35.Поглощение света. Закон Бугера. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Конценрационная колориметрия.Нефелометрия.

Поглощение света – это явление уменьшения интенсивности света при прохождении его через вещество. Уменьшение интенсивности света происходит в результате того, что энергия света переходит в другие виды энергии: энергию активизации, ионизации молекул, энергию теплового хаотического движения частиц в веществе и др.Для однородного твердого вещества поглощение света подчиняется закону Бугера: интенсивность света I при прохождении через вещество толщиной d уменьшается по экспоненциальному закону. Закон Бугера записывается :

где – интенсивность монохроматического пучка света, падающего на вещество;k – показатель поглощения, который зависит от природы вещества и длины волны падающего света. При прохождении монохроматического света через окрашенные растворы небольшой концентрации (С ≤ 20%) и при условии, что растворитель не поглощает данную длину волны, интенсивность света также убывает по экспоненциальному закону. Закон поглощения света для окрашенных растворов называют законом Бугера-Ламберта-Бера:

где С – концентрация раствора; χ – показатель поглощения для раствора единичной концентрации, зависит от природы растворенного вещества и длины волны падающего света.Метод определения концентрации окрашенных растворов, основанный на явлении поглощения света, называется концентрационной колориметрией. Для окрашенных растворов можно определять не только их концентрацию, но и состав.Нефелометрия — метод количественного анализа, основанный на измерении интенсивности света, рассеянного частицами мутной среды. Мутные среды образуют суспензии, эмульсии , коллоидные растворы.

36.Рассеяние света.Явление Тиндаля.Молекулярное рассеяние,Закон Рэлея.Комбинационное рассеяние.

Рассеянием света называется явление отклонения света по всевозможным направлениям при прохождении его через среду с оптическими неоднородностями. Различают два вида рассеяния: 1) рассеяние мутными средами (явление Тиндаля); 2) молекулярное рассеяние.

Мутные среды – это среды, в которых имеются неоднородные структуры (твердые частицы или капельки жидкости), из-за присутствия которых среда становится мутной. Например, дым – твердые частицы в газе; туман – капельки жидкости в газе; взвеси – твердые частицы в жидкости и т.д. Рассеяние мутными средами можно наблюдать при прохождении узкого пучка солнечных лучей сквозь запыленную атмосферу: свет рассеивается на пылинках и весь пучок становится видимым. Молекулярное рассеяние возникает из-за оптических неоднородностей, возникающих в результате флуктуаций (колебаний) плотности однородной среды. Флуктуации плотности являются следствием неравномерного хаотического теплового движения молекул вещества.

Релей установил, что при молекулярном рассеянии, а также при рассеянии света в мутной среде на неоднородностях, размеры которых ≤ 0,2 λ, интенсивность рассеянного света обратно пропорциональна длине волны света в четвертой степени:

Это означает, что из солнечного света рассеиваются сильнее короткие волны - голубые, синие, фиолетовые, а длинные – красные, оранжевые будут проходить в направлении падающего света.

Комбинационное рассеяние света (эффект Рамана)- неупругое рассеяние оптического излучения на молекулах вещества (твёрдого, жидкого или газообразного), сопровождающееся заметным изменением частоты излучения. В отличие от рэлеевского рассеяния, в случае комбинационного рассеяния света в спектре рассеянного излучения появляются спектральные линии, которых нет в спектре первичного (возбуждающего) света. Число и расположение появившихся линий определяется молекулярным рассеянием вещества.