* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

105 ^ = —k>dl ПОГЛОЩЕНИЕ СВЕТА 106 в о л н ы X, п р о п о р ц и о н а л ь н у ю т о л щ и н е с л о я dr. (I) где / — и н т е н с и в н о с т ь светового п о т о к а , a dl — ее у м е н ь ш е н и е вследствие П . с , к = к& — к о э ф ф . , х а р а к т е р и з у ю щ и й П . с. в д а н н о й среде и з а в и с я щ и й от ее свойств (в д а л ь н е й ш е м и н д е к с X о п у с к а е т с я ) ; он в ш и р о к и х п р е д е л а х н е з а в и с и т от и н т е н с и в н о с ­ ти светового п о т о к а , т о л ь к о п р и очень б о л ь ш и х ее з н а ч е н и я х к& п е р е с т а е т быть п о с т о я н н ы м и н а б л ю ­ д а е т с я з а в и с и м о с т ь к& от / ( н е л и н е й н о с т ь п о г л о щ е ­ н и я — dl п е р е с т а е т быть п р о п о р ц и о н а л ь н ы м / ) . Это, в частности, имеет место д л я о п т и ч е с к и х к в а н т о ­ в ы х г е н е р а т о р о в . И н т е г р и р о в а н и е (1) дает и н т е н с и в ­ ность светового п о т о к а , п р о ш е д ш е г о через с л о й тол­ щины I : 1 = 1 е0 0 З а к о н Б э р а с п р а в е д л и в л и ш ь в том с л у ч а е , если п о г л о щ а ю щ и е свет ч а с т и ц ы н е п о д в е р г а ю т с я диссо­ циации и л и другим изменениям химич. состава ( а с с о ц и а ц и и , г и д р о л и з у и т. д . ) , п р и в о д я щ и м к и з ­ м е н е н и я м ч и с л а ц е н т р о в , п о г л о щ а ю щ и х свет. При справедливости за­ к о н а Б э р а ф-ла (2) п р и н и - Е мает в и д 12 / = /«е &&Cl = /«•10 -eCl (5) h&l Ы (2) где / — интенсивность первоначального потока; к и к& с в я з а н ы соотношением к — 0,4343/с&, к& = = 2,303 к. У б ы в а н и е / , согласно э к с п о н е н ц и а л ь н о м у з а к о н у (2) (см. р и с . 1), х а р а к т е р н о д л я п о г л о щ е н и я м о н о х р о м а т и ч . света. Д л я н е м о н о х р о м а т и ч . света (1) остается справедли­ вым, н о з а к о н (2), определяющий поглоще­ нив м о н о х р о м а т и ч . све­ та с л о е м к о н е ч н о й тол­ щины, вообще говоря, у ж е н е имеет места. З а ­ к о н (2) м о ж н о з а п и с а т ь в виде D& = -f^k&l D = g -f=kl X или (3) 200 ЗОО 400 500 ,ММЦ Ф - л ы (5) и (4) в ы р а ж а ю т бзакон Бугера — Ламберта— Б э р а , на к-ром основаны абсорбционные спектрофотометрич. методы х и м и ч . 650 850 Ю50.ыыя а н а л и з а (см. СпектрофотоР и с . 4. С п е к т р поглощения метрия). Постоянные & и в раствора сульфата меди. характеризуют поглощение в е щ е с т в а : к — отнесенные к е д и н и ц е т о л щ и н ы п о г л о ­ щ а ю щ е г о с л о я [см. ( 3 ) ] , в — отнесенное к единице т о л щ и н ы и к единице к о н ц е н т р а ц и и [ с м . ( 4 ) ] . Ч а с т о к н а з . к о э ф ф и ц и е нтом поглощения ? ( и л и п о г а ш е н и я ) , а г— у д е л ь н ы м коэф­ ф и ц и е н т о м по­ г л о щ е н и я . При исследованиях погло­ щения вещества в р-ре к о н ц е н т р а ц и ю С обычн о в ы р а ж ают в г - моль/л, а т о л щ и н у с л о я I в см и в соответственно н а ­ 400 зывают м о л я р н ы м к о э ф ф и ц и е н т о м макс п о г а ш е н и я . Р и с . 5. К р и в а я п о г л о щ е н и я о н Е поглощения Р и с . 2. С п е к т р Этот з а к о н б ы л о т к р ы т раствора хромата калия. П . Б у г е р о м в 1729 и детально изучен И. Лам­ бертом в 1760. В е л и ч и н у D ( и л и D&) н а з ы в а ю т о п т и ч е с к о й п л о т н о с т ь ю ( и н о г д а п ог а ш е н и е м , и л и э к с т и н ц и е й ) . О н а с в я з а н а соот1 к о э ф ф и ц и е н ношением D = l g — = — IgT Т = / / / , к - р ы й изметом п р о п у с к а н и я ряется экспериментально. З а к о н Б у г е р а — Л а м б е р т а , ф-лы (2) и (3), с п р а в е д л и в д л я всех п о г л о щ а ю щ и х с р е д . К о г д а п о г л о щ е н и е обу­ словлено частицами, концентрацию С к-рых можно и з м е н я т ь ( м о л е к у л ы г а з а п р и р а з н ы х д а в л е н и я х , мо­ лекулы растворенно­ го в е щ е с т в а , примес­ ные центры в к р и с т а л ­ ле), то, с о г л а с н о з а ­ кону, установленному А. Б э р о м в 1854, п о ­ глощение пропорцио­ нально концентрации: к = г С ( и л и fc&= в & С ) , где 8 (или в & = 2 , 3 0 3 е ) — постоянный коэфф., оптичес к а я п л отн ос ть 1 0 рашенногораствора V , / е _ В зависимости от того, Vi/p характеризует шипримени ются ли десятич­ /2 манс. ные или натуральные рину полосы поглощения. логарифмы в ф-лах (3) и (4), говорят о «деся­ тичных» и л и «натуральных» величинах оптической плотности, коэфф. поглощения и удельного коэфф. поглощения. Согласно ГОСТ, по физич. оптике д л я н а т у р а л ь н ы х величин буквенное обозначение с н а б ж а ю т штрихом. Вместо термина «коэфф. пог­ лощения», согласно ГОСТ, применяется термин «показатель поглощения», а «коэфф. поглощения» называют д о л ю свето­ вого потока, поглощенную данным телом: а = ( I — I ) / 1 * где / — интенсивность падающего потока, а I — интенсивность прошедшего потока, при этом пренебрегается рассеянием и а = 1 — Т, где Т — коэфф. пропускания. 2 М а к с < с 0 0 0 2> = l g y =вС1 D&= *f (или = ъ&С1) (4) и остается п о с т о я н н о й , если с о х р а н я е т с я п р о ­ изведение концентра­ ции на толщину поглощающего слоя, C l = C l = const. 1 l 2 2 Значение молярного коэфф. погашения е д л я раз­ личных веществ колеблется в довольно ш и р о к и х пре­ д е л а х , от единиц ( н а п р . , д л я х л о р и д о в р е д к о з е м е л ь н ы х элементов) до сотен т ы с я ч ( н а п р . , д л я р а з л и ч н ы х к р а ­ сителей, дитизонатов металлов и д р . ) . Д л я полной характеристики поглощения света ве­ щ е с т в о м н а д о з н а т ь з а в и с и м о с т ь п о с т о я н н ы х к и в от д л и н ы в о л н ы — с п е к т р а л ь н ы е к р и в ы е П . с. и л и к р и ­ вые абсорбпии, определяющие спектр поглощения в е щ е с т в а . Н а р и с . 2—4 п р и в е д е н ы с о о т в е т с т в у ю щ и е кривые д л я р-ров хромата к а л и я , перманганата к а л и я и с у л ь ф а т а меди. О т д е л ь н у ю п о л о с у п о г л о щ е н и я м о ж ­ н о х а р а к т е р и з о в а т ь ее п о л у ш и р и н о й — р а з н о с т ь ю длин волн, соответствующих уменьшению поглощения в о д ы по с р а в н е н и ю с м и н и м у м о м п о г л о щ е н и я ( р и с . 5 ) . В е щ е с т в а , р - р ы к - р ы х и м е ю т одну у з к у ю п о л о с у п о ­ г л о щ е н и я в в и д и м о й о б л а с т и с п е к т р а , очень у д о б н о п р и м е н я т ь д л я к о л о р и м е т р и ч е с к о г о а н а л и з а (см. Колориметрия). Лит.: Б у г е р П . , Оптический трактат о градации света, п е р . [ с ф р а н ц . , М . ] , 1950; А б с о р б ц и о н н а я с п е к т р о с к о п и я . С б . с т а т е й , п е р . с а н г л . , п о д р е д . Э. В . Ш п о л ь с к о г о , М . , 1953; Б а б к о А. К., П и л и п е н н о А. Т., Колориметрический а н а л и з . М. — Л - , 1951: Г и л л е м А . . Ш т е р н ТЗ., Э л е к т р о н ¬ а ые спектры п о г л о щ е н и я органических соединений, пер. с 400 480 560 640 X . ммн Р и с . 3, С п е к т р п о г л о щ е н и я р а с т в о ­ ра п е р м а н г а н а т а налия. Цифры на нривых обозначают концент­ р а ц и ю K M n O в .иг/.ил. t