Cпектрофотометрия. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Cпектрофотометрия - совокупность методов фотометрирования потоков оптич. излучения от источников излучения или после его взаимодействия с образцами в зависимости от длины волны; объединяет разделы спектрометрии, фотометрии и метрологии. С. источников излучения наз. спектрорадиометрией; она занимается измерениями энергетич. характеристик излучения и излучателей (потока силы света, светимости, яркости, освещённости и т. п.). В узком смысле под С. понимают теорию и методологию измерений фотометрич. характеристик образца, безразмерных коэф., определяемых отношением потоков: X = Ф/Ф₀(где Ф₀ - поток, падающий на образец, Ф - поток, наблюдаемый после взаимодействия с образцом); в зависимости от направлений освещения и наблюдения величина X - коэф. пропускания, отражения или рассеяния. Специфич. случай С.- метод нарушенного полного внутреннего отражения.

Значения коэф. X зависят не только от свойств измеряемого образца - оптич. постоянных (преломления показателя п и главного показателя поглощения

), однородности, формы и состояния поверхности, но и от длины волны

и условий измерения [направлений освещения и наблюдения f, положения освещаемого участка на образце (х), поляризации, температуры]. Поэтому один и тот же образец может иметь разные значения X в разных условиях измерений.

В прецизионной С. твёрдых материалов и покрытий для правильной интерпретации результатов измерений в некогерентном излучении вводится представление о многомерной аппаратной функции измерений (АФИ)

. Ширина АФИ по координатам

, х соответствует спектральному

, угловому

и пространственному

интервалам, выделяемым в данной схеме измерений. Каждое измеренное значение X и его погрешность

рассматриваются как результат операции свёртки многомерных функций

в данных конкретных условиях, описываемых комбинацией параметров

(при известных поляризации и температуре) с соответствующими допусками по каждому из параметров. Функциональные зависимости X от параметров

х измеряются так: один из параметров сканируется, а два других фиксированы. Так получаются функции распределения - спектры

, индикатрисы

, топограммы Х(х). Эти распределения тем ближе к истинному, чем меньше ширины АФИ

, использованные при измерениях; уменьшение же ширины АФИ лимитируется энергетически, т. к. потоки излучения Ф и Ф₀ пропорц. геометрическому фактору Это приводит к альтернативному соотношению между случайными погрешностями из-за шумов и систематич. погрешностями из-за конечности ширин АФИ.

Теоретически для идеально однородного материала с топограммой Х(х) = const и при хорошо известных зависимостях его оптич. характеристик от длины волны

можно рассчитать

по Френеля формулам для поглощающих сред, но их применение ограничено несовершенством формы и структуры реальных образцов. Эксперим. топограммы хорошо отполированных пластинок (зеркал) свидетельствуют об остаточных неоднородностях ~ 10^-3-10^-2, причём их распределения заметно зависят от времени. Этот предел «идеальности» поверхности эталонов и стандартных образцов из оптич. материалов в конечном счёте ограничивает и точность спектрофотометрич. исследований твёрдых тел в целом.

В С. жидкостей модельное описание првцесса измерений значительно упрощается, т. к. обычно применяются унифициров. схемы измерений: во всех серийных спектрофотометрах почти параллельный пучок падает по нормали на типовую кювету с исследуемой жидкостью.

Литература по спектрофотометрии

Знаете ли Вы, что, когда некоторые исследователи, пытающиеся примирить релятивизм и эфирную физику, говорят, например, о том, что космос состоит на 70% из "физического вакуума", а на 30% - из вещества и поля, то они впадают в фундаментальное логическое противоречие. Это противоречие заключается в следующем.

Вещество и поле не есть что-то отдельное от эфира, также как и человеческое тело не есть что-то отдельное от атомов и молекул его составляющих. Оно и есть эти атомы и молекулы, собранные в определенном порядке. Также и вещество не есть что-то отдельное от элементарных частиц, а оно состоит из них как базовой материи. Также и элементарные частицы состоят из частиц эфира как базовой материи нижнего уровня. Таким образом, всё, что есть во вселенной - это есть эфир. Эфира 100%. Из него состоят элементарные частицы, а из них всё остальное. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.