Διαφορά μεταξύ φωτομετρίας και φασματοφωτομετρίας

Φωτομετρία vs Φασματοφωτομετρία

Η φωτομετρία και η φασματοφωτομετρία είναι δύο σημαντικές εφαρμογές μετρήσεων φωτός. Αυτές οι δύο μέθοδοι έχουν διάφορες εφαρμογές σε τομείς όπως η χημεία, η φυσική, η οπτική και η αστρονομία. Είναι ζωτικής σημασίας να έχουμε μια σταθερή κατανόηση σε αυτές τις έννοιες προκειμένου να υπερέχουν σε τέτοιους τομείς. Αυτό το άρθρο παρουσιάζει τους ορισμούς, τις εφαρμογές, τα παραδείγματα, τις ομοιότητες και τέλος τις διαφορές μεταξύ φωτομετρίας και φασματοφωτομετρίας.

Τι είναι η φασματοφωτομετρία;

Για να κατανοήσουμε τη φασματοφωτομετρία, θα πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε την έννοια του φάσματος, ειδικά το φάσμα απορρόφησης. Το φως είναι μια μορφή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Υπάρχουν και άλλες μορφές κυμάτων EM όπως ακτίνες X, μικροκύματα, ραδιοκύματα, υπερύθρες και υπεριώδεις ακτίνες. Η ενέργεια αυτών των κυμάτων εξαρτάται από το μήκος κύματος ή τη συχνότητα του κύματος. Τα κύματα υψηλών συχνοτήτων έχουν υψηλές ποσότητες ενέργειας και τα κύματα χαμηλής συχνότητας έχουν χαμηλές ποσότητες ενέργειας. Τα φωτεινά κύματα αποτελούνται από μικρά πακέτα κυμάτων ή ενέργεια γνωστά ως φωτόνια. Για μια μονοχρωματική ακτίνα, η ενέργεια ενός φωτονίου είναι σταθερή. Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα είναι η γραφική παράσταση της έντασης σε σχέση με τη συχνότητα των φωτονίων. Όταν μια δέσμη κυμάτων που έχει μια ολόκληρη σειρά μήκους κύματος διέρχεται από υγρό ή αέριο, οι δεσμοί ή τα ηλεκτρόνια σε αυτά τα υλικά απορροφούν ορισμένα φωτόνια από τη δέσμη. Λόγω της κβαντικής μηχανικής επίδρασης, μόνο τα φωτόνια με ορισμένες ενέργειες απορροφώνται. Αυτό μπορεί να γίνει κατανοητό χρησιμοποιώντας τα διαγράμματα ενεργειακών επιπέδων ατόμων και μορίων. Η φασματοφωτομετρία είναι η ποσοτική μέτρηση των ιδιοτήτων αντανάκλασης ή μετάδοσης ενός υλικού ως συνάρτηση του μήκους κύματος. Για την ορατή περιοχή, το τέλειο λευκό φως περιέχει όλα τα μήκη κύματος στην περιοχή. Υποθέστε ότι το λευκό φως αποστέλλεται μέσω διαλύματος που απορροφά φωτόνια με μήκος κύματος 570 nm. Αυτό σημαίνει ότι τα κόκκινα φωτόνια του φάσματος μειώνονται τώρα. Αυτό θα προκαλέσει κενή ή μειωμένη ένταση στο σημείο 570 nm της γραφικής παράστασης της έντασης έναντι του μήκους κύματος. Η ένταση του περασμένου φωτός σε σχέση με το προβαλλόμενο φως μπορεί να γραφεί για κάποιες γνωστές συγκεντρώσεις και η προκύπτουσα ένταση από το άγνωστο δείγμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης του διαλύματος.

Τι είναι η φωτομετρία;

Ο όρος "φωτογραφία" σημαίνει φως και ο όρος "μέτρηση" αναφέρεται στη μέτρηση. Η φωτομετρία είναι η επιστήμη της μέτρησης του φωτός, όσον αφορά την αντιληπτή φωτεινότητα του στο ανθρώπινο μάτι. Στη φωτομετρία, το πρότυπο είναι το ανθρώπινο μάτι. Η ευαισθησία του ανθρώπινου ματιού σε διαφορετικά χρώματα είναι διαφορετική. Αυτό πρέπει να ληφθεί υπόψη στη φωτομετρία.Επομένως, χρησιμοποιούνται μέθοδοι ενίσχυσης, έτσι ώστε η επίδραση από κάθε χρώμα να είναι ίδια με αυτή του οφθαλμού. Δεδομένου ότι το ανθρώπινο μάτι είναι ευαίσθητο μόνο στο ορατό φως, η φωτομετρία πέφτει μόνο σε αυτό το εύρος.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ φωτομετρίας και φασματοφωτομετρίας; • Η φασματοφωτομετρία εφαρμόζεται σε όλο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, αλλά η φωτομετρία εφαρμόζεται μόνο στο ορατό φως. • Η φωτομετρία μετρά τη συνολική φωτεινότητα όπως φαίνεται από το ανθρώπινο μάτι, αλλά η φασματοφωτομετρία μετρά την ένταση σε κάθε μήκος κύματος σε ολόκληρο το εύρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος για το οποίο απαιτούνται οι μετρήσεις.