第二章光學分析法導論課后復習用

2012

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Semester1化學化工學院

楊

睿2012

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SemesterChapter

2.Overview

of

Optical

Analytical

Method第二章

光學分析法導論（課后復習）掌握

Planck’s

equations掌握光譜法的幾個相關概念，了解其分類熟悉不同頻率電磁輻射對應的躍遷類型了解光譜法所用儀器的構成及不同點2012

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Semester在現(xiàn)代分析化學中，將以物質(zhì)發(fā)射電磁輻射或電磁輻射與物質(zhì)相互作用為基礎建立起來的分析方法，廣義上均稱為光學分析法。2012

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Semester§2-1

電磁輻射的基本性質(zhì)2012

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Semester什么是電磁輻射？電磁輻射的波動性電磁輻射的粒子性電磁波譜什么是電磁輻射2012

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Semester電磁輻射是以巨大的速度通過空間、無需以往任何物質(zhì)作為傳播媒介的一種能量。近代研究和實驗結果表明，電磁輻射既具有波的性質(zhì)，也具有粒子的性質(zhì)，該二重性可以被波動力學統(tǒng)一起來。電磁輻射——

能量 ——

波粒二象性電磁輻射的波動性周

期

T

（s）頻

率

n

（Hz,

s-1）波

長

l

（cm,

μm,

nm）波

數(shù)

s

（cm-1）傳播速度

u

（cm

s-1）波參數(shù)2012

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Semester電磁輻射具有一定的頻率或波長，因此可表現(xiàn)出偏振、折射、干涉和衍射等波動現(xiàn)象u

=

ln=

c2012

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Semestern

=

u1

=

u2

=l1

l2

lc

=

2.9972

×

1010

cm·s-1(in

vacuum)電磁輻射的粒子性光的能量是不連續(xù)的，其能量的最小單位即為“光子”(photons)l光子的能量E

=hn

=h

c=

hcs

(J)h

(Planck’s

constant): 6.626

×

10–34

J

·

s.2012

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Semester高能光子的能量常用電子伏特（eV）來表示2012

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SemestereV定義為：一個電子在真空中經(jīng)過具有1V電位差的兩點時所獲得或放出的能量1eV

=

1.602×

10-19

J1J

=

6.241×

1018

eVlE

=

hn

=

h

c=

hcs電磁輻射的波粒二象性可用普朗克方程進行描述：n

El

E2012

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Semester電磁波譜：2012

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SemesterP19，表2－1請注意波譜區(qū)域與其波長范圍相應及其涉及的主要躍遷類型。光學分析法可分為光譜法和非光譜法兩大類光譜是由物質(zhì)原子或分子在特定能級的躍遷所產(chǎn)生的因此：光譜法測定時，涉及被測物質(zhì)內(nèi)部能級發(fā)生變化非光譜法測定時，被測物質(zhì)內(nèi)部能級不發(fā)生變化，

僅測定電磁輻射性質(zhì)改變2012

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Semester§2-2

光學分析法的分類1、掌握吸收和發(fā)射的概念2、理解原子光譜和分子光譜的成因，以及前者為線狀光譜，后者為帶狀光譜的原因2012

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Semester本節(jié)中：光的吸收和發(fā)射E0E2E1EmissionAbsorptionlcDE

=

hn

=

h波爾理論：沒有輻射電磁能量時，原子體系處于穩(wěn)定態(tài)當原子體系從一個能態(tài)變至另一個能態(tài)時，才發(fā)生電磁輻射的吸收或發(fā)射吸收或發(fā)射過程對應于具有輻射能hν

=ΔE

的光子2012

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Semester§2-3光學光譜法所