8.37 Решение. Длина волны электромагнитного излучения в веществе: . – длина электромагнитной волны в вакууме, – показатель преломления.

, .

Ответ..

8.38. Решение. Из закона Ламберта - Бугера – Бера получим связь между концентрацией веществаC и оптической плотностью раствораD: D = lg (I₀/I_d) = ε₁₀ · С ·d. Изобразим полученную зависимость на графике:

Запишем полученное выражение для двух значений оптической плотности: D₁ = lg (I₀/I_d) = ε₁₀ · С₁ · d; D₂ = lg (I₀/I_d) = ε₁₀ · С₂ · d

Решим полученную систему уравнений относительно С₂: C₂ = (D₂/D₁) · C₁

Используя числовые данные, получим ответ:

С₂ = (0,24/0,23) · 167,00 г/л =174,26 г/л

8.39. Решение. Флуорометр – простейший прибор для определения концентраций флуоресцирующих в растворах веществ (например, витаминов группы В). Флуоресценция (кратковременное фотолюминесцентное свечение) является одним из двух видов фотолюминесценции. При фотолюминесценции возбуждённое состояние молекулы-люминофора, которое может реализоваться с испусканием квантов флуоресценции, создаётся за счёт поглощения молекулами квантов света (чаще УФ диапазона). Пусть на раствор, содержащий nмолекул вещества в единице объёма, попадает и частично поглощается раствором, возбуждающий флуоресценцию свет.

В соответствии с законом Ламберта-Бугера-Бера:

Не каждая из молекул вещества, поглотивших кванты возбуждающего фотолюминесценцию света, станет источником кванта люминесценции. Часть молекул совершит безизлучательный переход или иным образом растратит, полученную при поглощении возбуждающего света энергию. Квантовый выход люминесценции (– КПД флуоресценции. . Приближённое равенство справедливо при очень низких концентрациях люминофора. Далее просто будем считать . Во флуорометре возбуждающий флуоресценцию свет создаёт газоразрядная лампа. Интенсивность света лампы может меняться, при этом меняется и интенсивность флуоресценции. Во флуорометре регистрируют стабильную величину . При определении концентрации по интенсивности флуоресценции необходимо учесть флуоресценцию растворителя. Поэтому концентрацию вещества определяют, используя калибровочный график, где по оси ординат отложены , а по оси абсцисс концентрации вещества.

Воспользовавшись калибровочным графиком, получим: .

Ответ. .

Справочные материалы

Фундаментальные постоянные

Универсальная газовая постоянная	R = 8,314 Дж/(К·моль)
Постоянная Больцмана	k = 1,38 · 10 ^–23 Дж/К
Число Фарадея	F = 96485 Кл/моль
Постоянная Планка	h = 6,63·10^-34 Дж·с
Магнетон Бора	= 9,28·10^–24 А·м²(Дж/Тл)
Ядерный магнетон	= 5,05·10 А·м (Дж/Тл)
Электрическая постоянная	= 8,85·10 Кл /(Н·м )
Магнитная постоянная	= 1,26·10 Гн/м
Заряд электрона (абс. значение)	e = 1,6·10 Кл
Атомная единица массы (а.е.м.)	1,66·10 кг
Гравитационная постоянная	G = 6,67·10 Н·м ·кг
Масса покоя электрона	m = 9,1·10 кг
Масса покоя протона	m = 1,67·10 кг
Постоянная Стефана-Больцмана	σ = 5,67·10^-8 Вт/(м²·К⁴)
Внесистемная единица электрического дипольного момента – дебай (Д)	1Д = 3,33·10^-30Кл·м