第二章光学分析法导论课后复习用

2012

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Semester1化学化工学院

杨

睿2012

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SemesterChapter

2.Overview

of

Optical

Analytical

Method第二章

光学分析法导论（课后复习）掌握

Planck’s

equations掌握光谱法的几个相关概念，了解其分类熟悉不同频率电磁辐射对应的跃迁类型了解光谱法所用仪器的构成及不同点2012

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Semester在现代分析化学中，将以物质发射电磁辐射或电磁辐射与物质相互作用为基础建立起来的分析方法，广义上均称为光学分析法。2012

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Semester§2-1

电磁辐射的基本性质2012

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Semester什么是电磁辐射？电磁辐射的波动性电磁辐射的粒子性电磁波谱什么是电磁辐射2012

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Semester电磁辐射是以巨大的速度通过空间、无需以往任何物质作为传播媒介的一种能量。近代研究和实验结果表明，电磁辐射既具有波的性质，也具有粒子的性质，该二重性可以被波动力学统一起来。电磁辐射——

能量 ——

波粒二象性电磁辐射的波动性周

期

T

（s）频

率

n

（Hz,

s-1）波

长

l

（cm,

μm,

nm）波

数

s

（cm-1）传播速度

u

（cm

s-1）波参数2012

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Semester电磁辐射具有一定的频率或波长，因此可表现出偏振、折射、干涉和衍射等波动现象u

=

ln=

c2012

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Semestern

=

u1

=

u2

=l1

l2

lc

=

2.9972

×

1010

cm·s-1(in

vacuum)电磁辐射的粒子性光的能量是不连续的，其能量的最小单位即为“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电子伏特（eV）来表示2012

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SemestereV定义为：一个电子在真空中经过具有1V电位差的两点时所获得或放出的能量1eV

=

1.602×

10-19

J1J

=

6.241×

1018

eVlE

=

hn

=

h

c=

hcs电磁辐射的波粒二象性可用普朗克方程进行描述：n

El

E2012

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Semester电磁波谱：2012

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SemesterP19，表2－1请注意波谱区域与其波长范围相应及其涉及的主要跃迁类型。光学分析法可分为光谱法和非光谱法两大类光谱是由物质原子或分子在特定能级的跃迁所产生的因此：光谱法测定时，涉及被测物质内部能级发生变化非光谱法测定时，被测物质内部能级不发生变化，

仅测定电磁辐射性质改变2012

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Semester§2-2

光学分析法的分类1、掌握吸收和发射的概念2、理解原子光谱和分子光谱的成因，以及前者为线状光谱，后者为带状光谱的原因2012

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Semester本节中：光的吸收和发射E0E2E1EmissionAbsorptionlcDE

=

hn

=

h波尔理论：没有辐射电磁能量时，原子体系处于稳定态当原子体系从一个能态变至另一个能态时，才发生电磁辐射的吸收或发射吸收或发射过程对应于具有辐射能hν

=ΔE

的光子2012

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Semester§2-3光学光谱法所