძრავებელი ძალაა. ამ განტოლების ამოხსნა
არანულზე არის რთული სიდიდე, რომელიც მიუთითებს ატომის მიერ ტალღის ენერგიის შთანთქმაზე. მამოძრავებელი ძალისა და ელექტრონის გადახრის კომპლექსური შეერთებით, ინტეგრალური სიდიდეები აღმოჩნდება რთული, შესაბამისად, ხოლო ინტეგრალური სიდიდეები: დიელექტრიკი. გამტარიანობა ( - გამტარობა, - ნივთიერებები, დიელექტრიკული მუდმივის ნაწილი) და რეფრაქციული ინდექსი მნიშვნელობის წარმოსახვითი ნაწილი პირდაპირ კავშირშია საშუალო შთამნთქმელი თვისებების მახასიათებლებთან - შთანთქმის ინდექსი: შთანთქმის მთავარი მაჩვენებელი. რთული რაოდენობების შემოღებამ შესაძლებელი გახადა გამჭვირვალე მედიისთვის შემუშავებული ფორმალური აღწერილობის გამოყენება შთამნთქმელ მედიაზეც. მას შემდეგ, რაც სინათლის შთანთქმაასოცირდება ანომალიური დისპერსია, რომელიც ხდება შთანთქმის ზოლის შიგნით (იხ. სინათლის დისპერსია).
როდესაც განიხილავს P. s. კვანტური თვალსაზრისით, ასეთი მახასიათებელი ენერგიულად არის შემოტანილი. დონეები, როგორიცაა მოსახლეობის დონე N n,m- ატომების რაოდენობა მოცემულ ენერგიაში. მდგომარეობა. ამ შემთხვევაში, გამოთქმა for შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც
სად არის მოსახლეობის დონის განსხვავება პდა tN მ - (g m /g n)N n(აქ გ მდა გნ- სტატისტიკა. დონის მოსახლეობის წონა). სიხშირის სხვაობაზე დამოკიდებულება - ე.წ. შთანთქმის ხაზის კონტური. კლასიკურში მიახლოება, შთანთქმის ხაზის სიგანე მაქსიმუმ 0,5 დონეზე 
ეს არის ე.წ. ბუნებრივი ხაზის სისქე. რეალურ მედიაში არსებობს მრავალი მიზეზი, რომელიც ზრდის შთანთქმის ხაზის სიგანეს, ზოგჯერ მრავალჯერ. ჩ. აირებში შთანთქმის ხაზის გაფართოების მიზეზი არის ის, რაც წარმოიქმნება ატომების შემთხვევითი მოძრაობის გამო (იხ. ხაზის გაფართოება).
განსაკუთრებულით აგზნების პირობებში შესაძლებელია ე.წ. ინვერსიული პოპულაცია, როდესაც, ე.ი. როდესაც ზედა დონის მოსახლეობა უფრო მეტია, ვიდრე ქვედა დონის მოსახლეობა. ამ შემთხვევაში, როგორც (2-დან) ჩანს, იცვლება ნიშანი და შთანთქმის ინდექსი - საშუალო ხასიათდება ე.წ. უარყოფითი ათვისება. ასეთ გარემოში გამავალი სინათლე არ სუსტდება, პირიქით, ძლიერდება. მედია, რომლებშიც შესაძლებელია (ამა თუ იმ გზით) დონეების შებრუნებული პოპულაციის შექმნა, გამოიყენება ლაზერებისა და სინათლის გამაძლიერებლების შესაქმნელად.
ვინაიდან ფოტონის შთანთქმა იწვევს ატომის ქვედა დონიდან ზედა დონიდან გადატანას, შთანთქმის პროცესი გავლენას ახდენს ენერგიის პოპულაციაზე. დონეები. ჩვეულებრივ დაკვირვებული სინათლის ინტენსივობის დროს, შთანთქმის ფოტონების რაოდენობა გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე შთამნთქმელი ატომების რაოდენობა და, შესაბამისად, არ არის დამოკიდებული სინათლის ინტენსივობაზე. შესაბამისად, მასზე არ არის დამოკიდებული და თუმცა, თუ საშუალოზე სინათლის ინციდენტის ინტენსივობა საკმარისად დიდია, მაშინ ის შეიძლება გადავიდეს აღგზნებულ მდგომარეობაში. შთამნთქმელი ატომების ფრაქცია. ეს გამოიწვევს იმას, რომ და დამოკიდებული იქნება სინათლის ინტენსივობაზე - იქნება ე.წ. არაწრფივი შთანთქმა. ამ შემთხვევაში ბუგერის კანონი წყვეტს მოქმედებას. ლიმიტში, ინციდენტის შუქის ძალიან მაღალი ინტენსივობით, მოსახლეობა იზრდება. და ქვედა დონეები ემთხვევა და საშუალო წყვეტს სინათლის შთანთქმას - ის გაბრწყინდება, ანუ სინათლე გადის ასეთ გარემოში შეწოვის გარეშე (იხ. თვითგამოწვეული გამჭვირვალობა).
ძალიან მაღალი სინათლის ინტენსივობის დროს შესაძლებელია P. s-ის კიდევ ერთი მახასიათებელი. - მრავალფოტონური შთანთქმაროდესაც რამდენიმე ( მე) ქვედა სიხშირის ფოტონები პირობით
პ.ს. გამოიყენება სხვადასხვა მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფეროები. ასე რომ, ბევრი ეფუძნება მას. განსაკუთრებით ძალიან მგრძნობიარე რაოდენობის მეთოდები. და თვისებები. ქიმ. ანალიზი, კერძოდ შთანთქმა სპექტრალური ანალიზი, სპექტროფოტომეტრია, კოლორიმეტრია. სპექტრის ტიპი P. s. შეიძლება დაკავშირებული იყოს ქიმ. ნივთიერების სტრუქტურა, შთანთქმის სპექტრის სახით, შეიძლება გამოიკვლიოს მეტალებში ელექტრონების მოძრაობის ბუნება, გაირკვეს ზოლის სტრუქტურა და მრავალი სხვა. სხვები
ნათ.: Landsberg G. S., Optics, 5th ed., M., 1976; სოკოლოვი ა.ვ., ლითონების ოპტიკური თვისებები, მ., 1961; Elyashevich M. A., ატომური და მოლეკულური სპექტროსკოპია, M., 1962; კოროლევი ფ.ა., თეორიული ოპტიკა, მ., 1966; დაბადებული მ., ვოლფ ე., ოპტიკის საფუძვლები, თარგმანი. ინგლისურიდან, მე-2 გამოცემა, მ., 1973 წ.
A.P. გაგარინი.
სინათლის შთანთქმა.
სინათლე, რომელიც გადის ნებისმიერ ნივთიერებაში, გარკვეულწილად შეიწოვება მასში. ჩვეულებრივ, შთანთქმა შერჩევითია, ანუ სხვადასხვა ტალღის სიგრძის სინათლე განსხვავებულად შეიწოვება. ვინაიდან ტალღის სიგრძე განსაზღვრავს სინათლის ფერს, შესაბამისად, სხვადასხვა ფერის სხივები, ზოგადად, განსხვავებულად შეიწოვება მოცემულ ნივთიერებაში.
გამჭვირვალე უფერული სხეულები არის სხეულები, რომლებიც იძლევიან სინათლის მცირე შთანთქმას ყველა ტალღის სიგრძით, რომელიც დაკავშირებულია ხილული სხივების ინტერვალთან. ამრიგად, მინა შთანთქავს სისქის ფენაში 1 სმმხოლოდ დაახლოებით 1 %
მასში გამავალი ხილული სხივები. იგივე მინა ძლიერად შთანთქავს ულტრაიისფერ და შორს ინფრაწითელ სხივებს.
ფერადი გამჭვირვალე სხეულები არის სხეულები, რომლებიც ავლენენ შთანთქმის სელექციურობას ხილული სხივების ფარგლებში.
- მაგალითად, "წითელი" არის მინა, რომელიც სუსტად შთანთქავს წითელ და ნარინჯისფერ სხივებს და ძლიერად შთანთქავს მწვანე, ლურჯი და იისფერი.
- თუ თეთრი სინათლე, რომელიც სხვადასხვა ტალღის სიგრძის ტალღების ნაზავია, დაეცემა ასეთ მინაზე, მაშინ მასში მხოლოდ გრძელი ტალღები გაივლის, რაც იწვევს წითელი ფერის შეგრძნებას, ხოლო მოკლე ტალღები შეიწოვება.
- როდესაც ერთი და იგივე მინა განათდება მწვანე ან ლურჯი შუქით, ის გამოჩნდება "შავი", რადგან მინა შთანთქავს ამ სხივებს.
ელასტიურად შეკრული ელექტრონების თეორიის თვალსაზრისით, სინათლის შთანთქმა გამოწვეულია იმით, რომ გამვლელი სინათლის ტალღა აღძრავს ელექტრონების იძულებით რხევებს. ელექტრონების რხევების შესანარჩუნებლად გამოიყენება ენერგია, რომელიც შემდეგ გადადის სხვა ტიპის ენერგიაში.
თუ ატომებს შორის შეჯახების შედეგად ელექტრონების რხევების ენერგია გარდაიქმნება შემთხვევითი მოლეკულური მოძრაობის ენერგიად, მაშინ სხეული თბება.
სინათლის შთანთქმა შეიძლება აღწერილი იყოს ზოგადი თვალსაზრისით ენერგეტიკული თვალსაზრისით, სინათლის ტალღების ურთიერთქმედების მექანიზმის დეტალებში შესვლის გარეშე შთამნთქმელი ნივთიერების ატომებთან და მოლეკულებთან.
მოდით, პარალელური სხივების სხივი გავრცელდეს ერთგვაროვან ნივთიერებაში (ნახ.).
მოდით გამოვყოთ ამ ნივთიერებაში სისქის უსასრულოდ თხელი ფენა დლესაზღვრება სინათლის გავრცელების მიმართულების პერპენდიკულარული პარალელური ზედაპირებით.
ენერგიის ნაკადის სიმკვრივე და შეიცვლება ამ შრეში სხივების გავლისას მნიშვნელობით -დუ. ბუნებრივია, რომ ეს შემცირება -დუპროპორციულია თავად ენერგიის ნაკადის სიმკვრივისა მოცემულ შთამნთქმელ ფენაში და მის სისქეზე დლ:
−du=kudl. (1)
კოეფიციენტი კშთამნთქმელი ნივთიერების თვისებებით განისაზღვრება, მას შთანთქმის კოეფიციენტი ეწოდება. კოეფიციენტის მუდმივობა კმიუთითებს, რომ თითოეულ ფენაში შეიწოვება ნაკადის იგივე პროპორცია, რომელიც მიაღწია ფენას.
ენერგიის ნაკადის სიმკვრივის შემცირების კანონის მიღება სასრულ სისქის ფენაში ლჩვენ ვწერთ გამონათქვამს (1) ფორმაში:
დუ/უ=-კდლ
და შემდეგ ინტეგრირება მასში 0
ადრე ლ:
0 l ∫(du/u) = −k 0 l ∫dl.
მოდით ფენის დასაწყისში ( l = 0) ნაკადის სიმკვრივე არის u0. აღნიშნეთ მიერ uმნიშვნელობა, რომელსაც იგი იძენს, როდესაც ნაკადი გადის ნივთიერების სისქეში ლ. შემდეგ ინტეგრაციის შედეგად ვიღებთ:
lnu − lnu o = −klან ln(u/u o) = −kl,
სადაც
u = u o e −kl, (2)
სადაც ე− ბუნებრივი ლოგარითმების ფუძე.
რაც უფრო დიდია შთანთქმის კოეფიციენტი კრაც უფრო მეტი სინათლე შეიწოვება. ზე ლ = 1/კ(2) მიხედვით:
u = u o /e = u o /2.72;
ამრიგად, ფენა, რომლის სისქე უდრის 1/კ, ასუსტებს ენერგიის ნაკადის სიმკვრივეს 2,72
ჯერ.
სხვადასხვა ნივთიერებებისთვის, შთანთქმის კოეფიციენტის რიცხვითი მნიშვნელობა კმერყეობს ძალიან ფართო დიაპაზონში. ხილულ რეგიონში ჰაერისთვის ატმოსფერული წნევის დროს კდაახლოებით ტოლია 10 −5 სმ −1მინისთვის k = 10 −2 სმ −1და ლითონებისთვის კარის ათიათასთა რიგის. ყველა ნივთიერებისთვის, შთანთქმის კოეფიციენტი კგარკვეულწილად დამოკიდებულია ტალღის სიგრძეზე.
დაბურულ ფანჯარას შეუძლია აითვისოს, მაგალითად, ხილული შუქი 0
ადრე 100 %
. მაგალითად, ბინაში ფანჯრების შეღებვა ხშირად ხდება ძალიან მარტივი და მოსახერხებელი გამოსავალი, თუ ფანჯრები მზიანი მხარისკენ არის მიმართული - ამრიგად, მავნე ულტრაიისფერი სხივები დიდი რაოდენობით არ აღწევს ბინაში. შედეგად, ცხელ ზაფხულში ოთახში სასიამოვნო სიგრილე რჩება, ინტერიერის ნივთები კი კაშკაშა მზის გამო ფერს არ კარგავს.
ნახ. წარმოდგენილია დამოკიდებულება ლგკტალღის სიგრძიდან λ
აირისებრი ქლორისთვის ზე 0 °Cდა ატმოსფერული წნევა. როგორც ხედავთ, კოეფიციენტი დიდია მეწამულ რეგიონში, შემდეგ ციცაბო ეცემა ყვითელ-მწვანე რეგიონში და კვლავ იზრდება წითელ რეგიონში. 
გამოცდილება გვიჩვენებს, რომ როდესაც სინათლე შეიწოვება გამჭვირვალე გამხსნელში გახსნილი ნივთიერებებით, შთანთქმა პროპორციულია შთამნთქმელი მოლეკულების რაოდენობის ერთეულზე სინათლის სხივის გზის ხსნარში. ვინაიდან სიგრძის ერთეულზე მოლეკულების რაოდენობა ხსნარის კონცენტრაციის პროპორციულია თან, შემდეგ შთანთქმის კოეფიციენტი კპროპორციული თანსაიდანაც შეგიძლიათ დადოთ k = xC, სად Xარის ახალი მუდმივი კოეფიციენტი, რომელიც არ არის დამოკიდებული ხსნარის კონცენტრაციაზე, მაგრამ განისაზღვრება მხოლოდ შთამნთქმელი ნივთიერების მოლეკულების თვისებებით. ამ მნიშვნელობის ჩანაცვლება კშთანთქმის ფორმულაში (2), ვიღებთ
u = u o e -xCl. (3)
განცხადება, რომ კოეფიციენტი Xარ არის დამოკიდებული ხსნარის კონცენტრაციაზე, მას კანონი ეწოდება ლუდი. ეს კანონი დაკმაყოფილებულია იმ პირობით, რომ მეზობელი მოლეკულების არსებობა არ ცვლის თითოეული მოცემული მოლეკულის თვისებებს. ხსნარის მნიშვნელოვან კონცენტრაციებზე მოქმედებს მოლეკულების ურთიერთგავლენა და შემდეგ ლუდის კანონი წყვეტს შესრულებას. იმ შემთხვევებში, როდესაც ეს ხდება, კავშირი (3) შესაძლებელს ხდის ხსნარის კონცენტრაციის განსაზღვრას ხსნარში სინათლის შთანთქმის ხარისხიდან.
განხილული "ჭეშმარიტი" შთანთქმის გარდა, რომელშიც სინათლის ტალღების ენერგია გარდაიქმნება სხვა ტიპის ენერგიად, სხივების სხივში ენერგიის ნაკადის სიმკვრივის დაქვეითება შესაძლებელია გვერდებზე ენერგიის გაფანტვის გამო.
ფოტოქიმიის ძირითადი კანონის მიხედვით, რომელიც ენერგიის შენარჩუნების კანონის შედეგია, მხოლოდ მოცემული სისტემის მიერ შთანთქმული სინათლე შეიძლება ჰქონდეს ფოტოქიმიური ეფექტი. სინათლე, რომელიც არ შეიწოვება ამ სისტემის მიერ, არ გამოიწვევს ფოტოქიმიურ რეაქციებს. ამიტომ, ფოტობიოლოგიური პროცესის ენერგიის გასათვალისწინებლად, აუცილებელია ვიცოდეთ სისტემის შთანთქმის უნარი. ამ მხრივ ორი ფაქტორი ყველაზე მნიშვნელოვანია:
- აბსორბირებული ენერგიის ჯამური რაოდენობა ან კვანტების რაოდენობა ერთეულ დროში (პირველი ფაქტორი). ეს მაჩვენებელი ჩვეულებრივ შეფასებულია ობიექტის ოპტიკური სიმკვრივის გამოყენებით;
- შთანთქმის კვანტის მნიშვნელობა (მეორე ფაქტორი)
პირველი ფაქტორი განსაზღვრავს რეაქციების შესაძლო რაოდენობას, რომლებიც ხდება დროის ერთეულზე, ანუ პროცესის სიჩქარეზე. მეორე ფაქტორი განსაზღვრავს თავად ფოტორეაქციის ენერგიას, ანუ განსაზღვრავს რომელი რეაქციაა შესაძლებელი.
სინათლის კვანტების ნაკადი, რომელიც გადის სისტემაში, რომელიც შეიცავს ნივთიერების მოლეკულებს, სუსტდება. კვანტების ნაკადის შესუსტება ხდება იმის გამო, რომ კვანტების ნაწილი შეიწოვება (დატყვევებულია) მოლეკულებით.
მოდით ვიყო სინათლის ნაკადის ინტენსივობა, ანუ კვანტების რაოდენობა, რომელიც გადის მოცემულ ნიმუშზე დროის ერთეულზე. სინათლის ინტენსივობის შესუსტება dI დამოკიდებული იქნება ნივთიერების მოლეკულებთან კვანტების შეჯახების რაოდენობაზე. ცხადია, ამ შეჯახებების რაოდენობა პროპორციულია სინათლის ნაკადის გზაზე მოლეკულების რაოდენობისა, ანუ პროპორციულია ნივთიერების C კონცენტრაციისა. მეორეს მხრივ, ის ასევე უნდა იყოს პროპორციული იმ კვანტების რაოდენობისა, რომლებიც გადის სისტემაში დროის ერთეულზე, ანუ I სინათლის ნაკადის ინტენსივობის. თუ ავიღებთ საკმარისად მცირე მანძილს dl, რომელზეც ხდება შთანთქმა, მაშინ ნაკადის ინტენსივობის შესუსტება dI იქნება ამ მანძილის პროპორციული. დადგენილი დამოკიდებულებები შეიძლება გამოისახოს განტოლებით: DI=k · მე · C · dl, (3) სადაც k არის პროპორციულობის კოეფიციენტი; მინუს ნიშანი ადრე მემიუთითებს, რომ მანათობელი ნაკადი მცირდება. განტოლება (3) არის პირველი რიგის წრფივი დიფერენციალური განტოლება. მოდით დავწეროთ შემდეგი ფორმით: DI/I=k · C · დლ მარცხენა და მარჯვენა მხარის ინტეგრირება, ჩვენ ვიღებთ: LnI = k · C · l=B, სადაც l არის ნიმუშის სისქე (ოპტიკური ბილიკის სიგრძე); B არის ინტეგრაციის მუდმივი, რომელიც უნდა განისაზღვროს. მოდით l \u003d 0, შემდეგ B \u003d -lnI o, lnI o - lnI = k ·
C ·
ლ, ან მე \u003d დაახლოებით e - kCl, (5) სადაც e არის ბუნებრივი ლოგარითმების საფუძველი. განტოლებები (4) და (5) არის ლამბერტ-ლუდის კანონის გამოხატულება: ნივთიერებაში გამავალი სინათლის ნაკადის ინტენსივობა ექსპონენტურად მცირდება ოპტიკური ბილიკის სიგრძეზე და ნივთიერების კონცენტრაციაზე ნიმუშში. განტოლებაში (4) ვცვლით ბუნებრივ ლოგარითმს ათწილადით და აღვნიშნავთ ახალ პროპორციულობის კოეფიციენტს ε-ით. მერე lg I o / I = ε · C · l(6) შემთხვევის სინათლის ინტენსივობის თანაფარდობის ათობითი ლოგარითმს ნიმუშიდან გამოსული სინათლის ინტენსივობასთან ეწოდება ოპტიკური სიმკვრივე. მისი აღნიშვნა D-ით, მივიღებთ: lg I o / I = D = ε · C · l(7) ამ შემთხვევაში, ლამბერტის - ლუდის კანონი შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგნაირად: ნიმუშის ოპტიკური სიმკვრივე პირდაპირპროპორციულია ნიმუშში ნივთიერების კონცენტრაციისა და სინათლის ბილიკის სიგრძეზე.. განტოლებაში (7) ε ეწოდება მოლარული შთანთქმის კოეფიციენტი. თუ l=1 და C=1, მაშინ ε=D, ანუ არის ერთი ერთეულის (1 სმ) სისქის ნიმუშის ოპტიკური სიმკვრივე ნივთიერების კონცენტრაციით 1 მოლ/ლ. ოპტიკური სიმკვრივე აჩვენებს ნივთიერების შთანთქმის შესაძლებლობებს. რაც უფრო დიდია შთანთქმა, მით მეტია I o/I თანაფარდობა, ანუ მით მეტია ოპტიკური სიმკვრივე. |
ნივთიერება სხვადასხვაგვარად შთანთქავს სხვადასხვა სიგრძის ტალღის სინათლეს. ნივთიერების ოპტიკური სიმკვრივის დამოკიდებულების მრუდი შთანთქმის სინათლის ტალღის სიგრძეზე ეწოდება შთანთქმის სპექტრს.
ჩვეულებრივ, მოლეკულების შთანთქმის სპექტრები უწყვეტია, მაგრამ ისინი აჩვენებენ მაქსიმუმს სინათლის ტალღის სიგრძეზე, სადაც არის სინათლის კვანტების მაქსიმალური შთანთქმა. ნახ.1-ში. მოცემულია ზოგიერთი ბიოლოგიურად მნიშვნელოვანი ნაერთების შთანთქმის სპექტრები, რომლებიც შთანთქავენ შუქს მზის სპექტრის ხილულ და ულტრაიისფერ რეგიონებში. პროტეინებს აქვთ შთანთქმის მაქსიმალური ტალღის სიგრძე 280 ნმ, ნუკლეინის მჟავებს - 260 ნმ რეგიონში, როდოპსინს - 500 ნმ, ქლოროფილს. მაგრამაქვს შთანთქმის ორი მაქსიმუმი: 430 და 680 ნმ.
როგორც ნახატიდან ჩანს, შთანთქმის სპექტრებს ზოგჯერ აქვს საკმაოდ რთული ფორმა, რომელიც დამახასიათებელია მოცემული ნივთიერებისთვის და დამოკიდებულია მოცემული ნივთიერების მოლეკულების სტრუქტურასა და თვისებებზე.
ნებისმიერი ფოტობიოლოგიური პროცესის შთანთქმის სპექტრის შესწავლა შესაძლებელს ხდის იმის გარკვევას, თუ რომელი ნივთიერებაა პასუხისმგებელი ამ პროცესში სინათლის შთანთქმაზე. ეს მიიღწევა შესწავლილი პროცესის სპექტრებისა და ცნობილი ნივთიერებების სპექტრების შედარებით. გარდა ამისა, ტალღის სიგრძის მასშტაბზე მაქსიმალური პოზიციის მიხედვით, შეიძლება განისაზღვროს სინათლის ტალღის სიგრძე, რომელიც უპირატესად შეიწოვება ამ ნივთიერებით.
შთანთქმის სინათლის ტალღის სიგრძის ცოდნა შესაძლებელს ხდის შთანთქმული კვანტების ენერგიის განსაზღვრას. და შთანთქმის კვანტების ენერგიის სიდიდის მიხედვით, შეიძლება გამოვთვალოთ მოლეკულის ელექტრონული და ვიბრაციული ენერგიის დონეების მდებარეობა, ასევე მოლეკულების გადასვლები ერთი ენერგეტიკული მდგომარეობიდან მეორეში.
ყველა ამ ინფორმაციის გარდა, ოპტიკური სიმკვრივის მნიშვნელობა იძლევა ინფორმაციას ნივთიერების კონცენტრაციის შესახებ ტესტის ნიმუშში. შთანთქმის მაქსიმალური სიდიდის მიხედვით, განტოლების (7) საფუძველზე შეიძლება გამოვიტანოთ დასკვნები საკვლევ ობიექტში ნივთიერების კონცენტრაციის შესახებ.
ფოტობიოლოგიური პროცესების შესწავლის მეთოდს შთანთქმის სპექტრების გამოყენებით ეწოდება შთანთქმის სპექტროფოტომეტრია. შთანთქმის სპექტრები მიიღება სპეციალური ხელსაწყოების - სპექტროფოტომეტრების გამოყენებით. ნახ. 2 გვიჩვენებს სპექტროფოტომეტრის სტრუქტურის დიაგრამას.
სინათლე სინათლის წყაროდან ლშედის მონოქრომატორში მ, რომელიც იძლევა მკაცრად განსაზღვრული ტალღის სიგრძის გამოსხივებას. სინათლე შემოდის კუვეტში მონოქრომატორიდან TOსაცდელი ნივთიერების ხსნარით.
კუვეტიდან მიმართულია კვანტების შესუსტებული ნაკადი PMT- ფოტომულტიპლიკატორი, რომელიც გარდაქმნის კვანტების ენერგიას ელექტრო ენერგიად და აძლიერებს მას. ზოგიერთ შემთხვევაში, PMT-ის ნაცვლად შეიძლება გამოყენებულ იქნას ჩვეულებრივი ფოტოცელი გამაძლიერებლით.
PMT-დან ელექტრო დენი მიეწოდება ჩამწერ მოწყობილობას გ, დაკალიბრებული ოპტიკური სიმკვრივის ერთეულებში. ეს შეიძლება იყოს გალვანომეტრი ან ჩამწერი.
მონოქრომატორის სახელურის შემობრუნებით ობიექტს ეგზავნება სხვადასხვა ტალღის სიგრძის სინათლე და ჩამწერი მოწყობილობიდან იღებენ კითხვებს.
თანამედროვე სპექტროფოტომეტრებში მონოქრომატორის სპექტრი განლაგებულია ავტომატურად და წაკითხვები ასევე ავტომატურად ჩაიწერება მოძრავ მაგნიტოფონზე. ამ შემთხვევაში ხსნარით კუვეტა თავსდება კამერაში, ირთვება მოწყობილობა და მიიღება მზა მრუდი - შთანთქმის სპექტრი.
| გვერდი 2 | სულ გვერდები: 6 |
