光波长与能量的关系

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光波长与能量的关系

来源：baiyundou.net 日期：2024-08-14

石化液体样品吸光度测量

1.光的吸收

光束照射到物质上时，光与物质发生相互作用，产生了反射、散射、吸收或透射。若被照射的是均匀的溶液，则光在溶液中的散射损失可以忽略。

当一束由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种颜色的光复合而成的白光通过某一有色溶液时，一些波长的光被溶液吸收，另一些波长的光则透过。当透射光波长在400-760nm范围时，人眼可觉察到颜色的存在，这部分光被称为可见光透射光和吸收光呈互补色，即物质呈现的颜色是与其吸收光呈互补色的透射光的颜色。

可见光区物质吸光与颜色的关系

物质吸收了光子的能量由基态跃迁到较高能态(激发态)，这个过程叫做物质对光的吸收。

2.基本原理

2.1吸光度原理

吸光度：光线通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光线通过溶液或物质后的透射光强度比值的以10为底的对数(即lg(I0/I1)) ，其中I0为入射光强，I1为透射光强，影响它的因素有溶剂、浓度、温度等等。

吸光度的测量原理：当入射光频率与物质分子的震动频率一致，或者入射光引起物质分子电子能级跃迁，都会产生光学吸收现象。溶液的浓度越高，穿过溶液的分子也会相应地被吸收越多。

当入射光透过物质却没有发生任何反应或者变化，此时直接透过的光即为透射光。弹性散射的发生会引起光改变方向，但是不会引起波长或者能量的变化，反之则为非弹性散射。

2.2吸光度与透光率的关系

在吸光度的测量中，有时也用透光率或透光度表示物质对光的吸收程度。透光率以T表示：T=I/I0，则吸光度与透光率之间的关系为A=lgI0/I=lg1/T。

吸光度越大，透过率越小。当一定强度的光线通过物体的时候，反射光部分不变的情况下，被吸收部分越少，透过部分越多反之也然。一般反光度对于相同物体来说，同一角度入射，在其他条件一定的情况下，其反射光多少是一样的。

激光通过三种吸光度值不同的溶液

三、吸光度测量方法——光纤光谱仪

近年来，随着光纤光谱仪的普及，越来越多的科研、企业实验室、工业在线分析用户采用这种选择采用光纤光谱仪来替代传统实验室用的分光光度计。

3.1液体吸光度测量

相比传统的分光光度计，光纤光谱仪具有稳定性好、体积小、重量轻、快速检测且低成本的优势，能够满足多种应用场合下对吸光度的测量要求。

3.1.1比色皿支架

适用于能够简单的使用比色皿支架进行测量的样品。无需暗室操作，操作简便、消耗试剂量小、重复性好、测量精度高、检测快速。

3.1.2透射透射探头

当无法将样品放入比色皿时，可以选择透射吸收探头。把探头浸入或固定在液体中就可以测量，适用于溶液在线分析，可避免二次污染。

4.实验

4.1实验目的

1、测量样品吸光度测量

2、采用莱森光学LiSpec-UVIR-2.5TEC(Pro)宽光谱紫外可见近红外光谱仪，搭建典型比色皿透射光路，实现300-2500nm石化液体样品吸收光谱测量，吸光度和透射光谱测量。

3、测试条件：一共五个样品，每个样品每间隔二十分钟扫描一次共扫描三次，五个样品共十五组。

4.2实验仪器列表

仪器/设备名称	型号&序列号
宽光谱紫外可见近红外光谱仪	LiSpec-UVIR-2.5TEC(Pro)
比色皿支架	LS-CUV-ABS
Y型光纤	IFY-UV200
大功率卤素灯光源	iLight-HAL-HP

4.3实验内容

实际搭建光路如图所示。光路实验示意图

实验实物图

4.4实验结果

五个样品可见光吸光度光谱图（380-1100nm）

五个样品第一组红外吸光度光谱图（1000-2500nm）

1.五个样品的样品在1000-1100nm左右有一个吸收峰；

2.高气浮,接触氧化和雨水隔油池在1700nm有明显吸光度波谷；

3.通过时间间隔测量，五个样品在红外波段吸光度随着时间的增大而减小。

推荐：

LiSpec-Mini/UV系列微型光谱仪

光源

iLight-HAL、iLight-HAL-HP、iLight-HAL-UV卤钨灯

iLight-DH-ADJ氚卤组合光源

iLight-Xe 氙灯

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湛鸦凯4440物质显现出各种各样颜色的原因. 注:不是溶液中 -
董鹏詹13358482818 ______[答案] 物体的颜色决定于它对光线的吸收和反射,实质上决定于物质的结构,不同的物质结构对不同波长的光吸收能力不同. 我们知道:光是由光子组成的.不同波长的光由不同能量的光子组成.波长 λ和能量 E 间的关系为 E=hc/λ,式中普朗克常数,c为光速....

湛鸦凯4440波长较长和较短的光哪个能量比较大 -
董鹏詹13358482818 ______ 波长较短的光能量比较大光速=波长*频率单光子能量=频率*普朗克常数所以,光速不变时,波长越短,频率就越高,所以光子的能量就越高.

湛鸦凯4440辐射光子能量与波长的关系,按光子能量从高到低有哪些辐射类型 -
董鹏詹13358482818 ______[答案] 波长从大到小:无线电(几米到几十米,更长也有)>微波(厘米毫米,手机微波炉等)>远红外>中红外>近红外>可见光(红橙黄绿青蓝紫)>紫外线>X射线(软x射线(大于1nm)>硬X射线(小于1nm))伽马射线. 无线电波来自电路振荡;微波来...

湛鸦凯4440光的波长降低能量怎么变化? -
董鹏詹13358482818 ______ 光的能量E=h*v(v表示频率,h表示普朗克常量)v=c/s(s为波长) v表示频率,故E=hc/s 所以紫外线比红外线的频率大,而能量紫外线比红外线升高了.

湛鸦凯4440光波的频率由什么决定的?一直以为光波的波长是由光子的能量决定的,但最近看到一种说法:光波的频率由光子的多少决定的.究竟那种说法是正确的? -
董鹏詹13358482818 ______[答案] 对光子的能量E,是由光波的频率决定的. 高中物理中有公式E=hץ ,其中“ץ”表示光的频率. 又因为h是常量,所以光子的能量与光波的频率存在直接联系. 可以由此判断,光的波长较长时,既频率较低时,光子的能量较小.反之,较大. (“ץ”的...

湛鸦凯4440光的能量为什么由光的波长决定RTRT -
董鹏詹13358482818 ______[答案] 严格的说是由光的频率决定的.E=hv 光速在同一介质是一定的也可以说跟波长有关

湛鸦凯4440波长和能量1是波长长的光波能量高还是波长短的能量高比如红外线和紫外线为什么 -
董鹏詹13358482818 ______[答案] e=h*频率,h是普朗克常数波长越短,频率就越大,能量就大我先回答的~ 如有问题请在线交谈~

湛鸦凯4440辐射与波长的关系是波长的越长的辐射越高还是波长越短的?为什么? -
董鹏詹13358482818 ______[答案] 波长越短,辐射的光量子的能量越高. 光量子能量E=hv=hc/λ h为普朗克常数,v为频率,c为光速,λ为波长.所以光量子能量与波长成反比. 上述是波长与辐射光量子能量的关系. 但是辐射强度与波长没有绝对关系.辐射强度应该和单个光量子的能量及单...

湛鸦凯4440若光子与电子的波长相等,则它们的动量及总能量有什么关系? -
董鹏詹13358482818 ______[答案] 动量相等,总能量电子大于光子

（编辑：自媒体）