ahwyq
第1楼2006/06/22
我查了一下,不知可对,以后可以上网查资料。
比尔定律就是吸收定律
4.3.1 吸收定律
现研究一截面为的平行光束垂直通过一均匀吸收介质的情况,如图4.14。
先考察在吸收介质中,吸收层厚度为的小体积元内的吸收情况。光强为的光束通过吸收层后,减弱了,表示吸收率。根据量子理论,光束强度可以看作是单位时间内流过光子的总数,于是可以看作是光束通过吸收介质时每个光子被物质分子吸收的平均几率。从另一方面看,只有在近似分子尺寸的范围内,物质分子与光子相互碰撞时才有可能捕获光子。
由于无限小,在小体积元内吸光的分子截面积对总辐照截面积之比,可以视为物质分子捕获光子的几率。因此,有
(4.1)
若吸收介质内含有多种吸光分子,每一种吸光分子都要对光吸收做出贡献,总吸收截面就等于各吸光分子的吸收截面之和,
(4.2)
式中是第种吸光分子对指定频率的光子的吸收截面,是第种吸光分子的数目,是能吸光的分子的种类。结合 (4.1)和(4.2)式,得到
(4.3)
当光束通过厚度为的吸收层时,产生的总吸光度等于在全部吸收层内吸收的总和,对(4.3)式积分,得到
(4.4)
根据吸光度的定义,并将(4.4)式代入,得到
(4.5)
式中v代表体积,是亚佛加德罗常数,是第种吸光物质的摩尔吸收系数。指浓度为的物质在厚的吸收池内产生的吸光度,表示吸光物质对指定频率的光子的吸收本领,单位为。是摩尔浓度,单位是。(4.5)式表明,总吸光度等于吸收介质内各吸光物质吸光度之和,此即吸光度的加和性。它是进行混合组分分光光度测定的基础。当吸收介质内只有一种吸光物质存在时,(4.5)式简化为
(4.6)
如果浓度以重量浓度表示,吸光物质的分子量为M,则(4.6)式可以写成
(4.7)
式中是吸收系数,单位是。。