近代物理实验讲义 实验9.2用光栅光谱仪测量物质的吸收光谱 【实验目的】 1.了解光谱分析方法。 2.测定材料的吸收谱。 【实验仪器】 光栅光谱仪，吸收池，钠光灯，钨灯，吸收材料。 【实验原理】 吸收光谱实验中一般采用连续谱的白光作为激发光源。光通过吸收介质后，某些波长的光被 吸收，对应该波长光强度的降低，在透光度曲线上出现吸收“谷”，在吸收率或吸收度曲线上出 现吸收峰。 一束强度为10的光入射到介质，透射光强为1，吸收光强为1。若反射和发光较弱，可以忽 略，则 10-12+, (9.2.1) 定义介质的透光度为T-,吸收率为'血-1-T 10 若一介质厚度为山，取其一厚度为本的薄层。光入射薄层前的强度为1，通过本后强度为1 十l(d<0),如图4-11所示。实验表明，许多情况下，d1既正比于入射强度，由正比于厚度 在，即 dl=-aldx 口为与1和x无关的系数，称为吸收系数。 上试积分得n会-a1.政 1=loe-al (9.22) 图9,21介质吸收 定文吸收度为A=lh上，就有4=a1。这就是朗伯定律。 实验还表明，溶液中溶质的浓度很低时，溶质吸收系数（和吸收度）正比于浓度C,这就是 比尔(Beer)定律。 吸收光谱在溶液化学成分分析和材料能级（能带）结构分析中有重要意义。 【实验内容】 设计实验步骤，测量物质（维生素B、红酒）的吸收曲线(5种浓度)。近代物理实验讲义 68 实验 9.2 用光栅光谱仪测量物质的吸收光谱 【实验目的】 1. 了解光谱分析方法。 2. 测定材料的吸收谱。 【实验仪器】 光栅光谱仪，吸收池，钠光灯，钨灯，吸收材料。 【实验原理】 吸收光谱实验中一般采用连续谱的白光作为激发光源。光通过吸收介质后，某些波长的光被 吸收，对应该波长光强度的降低，在透光度曲线上出现吸收“谷”，在吸收率或吸收度曲线上出 现吸收峰。 一束强度为 0I 的光入射到介质，透射光强为 t I ，吸收光强为 aI 。若反射和发光较弱，可以忽 略，则 a t I = I + I 0 （9.2.1） 定义介质的透光度为 0I I T t = ，吸收率为 T I I a =1 − 0 。 若一介质厚度为 l，取其一厚度为 dx 的薄层。光入射薄层前的强度为 I，通过 dx 后强度为 I ＋dI（dI<0），如图 4－11 所示。实验表明，许多情况下，dI 既正比于入射强度 I，由正比于厚度 dx，即 dI = −αIdx α 为与 I 和 x 无关的系数，称为吸收系数。 上式积分得 l I It ln 0 = −α ，或 l t I I e−α = 0 （9.2.2） 定义吸收度为 t I I A 0 = ln ，就有 A =α l 。这就是朗伯定律。 实验还表明，溶液中溶质的浓度很低时，溶质吸收系数（和吸收度）正比于浓度 C，这就是 比尔（Beer）定律。 吸收光谱在溶液化学成分分析和材料能级（能带）结构分析中有重要意义。 【实验内容】 设计实验步骤，测量物质（维生素 B、红酒）的吸收曲线（5 种浓度）。 图 9.2.1 介质吸收