Spektral analiz

Yutish chiziqlarining intensivligi.
Atom, ion yoki molekula nur kvantini yutib, yuqoriroq energetik holatga o‘tadi. Odatda, bu asosiy, qo‘zg‘atilmagan pog‘onadan yuqoriroq pog‘onalardan biriga, ko‘pincha birinchi qo‘zg‘atilish pog‘onasiga o‘tishdir. Nurning modda qatlamidan o‘tishida yutilishi natijasida nurlanish intensivligi kamayadi va nur yutuvchi moddaning konsentratsiyasi qancha katta bo‘lsa, intensivlik shuncha kamayadi.
Buger–Lambert–Ber qonuni nur yutuvchi moddaning qatlamidan o‘tgan yorug‘lik intensivligining kamayishi bilan modda konsentratsiyasi va qatlamning qalinligi orasidagi bog‘liqlikni ifodalaydi. Nurning aks etishi va tarqalishi hisobiga isrof bo‘lishini e’tiborga olish uchun tekshiriluvchi eritma va toza erituvchidan o‘tgan yorug‘lik intensivligi taqqoslanadi. ( rasmga qarang )
Bir xil materialdan tayyorlangan kyuvetalarda bir xil erituvchinig o‘zi bir xil qalinlikda bo‘lganda nurning aks etishi va sochilishidagi isroflar deyarli bir xil bo‘ladi. Bunda ikkala dastada yorug‘lik intensivligining kamayishi modda konsentratsiyasiga bog‘liq bo‘ladi. Eritmadan o‘tgan yorug‘lik intensivligining kamayishi o‘tkazish koeffitsienti (yoki to‘g‘ridan to‘g‘ri o‘tkazish) deyiladi va T bilan belgilanadi:
Bu yerda I, I0 – eritmaga tushayotgan va eritmadan o‘tgan yorug‘lik intensivligi.
NUR YUTISHNING ASOSIY QONUNI(BUGER–LAMBERT–BER QONUNI)
Eritma rangining intensivligi bilan undagi rangli ion (yoki modda) miqdori orasidagi bog‘lanish Buger–Lambert–Ber qonuni bilan ifodalanadi. Bu qonunning tenglamasi quyidagicha:
IIcl=−010
e – yorug‘likning yutilish koeffitsienti, o‘zgarmas kattalik;
c – tekshirilayotgan eritmaning molyar konsentratsiyasi;
l – yorug‘likni yutuvchi eritma qatlamining qalinligi, sm.
Buger–Lambert–Ber qonunining fizik ma’nosi quyidagicha:
Eritmalarning rangi bir xil bo‘lsa va ularning konsentratsiyalari hamda qavatlarining qalinliklari o‘zaro teng bo‘lsa, ikkala eritmaga tushayotgan yorug‘likning teng qismlari yutiladi, ya’ni yorug‘lik yutilishi bir xil bo‘ladi.
Yuqoridagi tenglama logarifmlansa va uning ishorasi teskarisiga o‘zgartirilsa, quyidagi ko‘rinishga keladi:
lgIIcl0=− yoki lgIIcl0=
Keyingi formulaning chap tomonidagi lgII0 ifoda eritmaning optik zichligi deyiladi, A harfi bilan belgilanadi. Bundan quyidagi xulosaga kelish mumkin: agar bitta rangli modda ikkita eritmasining konsentratsiyasi turlicha bo‘lsa, ularning qatlamlari qalinliklarini eritmalarning konsentratsiyalariga teskari mutanosib ravishda o‘zgartirish natijasida bu eritmalar rangining bir xil intensivligiga erishiladi. Shunday qilib, rangli eritmaning konsentratsiyasi c ni aniqlash uchun uning optik zichligi A ni o‘lchash kerak ekan. Optik zichlikni o‘lchash uchun esa yorug‘lik oqimining intensivligini aniqlash kerak.