Photometrie vs Spektralphotometrie
Photometrie und Spektrophotometrie sind zwei wichtige Anwendungen von Lichtmessungen. Diese beiden Methoden haben verschiedene Anwendungen in Bereichen wie Chemie, Physik, Optik und Astronomie. Es ist wichtig, ein solides Verständnis für diese Konzepte zu haben, um in solchen Bereichen hervorragende Leistungen zu erbringen. Dieser Artikel präsentiert die Definitionen, Anwendungen, Beispiele, Ähnlichkeiten und schließlich die Unterschiede zwischen Photometrie und Spektrophotometrie.
Was ist Spektralphotometrie?
Um die Spektrophotometrie zu verstehen, muss man zuerst das Konzept des Spektrums verstehen, insbesondere das Absorptionsspektrum. Das Licht ist eine Form elektromagnetischer Wellen. Es gibt andere Formen von EM-Wellen wie Röntgenstrahlen, Mikrowellen, Radiowellen, Infrarot- und Ultraviolettstrahlen. Die Energie dieser Wellen hängt von der Wellenlänge oder der Frequenz der Welle ab. Hochfrequenzwellen haben hohe Energiemengen und Niederfrequenzwellen haben niedrige Energiemengen. Die Lichtwellen bestehen aus kleinen Paketen von Wellen oder Energie, die als Photonen bekannt sind. Für einen monochromatischen Strahl ist die Energie eines Photons festgelegt. Das elektromagnetische Spektrum ist die Auftragung der Intensität gegen die Frequenz der Photonen. Wenn ein Wellenstrahl mit einem ganzen Wellenlängenbereich durch Flüssigkeit oder Gas geleitet wird,Die Bindungen oder Elektronen in diesen Materialien absorbieren bestimmte Photonen vom Strahl. Aufgrund des quantenmechanischen Effekts werden nur Photonen mit bestimmten Energien absorbiert. Dies kann anhand der Energieniveaudiagramme von Atomen und Molekülen verstanden werden. Spektralphotometrie ist die quantitative Messung der Reflexions- oder Transmissionseigenschaften eines Materials als Funktion der Wellenlänge. Für den sichtbaren Bereich enthält das perfekte weiße Licht alle Wellenlängen innerhalb des Bereichs. Angenommen, weißes Licht wird durch eine Lösung geschickt, die Photonen mit einer Wellenlänge von 570 nm absorbiert. Dies bedeutet, dass die roten Photonen des Spektrums jetzt reduziert sind. Dies führt zu einer leeren oder verringerten Intensität an der 570-nm-Marke des Diagramms von Intensität gegen Wellenlänge. Die Intensität des durchgelassenen Lichts als Verhältnis zum projizierten Licht kann für einige bekannte Konzentrationen aufgezeichnet werden, und die resultierende Intensität aus der unbekannten Probe kann verwendet werden, um die Konzentration der Lösung zu bestimmen.
Was ist Photometrie?
Der Begriff "Foto" bedeutet Licht und der Begriff "Metrie" bezieht sich auf die Messung. Die Photometrie ist die Wissenschaft der Messung von Licht hinsichtlich seiner wahrgenommenen Helligkeit für das menschliche Auge. In der Photometrie ist der Standard das menschliche Auge. Die Empfindlichkeit des menschlichen Auges gegenüber verschiedenen Farben ist unterschiedlich. Dies muss bei der Photometrie berücksichtigt werden. Daher werden Verstärkungsverfahren verwendet, so dass der Effekt jeder Farbe der gleiche ist wie der des Auges. Da das menschliche Auge nur für sichtbares Licht empfindlich ist, fällt die Photometrie nur in diesen Bereich.
Was ist der Unterschied zwischen Photometrie und Spektrophotometrie?
• Die Spektralphotometrie wird auf das gesamte elektromagnetische Spektrum angewendet, die Photometrie jedoch nur auf das sichtbare Licht.
• Die Photometrie misst die Gesamthelligkeit des menschlichen Auges, die Spektrophotometrie misst jedoch die Intensität bei jeder Wellenlänge im gesamten Bereich des elektromagnetischen Spektrums, für das die Messungen erforderlich sind.
