Ֆոտոմետրիա ընդդեմ սպեկտրոֆոտոմետրիայի
Լուսաչափությունը և սպեկտրոֆոտոմետրիան լույսի չափումների երկու կարևոր կիրառություններ են: Այս երկու մեթոդները տարբեր կիրառություններ ունեն այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են քիմիան, ֆիզիկան, օպտիկա և աստղագիտությունը: Նման ոլորտներում առաջադիմելու համար կենսական նշանակություն ունի այս հասկացությունների ամուր ըմբռնումը: Այս հոդվածը ներկայացնում է սահմանումները, կիրառությունները, օրինակները, նմանությունները և, վերջապես, տարբերությունները ֆոտոմետրիայի և սպեկտրոֆոտոմետրիայի միջև:
Ի՞նչ է սպեկտրոֆոտոմետրիան:
Սպեկտրոֆոտոմետրիան հասկանալու համար նախ պետք է հասկանալ սպեկտր հասկացությունը, հատկապես կլանման սպեկտրը:Լույսը էլեկտրամագնիսական ալիքների ձև է: EM ալիքների այլ ձևեր կան, ինչպիսիք են ռենտգենյան ճառագայթները, միկրոալիքները, ռադիոալիքները, ինֆրակարմիր և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթները: Այս ալիքների էներգիան կախված է ալիքի երկարությունից կամ ալիքի հաճախականությունից: Բարձր հաճախականության ալիքներն ունեն մեծ քանակությամբ էներգիա, իսկ ցածր հաճախականության ալիքները՝ ցածր էներգիա: Լույսի ալիքները կազմված են ալիքների կամ էներգիայի փոքր փաթեթներից, որոնք հայտնի են որպես ֆոտոններ: Մոնոխրոմային ճառագայթի համար ֆոտոնի էներգիան ֆիքսված է։ Էլեկտրամագնիսական սպեկտրը ինտենսիվության սյուժեն է՝ ընդդեմ ֆոտոնների հաճախականության։ Երբ ալիքների մի ամբողջ տիրույթ ունեցող ալիքի երկարություն է անցնում հեղուկի կամ գազի միջով, այդ նյութերի կապերը կամ էլեկտրոնները կլանում են որոշակի ֆոտոններ ճառագայթից: Քվանտային մեխանիկական ազդեցության շնորհիվ է, որ կլանվում են միայն որոշակի էներգիաներ ունեցող ֆոտոններ։ Սա կարելի է հասկանալ՝ օգտագործելով ատոմների և մոլեկուլների էներգիայի մակարդակի դիագրամները: Սպեկտրոֆոտոմետրիան նյութի արտացոլման կամ փոխանցման հատկությունների քանակական չափումն է՝ որպես ալիքի երկարության ֆունկցիա։Տեսանելի տարածքի համար կատարյալ սպիտակ լույսը պարունակում է տարածաշրջանի բոլոր ալիքների երկարությունները: Ենթադրենք, որ սպիտակ լույսն ուղարկվում է 570 նմ ալիքի երկարությամբ ֆոտոններ ներծծող լուծույթով: Սա նշանակում է, որ սպեկտրի կարմիր ֆոտոններն այժմ կրճատվել են: Սա կառաջացնի դատարկ կամ նվազեցված ինտենսիվություն ինտենսիվության գծապատկերի 570 նմ նշանի վրա՝ ընդդեմ ալիքի երկարության: Անցած լույսի ինտենսիվությունը՝ որպես պրոյեկտվող լույսի համամասնություն, կարելի է գծագրել որոշ հայտնի կոնցենտրացիաների համար, իսկ անհայտ նմուշից ստացված ինտենսիվությունը կարող է օգտագործվել լուծույթի կոնցենտրացիան որոշելու համար:
Ի՞նչ է ֆոտոմետրիան:
«Լուսանկար» տերմինը նշանակում է լույս, իսկ «մետրիա» տերմինը վերաբերում է չափմանը: Ֆոտոմետրիան լույսի չափման գիտություն է՝ մարդու աչքի համար նրա ընկալվող պայծառության տեսանկյունից: Ֆոտոմետրիայում ստանդարտը մարդու աչքն է: Մարդու աչքի զգայունությունը տարբեր գույների նկատմամբ տարբեր է: Սա պետք է հաշվի առնել ֆոտոմետրիայում: Հետևաբար, օգտագործվում են ուժեղացման մեթոդներ, որպեսզի յուրաքանչյուր գույնի ազդեցությունը լինի նույնը, ինչ աչքին:Քանի որ մարդու աչքը զգայուն է միայն տեսանելի լույսի նկատմամբ, ֆոտոմետրիան միայն ընկնում է այդ տիրույթում։
Ո՞րն է տարբերությունը ֆոտոմետրիայի և սպեկտրոֆոտոմետրիայի միջև:
• Սպեկտրոֆոտոմետրիան կիրառվում է ողջ էլեկտրամագնիսական սպեկտրի վրա, սակայն ֆոտոմետրիան կիրառելի է միայն տեսանելի լույսի համար:
• Ֆոտոմետրիան չափում է ընդհանուր պայծառությունը, ինչպես տեսնում է մարդու աչքը, սակայն սպեկտրոֆոտոմետրիան չափում է ինտենսիվությունը էլեկտրամագնիսական սպեկտրի ողջ տիրույթում ալիքի յուրաքանչյուր երկարության վրա, որի համար անհրաժեշտ են չափումները:
