ការបែកខ្ញែកនៃពន្លឺ។ ការស្រូបយក (ការស្រូបយក) នៃពន្លឺ

អាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺដែលសាយភាយក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកអាចថយចុះដោយសារតែការស្រូប និងការខ្ចាត់ខ្ចាយរបស់វាដោយម៉ូលេគុល (អាតូម) នៃសារធាតុ។

ដោយការស្រូបពន្លឺ ហៅថាការចុះខ្សោយនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺនៅពេលដែលឆ្លងកាត់សារធាតុណាមួយដោយសារតែការបំប្លែងថាមពលពន្លឺទៅជាទម្រង់ថាមពលផ្សេងទៀត។

ទំ

អង្ករ។ ២៤.១

ការស្រូបនៃពន្លឺមួយកើតឡើងកំឡុងពេលការប៉ះទង្គិចគ្នាមិនស្មើភាពរបស់វាជាមួយម៉ូលេគុល (អាតូម) ដែលនាំទៅដល់ការផ្ទេរថាមពល photon ទៅជារូបធាតុ និងជាព្រឹត្តិការណ៍ចៃដន្យ។ ប្រូបាប៊ីលីតេនៃការស្រូបយកបរិមាណពន្លឺដោយគំរូនៃសារធាតុដែលមានកម្រាស់ លីត្រ(រូបភាព 24.1) ត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណដោយតម្លៃនៃមេគុណស្រូបយក 1  T ស្មើនឹងសមាមាត្រនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺស្រូប។ ខ្ញុំ n = ខ្ញុំ 0  ខ្ញុំដល់កម្រិតនៃឧប្បត្តិហេតុ ខ្ញុំ 0

(24.1)

កន្លែងណា ខ្ញុំគឺជាអាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺបញ្ជូន,
- មេគុណបញ្ជូន។

ចូរយើងទាញយកច្បាប់នៃការស្រូបពន្លឺដោយរូបធាតុ។ ជ្រើសរើសស្រទាប់ស្តើងនៃរូបធាតុ ឃ xកាត់កែងទៅនឹងធ្នឹមនៃពន្លឺ monochromatic ជាមួយនឹងអាំងតង់ស៊ីតេ ខ្ញុំ (ខ្ញុំ 0  ខ្ញុំខ្ញុំ) ហើយយើងនឹងបន្តពីការសន្មត់ថាការថយចុះនៃពន្លឺ (ប្រភាគនៃ quanta ស្រូបយក) -d ខ្ញុំ/ខ្ញុំស្រទាប់បែបនេះមិនអាស្រ័យលើអាំងតង់ស៊ីតេទេ (ប្រសិនបើអាំងតង់ស៊ីតេមិនខ្ពស់ពេក) ប៉ុន្តែត្រូវបានកំណត់ដោយកម្រាស់នៃស្រទាប់ d ។ xនិងកត្តាសមាមាត្រ k  :

ខ្ញុំ/ខ្ញុំ = k ឃ x. (24.2)

មេគុណ k មានភាពខុសប្លែកគ្នាសម្រាប់រលកចម្ងាយខុសៗគ្នា ហើយតម្លៃរបស់វាអាស្រ័យទៅលើលក្ខណៈនៃសារធាតុ។ ការរួមបញ្ចូល (24.2) និងការជំនួសដែនកំណត់នៃការរួមបញ្ចូលសម្រាប់ Xពី 0 ទៅ លីត្រ និងសម្រាប់ ខ្ញុំពី ខ្ញុំ 0 ទៅ ខ្ញុំ, យើង​ទទួល​បាន

ពីណាមក កម្លាំងយើងមាន

(24.3)

រូបមន្តនេះបង្ហាញ ច្បាប់នៃការស្រូបពន្លឺរបស់ Bouguer ។មេគុណ k ត្រូវបានគេហៅថាសន្ទស្សន៍ស្រូបយកធម្មជាតិ តម្លៃរបស់វាគឺចំងាយនៃចម្ងាយដែលអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺត្រូវបានកាត់បន្ថយជាលទ្ធផលនៃការស្រូបចូលមធ្យមក្នុង អ៊ីម្តង។

ចាប់តាំងពីការស្រូបយកពន្លឺគឺដោយសារតែអន្តរកម្មជាមួយម៉ូលេគុល (អាតូម) ច្បាប់នៃការស្រូបចូលអាចត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងលក្ខណៈជាក់លាក់នៃម៉ូលេគុល។ អនុញ្ញាតឱ្យមាន - កំហាប់នៃម៉ូលេគុល (ចំនួនម៉ូលេគុលក្នុងមួយឯកតាបរិមាណ) ដែលស្រូបពន្លឺ quanta ។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងសម្គាល់ដោយអក្សរ s ផ្នែកឆ្លងកាត់ការស្រូបយកដ៏មានប្រសិទ្ធិភាពនៃម៉ូលេគុល - តំបន់ជាក់លាក់មួយនៅពេលដែល photon ចូលទៅក្នុងដែលវាត្រូវបានចាប់យកដោយម៉ូលេគុល។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ម៉ូលេគុលមួយអាចត្រូវបានតំណាងថាជាគោលដៅនៃតំបន់ជាក់លាក់មួយ។

ប្រសិនបើយើងសន្មត់ថាផ្ទៃកាត់នៃចតុកោណ parallelepiped (រូបភាព 24.1) គឺស្មើនឹង បន្ទាប់មកកម្រិតសំឡេងនៃស្រទាប់ដែលបានជ្រើសរើស xនិងចំនួនម៉ូលេគុលនៅក្នុងវា។ នសx; ផ្នែកឆ្លងកាត់ដែលមានប្រសិទ្ធភាពសរុបនៃម៉ូលេគុលទាំងអស់នៅក្នុងស្រទាប់នេះនឹងមាន snSx. ប្រភាគ​នៃ​ផ្ទៃ​កាត់​ស្រូប​នៃ​ម៉ូលេគុល​ទាំងអស់​ក្នុង​ផ្ទៃ​កាត់​សរុប

(24.4)

យើងអាចសន្មត់ថាដូចគ្នានឹង (24.4) ផ្នែកនៃ quanta ដែលបុកស្រទាប់ត្រូវបានស្រូបយកដោយម៉ូលេគុល ពីព្រោះសមាមាត្រផ្ទៃកំណត់ប្រូបាប៊ីលីតេនៃអន្តរកម្មនៃបរិមាណមួយជាមួយនឹងម៉ូលេគុលនៃស្រទាប់ដែលបានជ្រើសរើស។ ប្រភាគនៃ quanta ស្រូបយកដោយស្រទាប់គឺស្មើនឹងការថយចុះដែលទាក់ទងនៃអាំងតង់ស៊ីតេ (ឃ ខ្ញុំ/ ខ្ញុំ) ស្វេតា។ ដោយផ្អែកលើខាងលើមនុស្សម្នាក់អាចសរសេរបាន។

(24.5)

ពីណាមក បន្ទាប់ពីសមាហរណកម្ម និងសក្តានុពល យើងមាន

ខ្ញុំ = ខ្ញុំ 0e- snl . (24.6)

សមីការនេះស្រដៀងនឹង (24.3) រួមបញ្ចូលប៉ារ៉ាម៉ែត្រ ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីសមត្ថភាពនៃម៉ូលេគុលក្នុងការស្រូបយកពន្លឺ monochromatic នៃរលកពន្លឺដែលបានប្រើ។

ការប្រមូលផ្តុំម៉ូលេគុលដែលទទួលយកកាន់តែច្រើន គ =/ ក មកពីណា = CNក. តោះផ្លាស់ប្តូរផលិតផល sn = sCN A =   , ដែល   = sN A ជា​អត្រា​ស្រូប​យក​ម៉ូលេគុល​ធម្មជាតិ។ អត្ថន័យរូបវន្តរបស់វាគឺជាផ្នែកឆ្លងកាត់ការស្រូបយកដ៏មានប្រសិទ្ធភាពសរុបនៃម៉ូលេគុលទាំងអស់នៃម៉ូលមួយនៃសារធាតុមួយ។ ប្រសិនបើម៉ូលេគុលដែលស្រូបយក quanta ស្ថិតនៅក្នុងសារធាតុរំលាយដែលមិនស្រូបពន្លឺនោះ (24.6) អាចត្រូវបានសរសេរជា

(24.7)

រូបមន្តនេះបង្ហាញ ច្បាប់ Bouguer-Lambert-Ver . នៅក្នុងការអនុវត្តមន្ទីរពិសោធន៍ ច្បាប់នេះជាធម្មតាត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃអនុគមន៍អិចស្ប៉ូណង់ស្យែលដែលមានមូលដ្ឋាន 10៖

(24.8)

ច្បាប់ Bouguer-Lambert-Beer ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការកំណត់ photometric នៃការប្រមូលផ្តុំសារធាតុពណ៌។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះវាស់ដោយផ្ទាល់នូវលំហូរនៃឧប្បត្តិហេតុនិងឆ្លងកាត់ដំណោះស្រាយនៃពន្លឺ monochromatic ( ការផ្តោតអារម្មណ៍colorimetry) ប៉ុន្តែការបញ្ជូនត្រូវបានកំណត់ដូច្នេះ (ឬស្រូប 1 - សូមមើល (24.1)) គឺជាការរអាក់រអួល ពីព្រោះដោយសារតែលក្ខណៈប្រូបាប៊ីលីតេនៃដំណើរការ វាត្រូវបានទាក់ទងទៅនឹងការប្រមូលផ្តុំដែលមិនមែនជាលីនេអ៊ែរ [សូមមើល (24.8) និងរូបភព។ ២៤.២, ] ដូច្នេះនៅក្នុងការវិភាគបរិមាណវាត្រូវបានកំណត់ជាធម្មតា ដង់ស៊ីតេអុបទិក () ដំណោះស្រាយតំណាងឱ្យលោការីតទសភាគនៃការបញ្ជូនបន្ត

(24.9)

អង្ករ។ ២៤.២

ដង់ស៊ីតេអុបទិកមានភាពងាយស្រួលក្នុងន័យថាវាទាក់ទងទៅនឹងការប្រមូលផ្តុំនៃការវិភាគ (រូបភាព 24.2, ).

ច្បាប់ Bouguer-Lambert-Beer មិនតែងតែត្រូវបានបំពេញទេ។ វាមានសុពលភាពក្រោមការសន្មត់ដូចខាងក្រោម: 1) ពន្លឺ monochromatic ត្រូវបានប្រើ; 2) ម៉ូលេគុលនៃសារធាតុរំលាយនៅក្នុងដំណោះស្រាយត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នា; 3) នៅពេលដែលការផ្តោតអារម្មណ៍ផ្លាស់ប្តូរ, ធម្មជាតិនៃអន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុលរំលាយមិនផ្លាស់ប្តូរ (បើមិនដូច្នេះទេលក្ខណៈសម្បត្តិ photophysical នៃសារធាតុ, រួមទាំងតម្លៃនៃ s និង , នឹងផ្លាស់ប្តូរ); 4) នៅក្នុងដំណើរការនៃការវាស់វែងការផ្លាស់ប្តូរគីមីនៃម៉ូលេគុលនៅក្រោមសកម្មភាពនៃពន្លឺមិនកើតឡើង; 5) អាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺឧបទ្ទវហេតុគួរតែមានកម្រិតទាបគ្រប់គ្រាន់ (ដូច្នេះកំហាប់នៃម៉ូលេគុលដែលមិនរំភើបមិនថយចុះក្នុងពេលវាស់) ។ ភាពអាស្រ័យ s, ,  ឬ នៅលើរលកនៃពន្លឺត្រូវបានគេហៅថា វិសាលគមស្រូបនៃសារធាតុមួយ។

វិសាលគមស្រូបទាញ គឺជាប្រភពនៃព័ត៌មានអំពីស្ថានភាពនៃរូបធាតុ និងអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃកម្រិតថាមពលនៃអាតូម និងម៉ូលេគុល។ វិសាលគមស្រូបយកត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការវិភាគគុណភាពនៃដំណោះស្រាយនៃសារធាតុពណ៌។

គ្រប់គ្រង (ការស្រូបយក )ពន្លឺត្រូវបានគេហៅថាការបាត់បង់ថាមពលដោយរលកពន្លឺឆ្លងកាត់សារធាតុមួយ។.

ពន្លឺត្រូវបានស្រូបយកនៅពេលដែលរលកបញ្ជូនចំណាយថាមពលលើដំណើរការផ្សេងៗ។ ក្នុងចំណោមពួកគេ: ការបំប្លែងថាមពលរលកទៅជាថាមពលខាងក្នុង - នៅពេលដែលសារធាតុត្រូវបានកំដៅ; តម្លៃថាមពលសម្រាប់វិទ្យុសកម្មបន្ទាប់បន្សំក្នុងជួរប្រេកង់ផ្សេងគ្នា (photoluminescence); តម្លៃថាមពលសម្រាប់អ៊ីយ៉ូដ - ក្នុងប្រតិកម្មគីមី។ល។ នៅពេលដែលពន្លឺត្រូវបានស្រូប លំយោលនឹងងាប់ ហើយទំហំនៃសមាសធាតុអគ្គិសនីថយចុះ នៅពេលដែលរលករីករាលដាល។ សម្រាប់រលកយន្តហោះដែលសាយភាយតាមអ័ក្ស x, យើង​មាន

នៅទីនេះ អ៊ី(x) គឺជាតម្លៃទំហំនៃកម្លាំងវាលអគ្គិសនីនៃរលកនៅចំណុចដែលមានកូអរដោណេ x; គឺជាទំហំនៅចំណុចដែលមានកូអរដោណេ x = 0; tគឺជាពេលវេលាដែលវាត្រូវការរលកដើម្បីធ្វើដំណើរចម្ងាយស្មើនឹង x; β គឺជាមេគុណរំញ័រ មេគុណស្រូបយក អាស្រ័យលើលក្ខណៈគីមីរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុក និងលើរលកពន្លឺនៃពន្លឺបញ្ជូន។

អាំងតង់ស៊ីតេនៃរលកនឹងផ្លាស់ប្តូរ នេះបើយោងតាមច្បាប់របស់ Bouguer (P. Bouguer (1698 - 1758) - អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របារាំង)៖

កន្លែងណាដែលអាំងតង់ស៊ីតេនៃរលកនៅច្រកចូលឧបករណ៍ផ្ទុក។

នៅ , ។ អាស្រ័យហេតុនេះ មេគុណស្រូបយក បរិមាណរាងកាយ,ជា​លេខ​ស្មើ​នឹង​តម្លៃ​ច្រាស​មក​វិញ​នៃ​កម្រាស់​ស្រទាប់​សារធាតុ ដែល​អាំងតង់ស៊ីតេ​នៃ​រលក​មាន​ការ​ថយ​ចុះ​ក្នុង e = 2,72ម្តង។

ភាពអាស្រ័យនៃមេគុណស្រូបយកនៅលើរលកកំណត់វិសាលគមស្រូបនៃសម្ភារៈ។ នៅក្នុងសារធាតុមួយ (ឧទាហរណ៍នៅក្នុងឧស្ម័ន) វាអាចមានភាគល្អិតជាច្រើនប្រភេទដែលចូលរួមក្នុងលំយោលក្រោមសកម្មភាពនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច។ ប្រសិនបើភាគល្អិតទាំងនេះមានអន្តរកម្មខ្សោយ នោះមេគុណស្រូបយកគឺតូចសម្រាប់វិសាលគមប្រេកង់ធំទូលាយ ហើយមានតែនៅក្នុងតំបន់តូចចង្អៀតប៉ុណ្ណោះដែលវាកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង (រូបភាព 10.7, ).


តំបន់ទាំងនេះត្រូវគ្នាទៅនឹងប្រេកង់នៃការរំញ័រធម្មជាតិនៃអេឡិចត្រុងអុបទិកនៅក្នុងអាតូមនៃប្រភេទផ្សេងៗគ្នា។ វិសាលគមស្រូបយកសារធាតុបែបនេះត្រូវបានតម្រង់ជួរ និងតំណាងឱ្យក្រុមងងឹតនៅលើពណ៌ iridescent នៃវិសាលគម ប្រសិនបើនេះជាតំបន់ដែលអាចមើលឃើញ។ នៅពេលដែលសម្ពាធឧស្ម័នកើនឡើង ខ្សែស្រូបទាញពង្រីក។ នៅក្នុងស្ថានភាពរាវ ពួកវាបញ្ចូលចូលគ្នា ហើយវិសាលគមស្រូបយកទម្រង់ដែលបង្ហាញក្នុងរូបភព។ 10.7, . ហេតុផលសម្រាប់ការពង្រីកគឺការពង្រឹងការភ្ជាប់នៃអាតូម (ម៉ូលេគុល) នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក។

មេគុណស្រូបទាញដែលអាស្រ័យលើរលក λ (ឬប្រេកង់ω) គឺខុសគ្នាចំពោះសារធាតុផ្សេងៗគ្នា។ ឧទាហរណ៍ ឧស្ម័ន monatomic និងចំហាយលោហធាតុ (ឧ. សារធាតុដែលអាតូមស្ថិតនៅចម្ងាយសន្ធឹកសន្ធាប់ពីគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយអាចចាត់ទុកថាដាច់ឆ្ងាយពីគ្នា) មានមេគុណស្រូបយកជិតសូន្យ ហើយសម្រាប់តែតំបន់វិសាលគមតូចចង្អៀតខ្លាំង (ប្រហែល m) គឺស្រួច។ maxima (ដែលគេហៅថាវិសាលគមស្រូបយកបន្ទាត់) ។ បន្ទាត់ទាំងនេះត្រូវគ្នាទៅនឹងប្រេកង់នៃលំយោលធម្មជាតិនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូម។ វិសាលគមស្រូបនៃម៉ូលេគុលដែលកំណត់ដោយការរំញ័រនៃអាតូមនៅក្នុងម៉ូលេគុលត្រូវបានកំណត់ដោយក្រុមស្រូបយក (ប្រហែល m) ។

មេគុណស្រូបយកសម្រាប់ dielectrics គឺតូច (ប្រហែល ) ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ពួកវាបង្ហាញការស្រូបយកពន្លឺដោយជ្រើសរើសនៅក្នុងជួររលកពន្លឺជាក់លាក់ នៅពេលដែល α កើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង និងក្រុមស្រូបទាញទូលំទូលាយ (ប្រហែល m) ត្រូវបានអង្កេត ពោលគឺឧ។ dielectrics មានវិសាលគមស្រូបយកជាបន្តបន្ទាប់។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាមិនមានអេឡិចត្រុងដោយឥតគិតថ្លៃនៅក្នុង dielectrics និងការស្រូបយកពន្លឺគឺដោយសារតែបាតុភូតនៃ resonance ក្នុងអំឡុងពេលរំញ័របង្ខំនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមនិងអាតូមនៅក្នុងម៉ូលេគុល dielectric ។

មេគុណស្រូបទាញសម្រាប់លោហធាតុមានទំហំធំ (ប្រហែល) ដូច្នេះហើយ លោហធាតុមានភាពស្រអាប់ទៅនឹងពន្លឺ។ នៅក្នុងលោហធាតុដោយសារតែវត្តមានរបស់អេឡិចត្រុងសេរីដែលផ្លាស់ទីនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនីនៃរលកពន្លឺមួយ ចរន្តឆ្លាស់គ្នាយ៉ាងឆាប់រហ័សកើតឡើង អមដោយការបញ្ចេញកំដៅ Joule ។ ដូច្នេះថាមពលនៃរលកពន្លឺថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័សដែលប្រែទៅជាថាមពលខាងក្នុងនៃលោហៈ។ ចរន្តនៃលោហៈកាន់តែខ្ពស់ ការស្រូបពន្លឺនៅក្នុងវាកាន់តែខ្លាំង។

នៅលើរូបភព។ 10.8 បង្ហាញពីការពឹងផ្អែកធម្មតានៃមេគុណស្រូប α លើភាពញឹកញាប់នៃពន្លឺ ν និងភាពអាស្រ័យនៃសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ នៅលើ ν នៅក្នុងតំបន់នៃក្រុមស្រូបយក។ វាធ្វើតាមតួលេខដែលការបែកខ្ញែកមិនធម្មតាត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅខាងក្នុងក្រុមស្រូបយក ( ថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើង ν) ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ការស្រូបយកសារធាតុត្រូវតែមានសារៈសំខាន់ ដើម្បីប៉ះពាល់ដល់ដំណើរនៃសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ។

ការពឹងផ្អែកនៃមេគុណស្រូបយកលើប្រេកង់(ប្រវែងរលក)ពន្យល់ពីពណ៌នៃសាកសពស្រូបយក. ជាឧទាហរណ៍ កញ្ចក់ដែលស្រូបយកកាំរស្មីពណ៌ក្រហម និងពណ៌ទឹកក្រូចខ្សោយ ហើយស្រូបកាំរស្មីពណ៌បៃតង និងពណ៌ខៀវយ៉ាងខ្លាំងនឹងលេចចេញជាពណ៌ក្រហម នៅពេលបំភ្លឺដោយពន្លឺពណ៌ស។ ប្រសិនបើពន្លឺពណ៌បៃតង និងពណ៌ខៀវត្រូវបានតម្រង់ទៅកញ្ចក់បែបនេះ នោះដោយសារតែការស្រូបពន្លឺខ្លាំងនៃរលកពន្លឺទាំងនេះ កញ្ចក់នឹងប្រែជាខ្មៅ។ បាតុភូតនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតតម្រងពន្លឺ ដែលអាស្រ័យលើសមាសធាតុគីមី (វ៉ែនតាជាមួយសារធាតុបន្ថែមនៃអំបិលផ្សេងៗ ខ្សែភាពយន្តប្លាស្ទិកដែលមានសារធាតុពណ៌ ដំណោះស្រាយថ្នាំជ្រលក់។ ភាពខុសគ្នានៃកម្រិតនៃការស្រូបយកដោយជ្រើសរើស (ជ្រើសរើស) សម្រាប់សារធាតុផ្សេងៗពន្យល់ពីភាពចម្រុះ និងភាពសម្បូរបែបនៃពណ៌ និងពណ៌ដែលសង្កេតឃើញនៅក្នុងពិភពលោកជុំវិញ។

ការវិភាគវិសាលគមអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកទទួលបានព័ត៌មានអំពីសមាសភាពនៃព្រះអាទិត្យ ចាប់តាំងពីសំណុំជាក់លាក់នៃខ្សែវិសាលគមកំណត់លក្ខណៈធាតុគីមីយ៉ាងត្រឹមត្រូវ។ ដូច្នេះ ដោយមានជំនួយពីការសង្កេតនៃវិសាលគមនៃព្រះអាទិត្យ អេលីយ៉ូមត្រូវបានរកឃើញ។

ផ្នែកដែលអាចមើលឃើញនៃវិទ្យុសកម្មព្រះអាទិត្យ នៅពេលសិក្សាដោយមានជំនួយពីឧបករណ៍វិភាគវិសាលគម ប្រែជាមិនដូចគ្នា - ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងវិសាលគម បន្ទាត់ស្រូបយក, បានពិពណ៌នាជាលើកដំបូងនៅឆ្នាំ 1814 ដោយ I. Fraunhofer ។

ដោយមានជំនួយពីការវិភាគវិសាលគម យើងបានដឹងថា ផ្កាយមានធាតុផ្សំដូចគ្នាដែលត្រូវបានរកឃើញនៅលើផែនដី។

បាតុភូតនៃការស្រូបយកត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងការវិភាគវិសាលគមស្រូបនៃល្បាយឧស្ម័នដោយផ្អែកលើការវាស់វែងនៃវិសាលគមប្រេកង់និងអាំងតង់ស៊ីតេនៃបន្ទាត់ស្រូបយក (ក្រុម) ។ រចនាសម្ព័ន្ធនៃវិសាលគមស្រូប ត្រូវបានកំណត់ដោយសមាសភាព និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុល ដូច្នេះហើយ ការសិក្សាអំពីវិសាលគមស្រូបទាញ គឺជាវិធីសាស្រ្តសំខាន់មួយសម្រាប់ការសិក្សាបរិមាណ និងគុណភាពនៃសារធាតុ។

នៅពេលឆ្លងកាត់ to-l ។ បរិស្ថានដោយសារតែអន្តរកម្មជាមួយវា ជាលទ្ធផលនៃថាមពលពន្លឺឆ្លងចូលទៅក្នុងប្រភេទថាមពលផ្សេងទៀត ឬចូលទៅក្នុងអុបទិក។ វិទ្យុសកម្មនៃសមាសភាពវិសាលគមផ្សេងទៀត។ មេ ច្បាប់នៃ P. s. ភ្ជាប់អាំងតង់ស៊ីតេ ខ្ញុំធ្នឹមនៃពន្លឺដែលបានឆ្លងកាត់ស្រទាប់នៃឧបករណ៍ផ្ទុកមួយដែលមានកម្រាស់មួយ។ លីត្រ សអាំងតង់ស៊ីតេនៃធ្នឹមឧប្បត្តិហេតុ ខ្ញុំ 0 គឺជាច្បាប់របស់ Bouguer បានហៅ សន្ទស្សន៍ស្រូបទាញ ហើយជាក្បួនគឺខុសគ្នាសម្រាប់រលកចម្ងាយខុសៗគ្នា។ ច្បាប់នេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយពិសោធន៍ដោយ P. Bouguer (P. Bouguer, 1729) ហើយក្រោយមកទៀតបានមកពីទ្រឹស្តីដោយ I. Lambert (J. H. Lambert, 1760) ក្រោមការសន្មត់សាមញ្ញបំផុតដែលថា នៅពេលឆ្លងកាត់ស្រទាប់នៃរូបធាតុណាមួយ អាំងតង់ស៊ីតេថយចុះដោយប្រភាគជាក់លាក់ អាស្រ័យតែលើ និងកម្រាស់នៃស្រទាប់ លីត្រ, i.e. dI/l= ដំណោះស្រាយចំពោះសមីការនេះគឺ Booger - Lambert - ច្បាប់ Bera. រូបវិទ្យា។ អត្ថន័យរបស់វាស្ថិតនៅក្នុងការពិតដែលថាដំណើរការនៃការបាត់បង់នៃធ្នឹម photons នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកដែលត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈមិនអាស្រ័យលើពួកវានៅក្នុងធ្នឹមពន្លឺពោលគឺនៅលើអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺនិងនៅលើកម្រាស់នៃស្រទាប់ស្រូបយក។ លីត្រ. នេះជាការពិតសម្រាប់អាំងតង់ស៊ីតេវិទ្យុសកម្មមិនខ្ពស់ពេក (សូមមើលខាងក្រោម)។
ការពឹងផ្អែកលើរលកពន្លឺត្រូវបានគេហៅថាវិសាលគមស្រូបនៃសារធាតុមួយ។ វិសាលគមស្រូបទាញដាច់ដោយឡែក។ អាតូម (ឧទាហរណ៍ ឧស្ម័នកម្រ) មានទម្រង់ជាបន្ទាត់តូចចង្អៀត ពោលគឺវាខុសពីសូន្យតែក្នុងជួររលកតូចចង្អៀតជាក់លាក់ (រយ - ពាន់ពាន់ nm) ដែលត្រូវគ្នានឹងប្រេកង់របស់វាផ្ទាល់។ អេឡិចត្រុងនៅខាងក្នុងអាតូម។ វិសាលគមស្រូបនៃម៉ូលេគុលដែលកំណត់ដោយការរំញ័រនៃអាតូមនៅក្នុងពួកវា មានតំបន់រលកធំទូលាយជាង (ដែលគេហៅថាក្រុមស្រូបទាញ ភាគដប់ - រាប់រយ nm សូមមើល។ វិសាលគមម៉ូលេគុល) ការស្រូបយកសារធាតុរាវត្រូវបានកំណត់ជាក្បួនដោយតំបន់ធំទូលាយ (រាប់រយ និងរាប់ពាន់ nm) ជាមួយនឹងតម្លៃដ៏ធំនៃ ; តាមគុណភាព នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថានៅក្នុង condenser ។ ប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយរវាងភាគល្អិតនាំទៅដល់ការផ្ទេរយ៉ាងលឿនទៅកាន់សមូហភាពទាំងមូលនៃភាគល្អិតនៃថាមពលដែលត្រូវបានបញ្ចេញដោយពន្លឺនៃមួយក្នុងចំណោមពួកវា។
គុណភាព។ រូបភាពនៃដំណើរការនៃអន្តរកម្មនៃវិទ្យុសកម្មជាមួយនឹងរូបធាតុដែលកើតឡើងនៅកម្រិតអាតូមិក និងនាំទៅដល់ P. s. អាចទទួលបាននៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃ quasi-classical ។ វិធីសាស្រ្ត។ វាត្រូវបានផ្អែកលើគំរូដែលចាត់ទុកអាតូមជាសំណុំនៃអាម៉ូនិក។ យោល៖អេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូម (ម៉ូលេគុល) យោលជុំវិញទីតាំងលំនឹង។ គំរូបែបនេះអាចទទួលយកបានសម្រាប់ឧស្ម័នកម្រ និងចំហាយលោហៈ ដែលឥទ្ធិពលនៃអាតូមជិតខាងអាចត្រូវបានគេមិនអើពើ។ សម្រាប់អង្គធាតុរាវ និងរឹង គំរូបែបនេះមិនសមស្របទេ ព្រោះឥរិយាបទរបស់អេឡិចត្រុងដែលកំណត់អុបទិក។ លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់អាតូមមានការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលនៃអាតូមជិតខាង។
ការបំភាយដោយឯកឯងនៃអាតូមនៃគំរូលំយោលត្រូវគ្នាទៅនឹងលំយោលដោយសេរី (សើម) នៃអេឡិចត្រុង។ ផ្ទាល់ខ្លួន ភាពញឹកញាប់នៃការរំញ័រទាំងនេះ v nmត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយ postulate ទី 2 នៃ Bohr: កន្លែងដែលនិងជាកម្រិតថាមពលនៃអាតូម, រវាងការផ្លាស់ប្តូរ quantum កើតឡើងជាមួយនឹងការបំភាយនៃពន្លឺនៅប្រេកង់មួយ។ v nm.
ក្នុងអំឡុងពេលនៃការសាយភាយនៅក្នុងមជ្ឈដ្ឋាននៃពន្លឺដែលធ្លាក់មកលើវាពីខាងក្រៅ លំយោលនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមមានលក្ខណៈបង្ខំ ហើយកើតឡើងនៅប្រេកង់នៃរលកពន្លឺឧបទ្ទវហេតុ។ ជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តនេះ P.s. ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបាត់បង់ថាមពលរលកដោយសារតែការយោលបង្ខំនៃអេឡិចត្រុង។ (ថាមពលដែលស្រូបដោយអាតូមអាចបញ្ចេញឡើងវិញ ឬបំប្លែងទៅជាថាមពលប្រភេទផ្សេង។

នៅទីនេះ t 0 និង អ៊ី 0 - ម៉ាស់និងអេឡិចត្រុង X- ការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់វាពីទីតាំងលំនឹង - មេគុណលក្ខណៈនៃការថយចុះ។ ពាក្យទីមួយក្នុង (1) ពិពណ៌នាអំពីកម្លាំងនៃនិចលភាព, ទីពីរ - កម្លាំងហ្វ្រាំងសមាមាត្រ។ ល្បឿនយោល ចលនារបស់អេឡិចត្រុង និងបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះនៃលំយោលរបស់វា (ស្រដៀងទៅនឹងកម្លាំងកកិត) ពាក្យទីបីគឺកម្លាំងបត់បែនសមាមាត្រ។ ការផ្លាស់ទីលំនៅអេឡិចត្រុងពីទីតាំងលំនឹង; ផ្នែកខាងស្តាំនៃសមីការ (1) គឺជាកម្លាំងជំរុញ។ ដំណោះស្រាយចំពោះសមីការនេះ។

នៅ nonzero មានបរិមាណស្មុគស្មាញដែលបង្ហាញពីការស្រូបយកថាមពលរលកដោយអាតូម។ ជាមួយនឹងការតភ្ជាប់ស្មុគ្រស្មាញនៃកម្លាំងជំរុញនិងការផ្លាតនៃអេឡិចត្រុងបរិមាណអាំងតេក្រាលប្រែទៅជាស្មុគស្មាញរៀងគ្នានិងបរិមាណអាំងតេក្រាល: dielectric ។ permeability (- conductivity, - substances, part of the dielectric constant) និងសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ ផ្នែកស្រមើលស្រមៃនៃតម្លៃគឺទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងលក្ខណៈនៃលក្ខណៈសម្បត្តិស្រូបយករបស់ឧបករណ៍ផ្ទុក - សន្ទស្សន៍ស្រូបយក: សូចនាករសំខាន់នៃការស្រូបយក។ ការណែនាំនៃបរិមាណស្មុគស្មាញបានធ្វើឱ្យវាអាចអនុវត្តការពិពណ៌នាផ្លូវការដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលមានតម្លាភាពក្នុងការស្រូបយកប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយផងដែរ។ ចាប់តាំងពី ការស្រូបយកពន្លឺការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយមិនធម្មតាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ដែលកើតឡើងនៅខាងក្នុងក្រុមស្រូបយក (សូមមើលរូបភព។ ការបែកខ្ញែកពន្លឺ).
នៅពេលពិចារណា P.s. តាមទស្សនៈ Quantum លក្ខណៈបែបនេះត្រូវបានណែនាំយ៉ាងស្វាហាប់។ កម្រិតដូចជា កម្រិតប្រជាជន N, m- ចំនួនអាតូមនៅក្នុងថាមពលដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ លក្ខខណ្ឌ។ ក្នុងករណីនេះកន្សោមសម្រាប់អាចត្រូវបានតំណាងថាជា

តើភាពខុសគ្នានៃចំនួនប្រជាជននៅឯណា ទំនិង tN ម៉ែ - (g m / g n) N n(នៅទីនេះ g mនិង gn- ស្ថិតិ។ កម្រិតទម្ងន់ប្រជាជន) ។ ការពឹងផ្អែកលើភាពខុសគ្នានៃប្រេកង់ - ហៅថា។ វណ្ឌវង្កនៃបន្ទាត់ស្រូបយក។ នៅក្នុងបុរាណ ប្រហាក់ប្រហែល, ទទឹងនៃបន្ទាត់ស្រូបយកនៅកម្រិត 0.5 ពីអតិបរមា នេះគឺជាអ្វីដែលគេហៅថា។ ធម្មជាតិ ទទឹងបន្ទាត់។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយពិតប្រាកដមានហេតុផលមួយចំនួនដែលបង្កើនទទឹងនៃបន្ទាត់ស្រូបយកជួនកាលច្រើនដង។ ឆ. ហេតុផលសម្រាប់ការពង្រីកខ្សែស្រូបស្រូបយកឧស្ម័នគឺ ដែលកើតឡើងដោយសារតែចលនាចៃដន្យនៃអាតូម (សូមមើលរូបភព។ ការពង្រីកបន្ទាត់).
ជាមួយនឹងការពិសេស លក្ខខណ្ឌនៃការរំភើបគឺអាចធ្វើទៅបានដែលគេហៅថា។ ចំនួនប្រជាជនបញ្ច្រាស, ពេលណា, ពោលគឺនៅពេលដែលចំនួនប្រជាជននៃកម្រិតខាងលើគឺធំជាងចំនួនប្រជាជននៃកម្រិតទាប។ ក្នុងករណីនេះដូចដែលអាចមើលឃើញពី (2) សញ្ញានិងការផ្លាស់ប្តូរសន្ទស្សន៍ស្រូបយក - ឧបករណ៍ផ្ទុកត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយអ្វីដែលគេហៅថា។ ការទទួលយកអវិជ្ជមាន។ ពន្លឺដែលឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ផ្ទុកបែបនេះមិនត្រូវបានចុះខ្សោយទេប៉ុន្តែផ្ទុយទៅវិញត្រូវបានពង្រឹង។ ប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើត (តាមមធ្យោបាយមួយ ឬមធ្យោបាយផ្សេងទៀត) ចំនួនប្រជាជនបញ្ច្រាសនៃកម្រិតត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតឡាស៊ែរ និងឧបករណ៍ពង្រីកពន្លឺ។
ចាប់តាំងពីការស្រូបនៃ photon នាំទៅដល់ការផ្ទេរអាតូមពីកម្រិតទាបទៅផ្នែកខាងលើ ដំណើរការនៃការស្រូបចូលប៉ះពាល់ដល់ចំនួនថាមពល។ កម្រិត។ នៅអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺដែលគេសង្កេតឃើញជាទូទៅ ចំនួននៃហ្វូតូនស្រូបគឺតិចជាងចំនួនអាតូមស្រូប ដូច្នេះហើយមិនអាស្រ័យលើអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺនោះទេ។ ដូច្នោះហើយ មិនអាស្រ័យលើវា ហើយទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើអាំងតង់ស៊ីតេនៃឧបទ្ទវហេតុពន្លឺនៅលើឧបករណ៍ផ្ទុកមានទំហំធំគ្រប់គ្រាន់ នោះវាអាចចូលទៅក្នុងស្ថានភាពរំភើប។ ប្រភាគនៃអាតូមស្រូប។ នេះនឹងនាំឱ្យមានការពិតដែលថាហើយនឹងអាស្រ័យលើអាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺ - វានឹងមានអ្វីដែលគេហៅថា។ ការស្រូប nonlinear ។ ក្នុងករណីនេះច្បាប់របស់ Bouguer ឈប់មានសុពលភាព។ នៅក្នុងដែនកំណត់ អាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់នៃពន្លឺឧបទ្ទវហេតុ ចំនួនប្រជាជនកើនឡើង។ និងទាបជាង កម្រិតត្រូវបានតម្រឹម ហើយឧបករណ៍ផ្ទុកឈប់ស្រូបយកពន្លឺ - វាក្លាយជាបំភ្លឺ ពោលគឺ ពន្លឺឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ផ្ទុកបែបនេះដោយមិនមានការស្រូបចូលទាល់តែសោះ (សូមមើលរូបភព។ តម្លាភាពដែលបង្កើតដោយខ្លួនឯង).
នៅកម្រិតពន្លឺខ្ពស់ លក្ខណៈពិសេសមួយទៀតរបស់ P. s ក៏អាចធ្វើទៅបានដែរ។ - ការស្រូបយក multiphotonនៅពេលដែលជាច្រើន ( ខ្ញុំ) photons នៃប្រេកង់ទាបក្រោមលក្ខខណ្ឌ
P. s. ប្រើក្នុងផ្សេងៗ វិស័យវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យា។ ដូច្នេះមនុស្សជាច្រើនពឹងផ្អែកលើវា។ ជាពិសេសវិធីសាស្រ្តបរិមាណដែលប្រកាន់អក្សរតូចធំ។ និងគុណភាព។ គីមី។ ការវិភាគជាពិសេសការស្រូបយក ការវិភាគវិសាលគម, វិចារណកថាទស្សន៍, ពណ៌. ប្រភេទវិសាលគម P.s. អាចត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងគីមី។ រចនាសម្ព័ននៃសារធាតុមួយ តាមទម្រង់នៃវិសាលគមស្រូបទាញ មនុស្សម្នាក់អាចស៊ើបអង្កេតពីធម្មជាតិនៃចលនារបស់អេឡិចត្រុងនៅក្នុងលោហធាតុ ស្វែងយល់ពីរចនាសម្ព័ន្ធក្រុម និងផ្សេងៗទៀត។ ផ្សេងទៀត។

ពន្លឺ៖ Landsberg G. S., Optics, 5th ed., M., 1976; Sokolov A.V. , លក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិកនៃលោហធាតុ, M. , 1961; Elyashevich M.A., អាតូមិក និងម៉ូលេគុល spectroscopy, M., 1962; Korolev F. A., ទ្រឹស្តីអុបទិក, M., 1966; កើត M., Wolf E., មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃអុបទិក, trans ។ ពីភាសាអង់គ្លេស, 2nd ed., M., 1973 ។

A.P. Gagarin.

ការស្រូបយកពន្លឺ.
ពន្លឺដែលឆ្លងកាត់សារធាតុណាមួយត្រូវបានស្រូបចូលទៅក្នុងវាក្នុងកម្រិតខ្លះ។ ជាធម្មតា ការស្រូបចូលគឺជ្រើសរើស ពោលគឺពន្លឺនៃរលកពន្លឺផ្សេងៗត្រូវបានស្រូបខុសគ្នា។ ដោយសារប្រវែងរលកកំណត់ពណ៌នៃពន្លឺ ដូច្នេះកាំរស្មីនៃពណ៌ផ្សេងគ្នា ជាទូទៅត្រូវបានស្រូបខុសគ្នានៅក្នុងសារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ។
សាកសពគ្មានពណ៌ថ្លា គឺជាសាកសពដែលផ្តល់នូវការស្រូបយកពន្លឺតិចតួចនៃរលកពន្លឺទាំងអស់ដែលទាក់ទងនឹងចន្លោះពេលនៃកាំរស្មីដែលអាចមើលឃើញ។ ដូច្នេះកញ្ចក់ស្រូបយកនៅក្នុងស្រទាប់មួយដែលមានកម្រាស់នៃ 1 សង់ទីម៉ែត្រតែអំពី 1 % កាំរស្មីដែលអាចមើលឃើញឆ្លងកាត់វា។ កញ្ចក់ដូចគ្នាស្រូបយកយ៉ាងខ្លាំងនូវកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេ និងកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដឆ្ងាយ។
សាកសពថ្លាដែលមានពណ៌គឺជាសាកសពដែលបង្ហាញពីការជ្រើសរើសនៃការស្រូបចូលក្នុងដែនកំណត់នៃកាំរស្មីដែលអាចមើលឃើញ។

  • ឧទាហរណ៍ "ក្រហម" គឺជាកញ្ចក់ដែលស្រូបយកកាំរស្មីពណ៌ក្រហម និងពណ៌ទឹកក្រូចខ្សោយ ហើយស្រូបយកពណ៌បៃតង ខៀវ និងវីយ៉ូឡែតយ៉ាងខ្លាំង។
  • ប្រសិនបើពន្លឺពណ៌ស ដែលជាល្បាយនៃរលកនៃរលកចម្ងាយខុសៗគ្នា ធ្លាក់លើកញ្ចក់បែបនេះ នោះមានតែរលកវែងៗប៉ុណ្ណោះដែលនឹងឆ្លងកាត់វា ដែលបណ្តាលឱ្យមានអារម្មណ៍ពណ៌ក្រហម ខណៈដែលរលកខ្លីៗនឹងត្រូវបានស្រូបចូល។
  • នៅពេលដែលកញ្ចក់ដូចគ្នាត្រូវបានបំភ្លឺដោយពន្លឺពណ៌បៃតង ឬពណ៌ខៀវ វានឹងលេចឡើង "ខ្មៅ" ដោយសារតែកញ្ចក់ស្រូបយកកាំរស្មីទាំងនេះ។

តាមទស្សនៈនៃទ្រឹស្ដីនៃអេឡិចត្រុងដែលចងភ្ជាប់យ៉ាងយឺត ការស្រូបពន្លឺគឺបណ្តាលមកពីការពិតដែលរលកពន្លឺឆ្លងកាត់ធ្វើឱ្យមានលំយោលនៃអេឡិចត្រុងដោយបង្ខំ។ ដើម្បីរក្សាលំយោលនៃអេឡិចត្រុង ថាមពលត្រូវបានប្រើប្រាស់ ដែលបន្ទាប់មកចូលទៅក្នុងថាមពលនៃប្រភេទផ្សេងទៀត។
ប្រសិនបើជាលទ្ធផលនៃការប៉ះទង្គិចគ្នារវាងអាតូម ថាមពលនៃលំយោលអេឡិចត្រុងត្រូវបានបំប្លែងទៅជាថាមពលនៃចលនាម៉ូលេគុលចៃដន្យ នោះរាងកាយនឹងឡើងកំដៅ។
ការស្រូបយកពន្លឺអាចត្រូវបានពិពណ៌នាក្នុងន័យទូទៅពីចំណុចថាមពលនៃទិដ្ឋភាពដោយមិនចូលទៅក្នុងព័ត៌មានលម្អិតនៃយន្តការនៃអន្តរកម្មនៃរលកពន្លឺជាមួយអាតូមនិងម៉ូលេគុលនៃសារធាតុស្រូបយក។
អនុញ្ញាតឱ្យធ្នឹមនៃកាំរស្មីប៉ារ៉ាឡែលមួយបន្តពូជតាមរយៈសារធាតុដូចគ្នា (រូបភាព) ។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងញែកសារធាតុនេះជាស្រទាប់ស្តើងគ្មានកំណត់ dlព្រំប្រទល់ដោយផ្ទៃប៉ារ៉ាឡែលកាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃការសាយភាយពន្លឺ។
ដង់ស៊ីតេលំហូរថាមពលហើយនឹងផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងការឆ្លងកាត់នៃកាំរស្មីតាមរយៈស្រទាប់នេះដោយតម្លៃ -ឌូ. វាជាធម្មជាតិក្នុងការដាក់ការកាត់បន្ថយនេះ។ -ឌូសមាមាត្រទៅនឹងតម្លៃនៃដង់ស៊ីតេលំហូរថាមពលដោយខ្លួនវាផ្ទាល់នៅក្នុងស្រទាប់ស្រូបយកដែលបានផ្តល់ឱ្យនិងកម្រាស់របស់វា។ dl:
−du=kudl. (1)
មេគុណ kកំណត់ដោយលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុស្រូប វាត្រូវបានគេហៅថាមេគុណស្រូបយក។ មេគុណថេរ kបង្ហាញថានៅក្នុងស្រទាប់នីមួយៗសមាមាត្រដូចគ្នានៃលំហូរដែលឈានដល់ស្រទាប់ត្រូវបានស្រូបយក។
ដើម្បីទទួលបានច្បាប់នៃការថយចុះដង់ស៊ីតេលំហូរថាមពលនៅក្នុងស្រទាប់នៃកម្រាស់កំណត់ លីត្រយើងសរសេរឡើងវិញនូវកន្សោម (១) ក្នុងទម្រង់៖
du/u=-kdl
ហើយបន្ទាប់មកបញ្ចូលវានៅខាងក្នុង 0 ពីមុន លីត្រ:
0 l ∫(du/u) = −k 0 l ∫dl.
អនុញ្ញាតឱ្យនៅដើមស្រទាប់ ( លីត្រ = 0) ដង់ស៊ីតេលំហូរគឺ u0 ។ បញ្ជាក់ដោយ យូតម្លៃដែលវាទទួលបាននៅពេលដែលលំហូរឆ្លងកាត់កម្រាស់នៃសារធាតុ លីត្រ. បន្ទាប់មក ជាលទ្ធផលនៃការរួមបញ្ចូល យើងទទួលបាន៖
lnu − lnu o = −klln(u/u o) = −kl,
កន្លែងណា
u = u o e −kl, (2)
កន្លែងណា អ៊ី- មូលដ្ឋាននៃលោការីតធម្មជាតិ។
មេគុណស្រូបយកកាន់តែច្រើន kពន្លឺកាន់តែច្រើនត្រូវបានស្រូបយក។ នៅ លីត្រ = 1/kយោងតាម ​​(២)៖
u = u o / e = u o / 2.72;
ដូច្នេះស្រទាប់ដែលមានកម្រាស់ស្មើនឹង 1/គធ្វើឱ្យដង់ស៊ីតេលំហូរថាមពលចុះខ្សោយ 2,72 ដង។
សម្រាប់សារធាតុផ្សេងៗ តម្លៃជាលេខនៃមេគុណស្រូបយក kប្រែប្រួលលើជួរធំទូលាយណាស់។ នៅក្នុងតំបន់ដែលអាចមើលឃើញសម្រាប់ខ្យល់នៅសម្ពាធបរិយាកាស kប្រហែលស្មើនឹង 10−5 សង់ទីម៉ែត្រ −1សម្រាប់កញ្ចក់ k = 10 −2 សង់ទីម៉ែត្រ −1និងសម្រាប់លោហធាតុ kស្ថិតក្នុងលំដាប់រាប់ម៉ឺននាក់។ សម្រាប់សារធាតុទាំងអស់ មេគុណស្រូបយក kអាស្រ័យលើវិសាលភាពខ្លះលើប្រវែងរលក។
ឧទាហរណ៍ បង្អួចដែលមានពណ៌ភ្លឺអាចស្រូបយកពន្លឺដែលអាចមើលឃើញពី 0 ពីមុន 100 % . ជាឧទាហរណ៍ ការលាបពណ៌បង្អួចនៅក្នុងអាផាតមិនតែងតែក្លាយជាវិធីសាមញ្ញ និងងាយស្រួលចេញ ប្រសិនបើបង្អួចប្រឈមមុខនឹងពន្លឺថ្ងៃ - ដូច្នេះកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ក្នុងបរិមាណច្រើនមិនជ្រាបចូលទៅក្នុងផ្ទះល្វែងទេ។ ជាលទ្ធផលនៅក្នុងរដូវក្តៅក្តៅភាពត្រជាក់រីករាយនៅតែមាននៅក្នុងបន្ទប់ហើយធាតុខាងក្នុងមិនបាត់បង់ពណ៌របស់ពួកគេដោយសារតែព្រះអាទិត្យភ្លឺ។
នៅលើរូបភព។ ភាពអាស្រ័យត្រូវបានបង្ហាញ លកពីប្រវែងរលក λ សម្រាប់ក្លរីនឧស្ម័ន 0 °Сនិងសម្ពាធបរិយាកាស។ ដូចដែលអ្នកអាចមើលឃើញ មេគុណមានទំហំធំនៅក្នុងតំបន់ពណ៌ស្វាយ បន្ទាប់មកវាធ្លាក់យ៉ាងគំហុកនៅក្នុងតំបន់លឿងបៃតង ហើយកើនឡើងម្តងទៀតនៅក្នុងតំបន់ក្រហម។

បទពិសោធន៍បង្ហាញថានៅពេលដែលពន្លឺត្រូវបានស្រូបយកដោយសារធាតុរំលាយនៅក្នុងសារធាតុរំលាយដែលមានតម្លាភាពការស្រូបយកគឺសមាមាត្រទៅនឹងចំនួននៃម៉ូលេគុលស្រូបយកក្នុងមួយឯកតាប្រវែងផ្លូវនៃធ្នឹមពន្លឺនៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ ដោយសារចំនួនម៉ូលេគុលក្នុងមួយឯកតាប្រវែងគឺសមាមាត្រទៅនឹងកំហាប់នៃដំណោះស្រាយ ជាមួយបន្ទាប់មកមេគុណស្រូបយក kសមាមាត្រ ជាមួយពីកន្លែងដែលអ្នកអាចដាក់ k = xCកន្លែងណា Xគឺជាមេគុណថេរថ្មីដែលមិនអាស្រ័យលើកំហាប់នៃដំណោះស្រាយនោះទេ ប៉ុន្តែត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខណៈសម្បត្តិនៃម៉ូលេគុលនៃសារធាតុស្រូបយកប៉ុណ្ណោះ។ ការជំនួសតម្លៃនេះ។ kនៅក្នុងរូបមន្តស្រូបយក (2) យើងទទួលបាន
u = u o e -xCl. (3)
សេចក្តីថ្លែងការណ៍ដែលថាមេគុណ Xមិនអាស្រ័យលើការផ្តោតអារម្មណ៍នៃដំណោះស្រាយត្រូវបានគេហៅថាច្បាប់ បេរ៉ា. ច្បាប់នេះត្រូវបានពេញចិត្តក្រោមលក្ខខណ្ឌថាវត្តមានរបស់ម៉ូលេគុលជិតខាងមិនផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិនៃម៉ូលេគុលដែលបានផ្តល់ឱ្យនីមួយៗទេ។ នៅកំហាប់សំខាន់នៃដំណោះស្រាយ ឥទ្ធិពលទៅវិញទៅមកនៃម៉ូលេគុលប៉ះពាល់ ហើយបន្ទាប់មកច្បាប់របស់ស្រាបៀរឈប់បំពេញ។ ក្នុងករណីទាំងនោះដែលវាកើតឡើង ទំនាក់ទំនង (3) ធ្វើឱ្យវាអាចកំណត់កំហាប់នៃដំណោះស្រាយពីកម្រិតនៃការស្រូបពន្លឺនៅក្នុងដំណោះស្រាយ។
បន្ថែមពីលើការស្រូបយក "ពិត" ដែលត្រូវបានចាត់ទុកថាជាថាមពលនៃរលកពន្លឺត្រូវបានបំប្លែងទៅជាថាមពលនៃប្រភេទផ្សេងទៀត ការថយចុះនៃដង់ស៊ីតេលំហូរថាមពលនៅក្នុងធ្នឹមនៃកាំរស្មីគឺអាចធ្វើទៅបានដោយសារតែការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃថាមពលទៅភាគី។

យោងតាមច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃ photochemistry ដែលជាផលវិបាកនៃច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលមានតែពន្លឺដែលត្រូវបានស្រូបដោយប្រព័ន្ធដែលបានផ្តល់ឱ្យប៉ុណ្ណោះដែលអាចមានឥទ្ធិពល photochemical ។ ពន្លឺដែលមិនត្រូវបានស្រូបដោយប្រព័ន្ធនេះនឹងមិនបង្កឱ្យមានប្រតិកម្មគីមីទេ។ ដូច្នេះដើម្បីពិចារណាថាមពលនៃដំណើរការ photobiological វាចាំបាច់ត្រូវដឹងពីការស្រូបយកនៃប្រព័ន្ធ។ ក្នុងន័យនេះ កត្តាពីរគឺសំខាន់បំផុត៖

  1. បរិមាណសរុបនៃថាមពលស្រូបយក ឬចំនួនបរិមាណដែលស្រូបចូលក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា (កត្តាទីមួយ)។ សូចនាករនេះត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណជាធម្មតាដោយប្រើដង់ស៊ីតេអុបទិកនៃវត្ថុ;
  2. តម្លៃនៃ quantum ស្រូបយក (កត្តាទីពីរ)

កត្តាទីមួយកំណត់ចំនួនប្រតិកម្មដែលអាចកើតមានក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា ពោលគឺអត្រានៃដំណើរការ។ កត្តាទីពីរកំណត់ថាមពលនៃប្រតិកម្ម photoreaction ខ្លួនវា ពោលគឺកំណត់ថាតើប្រតិកម្មមួយណាដែលអាចធ្វើទៅបាន។

លំហូរនៃពន្លឺ quanta ឆ្លងកាត់ប្រព័ន្ធដែលមានម៉ូលេគុលនៃសារធាតុមួយត្រូវបានចុះខ្សោយ។ ការចុះខ្សោយនៃលំហូរនៃ quanta កើតឡើងដោយសារតែការពិតដែលថា quanta មួយចំនួនត្រូវបានស្រូបយក (ចាប់យក) ដោយម៉ូលេគុល។

អនុញ្ញាតឱ្យខ្ញុំជាអាំងតង់ស៊ីតេនៃលំហូរពន្លឺ ឧ. ចំនួននៃ quanta ឆ្លងកាត់គំរូដែលបានផ្តល់ឱ្យក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា។

ការចុះខ្សោយនៃអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺ dI នឹងអាស្រ័យលើចំនួននៃការប៉ះទង្គិចគ្នានៃ quanta ជាមួយម៉ូលេគុលនៃសារធាតុ។ ជាក់ស្តែង ចំនួននៃការប៉ះទង្គិចទាំងនេះគឺសមាមាត្រទៅនឹងចំនួនម៉ូលេគុលនៅក្នុងផ្លូវនៃលំហូរពន្លឺ ពោលគឺសមាមាត្រទៅនឹងកំហាប់ C នៃសារធាតុ។

ម្យ៉ាងវិញទៀត វាក៏ត្រូវតែសមាមាត្រទៅនឹងចំនួននៃ quanta ខ្លួនគេដែលឆ្លងកាត់ប្រព័ន្ធក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា ពោលគឺ អាំងតង់ស៊ីតេនៃលំហូរពន្លឺ I.

ប្រសិនបើយើងយកចម្ងាយតូចគ្រប់គ្រាន់ dl ដែលការស្រូបទាញកើតឡើង នោះការបន្ថយអាំងតង់ស៊ីតេលំហូរ dI នឹងសមាមាត្រទៅនឹងចម្ងាយនេះ។ ភាពអាស្រ័យដែលបានបង្កើតឡើងអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយសមីការ៖

ឌី = គ · ខ្ញុំ · · dl, (3)


ដែល k ជាមេគុណសមាមាត្រ; សញ្ញាដកមុន។ ឌីបង្ហាញថាលំហូរពន្លឺកំពុងថយចុះ។

សមីការ (3) គឺជាសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលលីនេអ៊ែរលំដាប់ទីមួយ។ ចូរយើងសរសេរវាជាទម្រង់ខាងក្រោម៖

DI/I=k · · dl

ការរួមបញ្ចូលផ្នែកខាងឆ្វេង និងខាងស្តាំ យើងទទួលបាន៖

LnI = ក · · l=B,


ដែល l ជាកម្រាស់គំរូ (ប្រវែងផ្លូវអុបទិក); B គឺជាចំនួនថេរនៃការរួមបញ្ចូលដែលត្រូវកំណត់។

អនុញ្ញាតឱ្យ l \u003d 0 បន្ទាប់មក B \u003d -lnI o,
ដែល I o គឺជាអាំងតង់ស៊ីតេនៃលំហូរចូលសារធាតុ។ ការជំនួសតម្លៃ B ទៅក្នុងសមីការមុន យើងទទួលបាន៖

lnI o - lnI = k · · លីត្រ ឬ
lnI o / I = k · · លីត្រ(4)

ខ្ញុំ \u003d ខ្ញុំអំពី e - kCl, (5)


ដែល e គឺជាមូលដ្ឋាននៃលោការីតធម្មជាតិ។

សមីការ (៤) និង (៥) គឺជាការបង្ហាញនៃច្បាប់ Lambert-Beer៖ អាំងតង់ស៊ីតេនៃលំហូរពន្លឺដែលឆ្លងកាត់សារធាតុមានការថយចុះដោយអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល អាស្រ័យលើប្រវែងនៃផ្លូវអុបទិក និងការប្រមូលផ្តុំសារធាតុនៅក្នុងគំរូ.

នៅក្នុងសមីការ (4) យើងជំនួសលោការីតធម្មជាតិដោយទសភាគមួយ ហើយសម្គាល់មេគុណសមាមាត្រថ្មីដោយε។ បន្ទាប់មក

lg ខ្ញុំ o / ខ្ញុំ = ε · · លីត្រ(6)

លោការីតទសភាគនៃសមាមាត្រនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺឧប្បត្តិហេតុទៅនឹងអាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺដែលបន្សល់ទុកគំរូត្រូវបានគេហៅថាដង់ស៊ីតេអុបទិក។ កំណត់វាដោយ D យើងទទួលបាន៖

lg I o / I = D = ε · · លីត្រ(7)

ក្នុងករណីនេះច្បាប់ Lambert - ច្បាប់ស្រាបៀរអាចត្រូវបានបង្កើតដូចខាងក្រោម: ដង់ស៊ីតេអុបទិកនៃគំរូគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងកំហាប់នៃសារធាតុនៅក្នុងគំរូ និងប្រវែងនៃផ្លូវពន្លឺ. នៅក្នុងសមីការ (7) ε ត្រូវបានគេហៅថា មេគុណស្រូប molar ។ ប្រសិនបើ l = 1 និង C = 1 នោះ ε = D ពោលគឺ ជាដង់ស៊ីតេអុបទិកនៃសំណាកដែលមានកម្រាស់មួយឯកតា (1 សង់ទីម៉ែត្រ) នៅកំហាប់សារធាតុ 1 mol/l ។

ដង់ស៊ីតេអុបទិកបង្ហាញពីសមត្ថភាពស្រូបយកសារធាតុមួយ។ ការស្រូបយកកាន់តែច្រើន សមាមាត្រ I o / I កាន់តែច្រើន ពោលគឺដង់ស៊ីតេអុបទិកកាន់តែធំ។

សារធាតុមួយស្រូបយកពន្លឺនៃរលកពន្លឺខុសៗគ្នា។ ខ្សែកោង​អាស្រ័យ​នៃ​ដង់ស៊ីតេ​អុបទិក​នៃ​សារធាតុ​មួយ​នៅ​លើ​រលក​ពន្លឺ​ដែល​ស្រូប​បាន​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅថា​វិសាលគម​ស្រូប​យក។

ជាធម្មតា វិសាលគមស្រូបនៃម៉ូលេគុលគឺបន្ត ប៉ុន្តែពួកវាបង្ហាញអតិបរិមានៅចម្ងាយរលកនៃពន្លឺ ដែលមានការស្រូបពន្លឺអតិបរមានៃ quanta ។ នៅក្នុង Fig.1 ។ វិសាលគមស្រូបនៃសមាសធាតុសំខាន់ៗជីវសាស្រ្តមួយចំនួនដែលស្រូបយកពន្លឺនៅក្នុងតំបន់ដែលអាចមើលឃើញ និងអ៊ុលត្រាវីយូឡេនៃវិសាលគមព្រះអាទិត្យត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ ប្រូតេអ៊ីនមានការស្រូបយកអតិបរមានៅរលកនៃ 280 nm, អាស៊ីត nucleic - នៅក្នុងតំបន់នៃ 260 nm, rhodopsin - 500 nm, chlorophyll មានការស្រូបយកអតិបរមាពីរ: 430 និង 680 nm ។

ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបភាព វិសាលគមស្រូបទាញ ជួនកាលមានទម្រង់ស្មុគស្មាញ ដែលជាលក្ខណៈនៃសារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ ហើយអាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃម៉ូលេគុលនៃសារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

ការសិក្សាអំពីវិសាលគមស្រូបទាញនៃដំណើរការ photobiological ណាមួយធ្វើឱ្យវាអាចរកឃើញថាសារធាតុណាដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះការស្រូបយកពន្លឺនៅក្នុងដំណើរការនេះ។ នេះត្រូវបានសម្រេចដោយការប្រៀបធៀបវិសាលគមនៃដំណើរការដែលកំពុងសិក្សា និងវិសាលគមនៃសារធាតុដែលគេស្គាល់។ លើសពីនេះទៀតដោយទីតាំងនៃអតិបរមានៅលើមាត្រដ្ឋានរលក មនុស្សម្នាក់អាចកំណត់ប្រវែងរលកនៃពន្លឺដែលស្រូបយកដោយសារធាតុនេះ។

ការដឹងពីប្រវែងរលកនៃពន្លឺដែលស្រូបចូល ធ្វើឱ្យវាអាចកំណត់ថាមពលនៃ quanta ស្រូបយក។ ហើយដោយទំហំនៃថាមពលនៃ quanta ស្រូបយក មនុស្សម្នាក់អាចគណនាទីតាំងនៃកម្រិតថាមពលអេឡិចត្រូនិច និងរំញ័រនៃម៉ូលេគុល ក៏ដូចជាការផ្លាស់ប្តូរនៃម៉ូលេគុលពីស្ថានភាពថាមពលមួយទៅរដ្ឋមួយទៀត។

បន្ថែមពីលើព័ត៌មានទាំងអស់នេះ តម្លៃដង់ស៊ីតេអុបទិកផ្តល់ព័ត៌មានអំពីកំហាប់នៃសារធាតុនៅក្នុងគំរូតេស្ត។ ដោយផ្អែកលើទំហំនៃការស្រូបយកអតិបរមាដោយផ្អែកលើសមីការ (7) មនុស្សម្នាក់អាចធ្វើការសន្និដ្ឋានអំពីកំហាប់នៃសារធាតុនៅក្នុងវត្ថុដែលកំពុងសិក្សា។

វិធីសាស្រ្តនៃការសិក្សាអំពីដំណើរការ photobiological ដោយប្រើវិសាលគមស្រូប ត្រូវបានគេហៅថា absorption spectrophotometry ។ ការស្រូបទាញត្រូវបានទទួលដោយប្រើឧបករណ៍ពិសេស - spectrophotometers ។ នៅលើរូបភព។ 2 បង្ហាញដ្យាក្រាមនៃរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ spectrophotometer ។

ពន្លឺពីប្រភពពន្លឺ អិលចូលទៅក្នុង monochromator ដែលផ្តល់វិទ្យុសកម្មនៃប្រវែងរលកដែលបានកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង។ ពន្លឺចូលក្នុង cuvette ពី monochromator ទៅជាមួយនឹងដំណោះស្រាយនៃសារធាតុសាកល្បង។

ពី cuvette លំហូរ attenuated នៃ quanta ត្រូវបានដឹកនាំទៅ PMT- photomultiplier ដែលបំប្លែងថាមពលរបស់ quanta ទៅជាថាមពលអគ្គិសនី និងពង្រីកវា។ ក្នុងករណីខ្លះ photocell ធម្មតាដែលមាន amplifier អាចត្រូវបានប្រើជំនួសឱ្យ PMT ។

ពី PMT ចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅឧបករណ៍ថតសំឡេង ជីបានក្រិតតាមខ្នាតជាឯកតានៃដង់ស៊ីតេអុបទិក។ វាអាចជា galvanometer ឬឧបករណ៍ថតសំឡេង។

តាមរយៈការបង្វិលចំណុចទាញរបស់ monochromator ពន្លឺនៃរលកចម្ងាយផ្សេងៗត្រូវបានបញ្ជូនទៅវត្ថុហើយការអានត្រូវបានយកចេញពីឧបករណ៍ថតសំឡេង។

នៅក្នុង spectrophotometers ទំនើប វិសាលគមនៃ monochromator ត្រូវបានដាក់ពង្រាយដោយស្វ័យប្រវត្តិ ហើយការអានក៏ត្រូវបានកត់ត្រាដោយស្វ័យប្រវត្តិនៅលើឧបករណ៍ថតសំឡេងដែលកំពុងផ្លាស់ទីផងដែរ។ ក្នុងករណីនេះ cuvette ជាមួយនឹងដំណោះស្រាយត្រូវបានដាក់ក្នុងអង្គជំនុំជម្រះឧបករណ៍ត្រូវបានបើកហើយខ្សែកោងដែលត្រៀមរួចជាស្រេចត្រូវបានទទួល - វិសាលគមស្រូបយក។

ទំព័រ 2 ទំព័រសរុប៖ 6