Đo quang so với Quang phổ
Phép đo quang và phép đo quang phổ là hai ứng dụng quan trọng của phép đo ánh sáng. Hai phương pháp này có nhiều ứng dụng khác nhau trong các lĩnh vực như hóa học, vật lý, quang học và thiên văn học. Điều quan trọng là phải có một sự hiểu biết vững chắc về các khái niệm này để có thể vượt trội trong các lĩnh vực như vậy. Bài viết này trình bày các định nghĩa, ứng dụng, ví dụ, điểm tương đồng và cuối cùng là sự khác biệt giữa phép đo quang và phép đo quang phổ.
Spectrophotometry là gì?
Để hiểu về phép đo quang phổ, trước hết phải hiểu khái niệm về quang phổ, đặc biệt là quang phổ hấp thụ. Ánh sáng là một dạng của sóng điện từ. Có các dạng khác của sóng EM như Tia X, Sóng vi ba, Sóng vô tuyến, Tia hồng ngoại và Tia cực tím. Năng lượng của các sóng này phụ thuộc vào bước sóng hoặc tần số của sóng. Sóng tần số cao có năng lượng cao và sóng tần số thấp có năng lượng thấp. Sóng ánh sáng được tạo thành từ các gói sóng nhỏ hoặc năng lượng được gọi là photon. Đối với một tia đơn sắc, năng lượng của một phôtôn là cố định. Phổ điện từ là biểu đồ của cường độ so với tần số của các photon. Khi một chùm sóng có toàn dải bước sóng truyền qua chất lỏng hoặc chất khí, các liên kết hoặc các điện tử trong các vật liệu này sẽ hấp thụ một số photon nhất định từ chùm tia. Đó là do hiệu ứng cơ lượng tử mà chỉ các photon có năng lượng nhất định mới bị hấp thụ. Điều này có thể được hiểu bằng cách sử dụng biểu đồ mức năng lượng của các nguyên tử và phân tử. Phép đo quang phổ là phép đo định lượng tính chất phản xạ hoặc truyền của vật liệu dưới dạng hàm của bước sóng. Đối với vùng khả kiến, ánh sáng trắng hoàn hảo chứa tất cả các bước sóng trong vùng. Giả sử ánh sáng trắng được truyền qua một dung dịch hấp thụ các photon có bước sóng 570 nm. Điều này có nghĩa là các photon màu đỏ của quang phổ hiện đã bị giảm đi. Điều này sẽ gây ra cường độ trống hoặc giảm ở vạch 570 nm của biểu đồ cường độ so với bước sóng. Cường độ của ánh sáng truyền qua tỷ lệ với ánh sáng chiếu có thể được vẽ biểu đồ cho một số nồng độ đã biết và cường độ kết quả từ mẫu chưa biết có thể được sử dụng để xác định nồng độ của dung dịch.
Photometry là gì?
Thuật ngữ “ảnh” có nghĩa là ánh sáng và thuật ngữ “thước đo” dùng để chỉ phép đo. Đo quang là khoa học đo lường ánh sáng, xét về độ sáng mà mắt người cảm nhận được. Trong trắc quang, tiêu chuẩn là mắt người. Độ nhạy của mắt người với các màu sắc khác nhau là khác nhau. Điều này phải được xem xét trong phép đo quang. Do đó, các phương pháp khuếch đại được sử dụng để hiệu ứng từ mỗi màu sẽ giống như hiệu ứng của mắt. Vì mắt người chỉ nhạy cảm với ánh sáng nhìn thấy nên phép đo quang chỉ rơi vào khoảng đó.
Sự khác biệt giữa phép đo quang và phép đo quang phổ là gì?
• Phép đo quang phổ được áp dụng cho toàn bộ quang phổ điện từ, nhưng phép đo quang chỉ áp dụng cho ánh sáng nhìn thấy.
• Phép đo quang đo độ sáng tổng thể mà mắt người nhìn thấy, nhưng phép đo quang phổ đo cường độ tại mỗi bước sóng trên toàn bộ dải phổ điện từ mà phép đo cần thiết.
