朗伯

朗伯

朗伯(Lambert)简称 L, la或Lb,是国际标準制以外的亮度单位,得名自瑞士数学家、物理学家及天文学家约翰·海因里希·朗伯(1728–1777)。国际标準制的亮度单位是坎德拉每平方米(cd/m2)。

    • 中文名:朗伯
    • 外文名:Lambert
    • 领域:光学

简介

朗伯(Lambert)简称 L, la或Lb,是国际标準制以外的亮度单位,得名自瑞士数学家、物理学家及天文学家约翰·海因里希·朗伯(1728–1777)。国际标準制的亮度单位是坎德拉每平方米(cd/m2)。

比尔-朗伯定律

比尔-朗伯定律(Beer–Lambert law),又称比尔定律或比耳定律(Beer's law)、朗伯-比尔定律、布格-朗伯-比尔定律(Bouguer–Lambert–Beer law),是光吸收的基本定律,适用于所有的电磁辐射和所有的吸光物质,包括气体、固体、液体、分子、原子和离子。比尔-朗伯定律是吸光光度法、比色分析法和光电比色法的定量基础。

概述

一束单色光照射于一吸收介质表面,在通过一定厚度的介质后,由于介质吸收了一部分光能,透射光的强度就要减弱。吸收介质的浓度愈大,介质的厚度愈大,则光强度的减弱愈显着,其关係为:

其中:

:吸光度;

:入射光的强度;

:透射光的强度;

:透射比,或称透光度;

:係数,可以是吸收係数或摩尔吸收係数,见下文;

:吸收介质的厚度,一般以 cm 为单位;

:吸光物质的浓度,单位可以是 g/L 或 mol/L。

历史

物质对光吸收的定量关係很早就受到了科学家的注意并进行了研究。皮埃尔·布格(Pierre Bouguer)和约翰·海因里希·朗伯(Johann Heinrich Lambert)分别在1729年和1760年阐明了物质对光的吸收程度和吸收介质厚度之间的关係;1852年奥古斯特·比尔(August Beer)又提出光的吸收程度和吸光物质浓度也具有类似关係,两者结合起来就得到有关光吸收的基本定律布格-朗伯-比尔定律,简称比尔-朗伯定律。

前提

比尔-朗伯定律的成立是有前提的,即:

  1. 入射光为平行单色光且垂直照射;

  2. 吸光物质为均匀非散射体系;

  3. 吸光质点之间无相互作用;

  4. 辐射与物质之间的作用仅限于光吸收过程,无萤光和光化学现象发生。

根据比尔-朗伯定律,当吸收介质厚度不变时,A与c之间应该成正比关係;但实际测定时,标準曲线常会出现偏离比尔-朗伯定律的现象,有时向浓度轴弯曲(负偏离),有时向吸光度轴弯曲(正偏离)。造成偏离的原因是多方面的,其主要原因是测定时的实际情况不完全符合使比尔-朗伯定律成立的前提条件。

物理因素有:

  1. 非单色光引起的偏离;

  2. 非平行入射光引起的偏离;

  3. 介质不均匀引起的偏离;

化学因素有:

  1. 溶液浓度过高引起的偏离;

  2. 化学反应(如水解、解离)引起的偏离;

参见

  • 吸光光度法

  • 原子吸收光谱

  • 吸收光谱

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