92. Поглощение света. Закон Бугера-Бера

Поглощением света называют ослабление светового потока (интенсивности света) при прохождении его через какое-либо вещество вследствие превращения в другие виды энергии (обычно в тепло).

I=I₀ e^-kl – закон Бугера.

k – натуральный показатель поглощения (зависит от свойств поглощающей среды и не зависит от интенсивности света);

I₀ –интенсивность падающего света;

I – интенсивность света, после прохождения его через слой вещества толщиной l.

Натуральный показатель поглощения зависит от длины волны света, поэтому к этому показателю добавляется индекс и формула запишется для монохроматического света:

I=I₀ e^-kl.

Поглощение света обусловлено взаимодействием фотонов с молекулами вещества, поэтому вводятся дополнительные характеристики:

1. – эффективное сечение поглощения молекулы (некая площадь, при попадании в которую происходит захват фотона молекулой);

2. n – концентрация молекул.

Таким образом: I =I₀ e ^-nl

93. Поглощение света растворами. Закон Бугера-Бера-Бера. Концентрационная колориметрия. ("кк").

Поток световых квантов, проходя через раствор ослабляется. Это вызвано взаимодействием фотонов с веществом (взаимодействием фотонов с растворителем пренебрегаем). Ослабление интенсивности света dI зависит от количества столкновений квантов с молекулами вещества. При этом концентрацию вещества удобно выражать через С-молярную : n = C N_A, где N_A – число Авогадро.

n =  N_A C = C, где  – натуральный молярный показатель поглощения. Его физический смысл – суммарное эффективное сечение поглощения всех молекул одного моля растворённого вещества.

I = I₀ e ^-lС – это закон БУГЕРА-ЛАМБЕРТА-БЕРА показывает, что интенсивность прошедшего света зависит от , l, С: интенсивность светового потока, проходящего через вещество, экспоненциально уменьшается в зависимости от длины оптического пути и концентрации вещества в образце.

"КК" - ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ способ определения концентрации веществ основан на законе БУГЕРА-ЛАМБЕРТА-БЕРА : E = ln(I₀/ I) = lС. Отсюда с = E/l - путем измерения световых потоков (до I₀ и после I прохождения света через раствор), определении коэффициента пропускания ( =I/I₀) и оптической плотности: D = lg (1/)

94. Фотобиологические процессы. Основые правила фотохимии.

Согласно основному закону фотохимии, который является следствием закона сохранения энергии, фотохимическое действие может оказывать только тот свет, который поглощается данной системой. Поэтому для рассмотрения энергетики фотобиологического процесса важно знать поглощательную способность системы. Это позволяет определить закон БУГЕРА-ЛАМБЕРТА-БЕРА

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ оптика - раздел физики, в котором изучают законы распространения света, где световой луч представляют в виде линии вдоль которой распространяется энергия световой волны. ЦЕНТРИРОВАННЫМИ называют оптические системы, состоящие из сферических поверхностей (линз), центры которых лежат на одной прямой - главной оптической оси. ИДЕАЛЬНОЙ центрированной оптической системой является система, в которой каждой точке или линии пространства предметов соответствует только одна точка или линия пространства изображений.

Оптической системе глаза свойственны недостатки: близорукость, дальнозоркость и астигматизм. Астигматизм обычно связан с несферичностью роговицы или хрусталика, вследствие чего изображение точечного объекта имеет вид короткой линии. В нормальном глазу при отсутствии аккомодации задний фокус совпадает с сетчаткой. Близорукость - недостаток глаза, когда при отсутствии аккомодации задний фокус лежит перед сетчаткой. Дальнозоркость - при отсутствии аккомодации задний фокус лежит за сетчаткой. Для коррекции близорукого глаза применяют рассеивающую линзу, дальнозоркого - собирающую.

Недостатки оптических систем (аберрации): сферическая, хроматическая аберрации, астигматизм косых пучков и дисторсия.

Угловое увеличение (М) Лупы:. М = N/f, где N= 25 см для нормального глаза – расстояние наилучшего

зрения, f - фокусное расстояние.

86.Интерференция света. Интерференцией света называется такое сложение световых волн, при котором образуется устойчивая картина их усиления и ослабления. Усиление наблюдается на экране, если разность хода волн = m, m=0,1,2,…, где - длина волны. Значение m называется порядком интерференционной полосы. Ослабление интерференция наблюдается в том случае, когда разность хода =(m + ½), m=0,1,2,…

Оптическим путем называется произведение геометрического пути на показатель преломления среды.

Голография – метод записи и восстановления изображения, основанный на интерференции и дифракции

волн. Закон Брюстера: отраженный луч полностью плоскополяризован, если угол падения удовлетворяет условию: tgi_s = n (1) Здесь угол падения i_s - угол Брюстера, или угол полной поляризации n - относительный показатель преломления двух сред.

Закон Малюса: I = I₀cos² (3), где I₀ - интенсивность плоскополяризованного света, падающего на анализатор, I - интенсивность света, вышедшего из анализатора.

При прохождении плоскополяризованного света определенной длины волны в оптически активном

веществе: угол  поворота плоскости поляризации пропорционален расстоянию l, пройденному светом

 = ₀ l, где ₀ коэффициент пропорциональности, или постоянная вращения, град/мм

Для растворов был установлен следующий количественный закон:  = [₀] C l, (2), где С – концентрация оптически активного вещества l – толщина слоя раствора [₀] - удельное вращение, которое приблизительно обратно пропорционально квадрату длины волны и зависит от температуры и свойств растворителя.