朗伯-比爾定律.doc

伯(Lambert)定律闡述為：光被透明介質(zhì)吸收的比例與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)；在光程上每等厚層介質(zhì)吸收相同比例值的光。目錄定義偏離朗伯比耳定律的原因展開(kāi)編輯本段定義朗伯比爾定律又稱(chēng)比爾定律、比耳定律、朗伯-比爾定律、布格-朗伯-比爾定律（BouguerLambertBeer law），是光吸收的基本定律，適用于所有的電磁輻射和所有的吸光物質(zhì)，包括氣體、固體、液體、分子、原子和離子。比爾-朗伯定律是吸光光度法、比色分析法和光電比色法的定量基礎(chǔ)。光被吸收的量正比于光程中產(chǎn)生光吸收的分子數(shù)目 。公式及參數(shù)意義log( Io/I)= Cl (14)公式中 Io和I分別為入射光及通過(guò)樣品后的透射光強(qiáng)度；log（Io/I）稱(chēng)為吸光度(absorbance)舊稱(chēng)光密度(optical density)；C為樣品濃度；l為光程；為光被吸收的比例系數(shù)。當(dāng)濃度采用摩爾濃度時(shí)，為摩爾吸收系數(shù)。它與吸收物質(zhì)的性質(zhì)及入射光的波長(zhǎng)有關(guān)。當(dāng)產(chǎn)生紫外吸收的物質(zhì)為未知物時(shí)，其吸收強(qiáng)度可用 表示：(15)公式中 C為lOOml溶液中溶質(zhì)的克數(shù)；b為光程，以厘米為單位；A為該溶液產(chǎn)生的紫外吸收；表示lcm光程且該物質(zhì)濃度為lg/lOOmL時(shí)產(chǎn)生的吸收。朗伯比爾定律數(shù)學(xué)表達(dá)式A=lg(1/T)=Kbc（A為吸光度,T為透射比,是透射光強(qiáng)度比上入射光強(qiáng)度 c為吸光物質(zhì)的濃度 b為吸收層厚度 ）物理意義當(dāng)一束平行單色光垂直通過(guò)某一均勻非散射的吸光物質(zhì)時(shí),與其吸光度A與吸光物質(zhì)的濃度c及吸收層厚度b成正比.朗伯-比耳定律成立的前提(1) 入射光為平行單色光且垂直照射.(2) 吸光物質(zhì)為均勻非散射體系.(3) 吸光質(zhì)點(diǎn)之間無(wú)相互作用.(4) 輻射與物質(zhì)之間的作用僅限于光吸收,無(wú)熒光和光化學(xué)現(xiàn)象發(fā)生.比爾朗伯定律維基百科，自由的百科全書(shū)（重定向自比爾-朗伯定律）比爾-朗伯定律（BeerLambert law），又稱(chēng)比爾定律、比耳定律、朗伯-比爾定律、布格-朗伯-比爾定律（BouguerLambertBeer law），是光吸收的基本定律，適用于所有的電磁輻射和所有的吸光物質(zhì)，包括氣體、固體、液體、分子、原子和離子。比爾-朗伯定律是吸光光度法、比色分析法和光電比色法的定量基礎(chǔ)。編輯概述一束單色光照射于一吸收介質(zhì)表面，在通過(guò)一定厚度的介質(zhì)后，由于介質(zhì)吸收了一部分光能，透射光的強(qiáng)度就要減弱。吸收介質(zhì)的濃度愈大，介質(zhì)的厚度愈大，則光強(qiáng)度的減弱愈顯著，其關(guān)系為：其中： ：吸光度； ：入射光的強(qiáng)度； ：透射光的強(qiáng)度； ：透射比，或稱(chēng)透光度； ：系數(shù)，可以是吸收系數(shù)或摩爾吸收系數(shù)，見(jiàn)下文； ：吸收介質(zhì)的厚度，一般以cm為單位； ：吸光物質(zhì)的濃度，單位可以是 g/L 或 mol/L。比爾-朗伯定律的物理意義是，當(dāng)一束平行單色光垂直通過(guò)某一均勻非散射的吸光物質(zhì)時(shí)，其吸光度與吸光物質(zhì)的濃度及吸收層厚度成正比。當(dāng)介質(zhì)中含有多種吸光組分時(shí)，只要各組分間不存在著相互作用，則在某一波長(zhǎng)下介質(zhì)的總吸光度是各組分在該波長(zhǎng)下吸光度的加和，這一規(guī)律稱(chēng)為吸光度的加合性。系數(shù)： 當(dāng)介質(zhì)厚度以 cm 為單位，吸光物質(zhì)濃度以 g/L 為單位時(shí)，用表示，稱(chēng)為吸收系數(shù)，其單位為。這時(shí)比爾-朗伯定律表示為。 當(dāng)介質(zhì)厚度以 cm 為單位，吸光物質(zhì)濃度以 mol/L 為單位時(shí)，用表示，稱(chēng)為摩爾吸收系數(shù)，其單位為。這時(shí)比爾-朗伯定律表示為。兩種吸收系數(shù)之間的關(guān)系為：。編輯歷史物質(zhì)對(duì)光吸收的定量關(guān)系很早就受到了科學(xué)家的注意并進(jìn)行了研究。皮埃爾布格（Pierre Bouguer）和約翰海因里希朗伯（Johann Heinrich Lambert）分別在1729年和1760年闡明了物質(zhì)對(duì)光的吸收程度和吸收介質(zhì)厚度之間的關(guān)系；1852年奧古斯特比爾（August Beer）又提出光的吸收程度和吸光物質(zhì)濃度也具有類(lèi)似關(guān)系，兩者結(jié)合起來(lái)就得到有關(guān)光吸收的基本定律布格朗伯比爾定律，簡(jiǎn)稱(chēng)比爾朗伯定律。編輯推導(dǎo)光吸收示意圖。假設(shè)一束強(qiáng)度為的平行單色光（入射光）垂直照射于一塊各向同性的均勻吸收介質(zhì)表面，在通過(guò)厚度為的吸收層（光程）后，由于吸收層中質(zhì)點(diǎn)對(duì)光的吸收，該束入射光的強(qiáng)度降低至，稱(chēng)為透射光強(qiáng)度。物質(zhì)對(duì)光吸收的能力大小與所有吸光質(zhì)點(diǎn)截面積的大小成正比。設(shè)想該厚度為l的吸收層可以在垂直于入射光的方向上分成厚度無(wú)限小的多個(gè)小薄層，其截面積為，而且每個(gè)薄層內(nèi)，含有吸光質(zhì)點(diǎn)的數(shù)目為個(gè)，每個(gè)吸光質(zhì)點(diǎn)的截面積均為。因此，此薄層內(nèi)所有吸光質(zhì)點(diǎn)的總截面積。假設(shè)強(qiáng)度為的入射光照射到該薄層上后，光強(qiáng)度減弱了。是在小薄層中光被吸收程度的量度，它與薄層中吸光質(zhì)點(diǎn)的總截面積以及入射光的強(qiáng)度成正比，也就是負(fù)號(hào)表示光強(qiáng)度因吸收而減弱，k1為比例系數(shù)。假設(shè)吸光物質(zhì)的濃度為c，則上述薄層中的吸光質(zhì)點(diǎn)數(shù)為代入上式，合并常數(shù)項(xiàng)并設(shè)，經(jīng)整理得對(duì)上式進(jìn)行定積分，則有上式中稱(chēng)為吸光度（）；而透射光強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度之間的比值稱(chēng)為透射比，或稱(chēng)透光度（），其關(guān)系為：（請(qǐng)注意本段中透射光強(qiáng)度的符號(hào)與首段中的符號(hào)不同）即比爾-朗伯定律。編輯前提比爾-朗伯定律的成立是有前提的，即：1. 入射光為平行單色光且垂直照射；2. 吸光物質(zhì)為均勻非散射體系；3. 吸光質(zhì)點(diǎn)之間無(wú)相互作用；4. 輻射與物質(zhì)之間的作用僅限于光吸收過(guò)程，無(wú)熒光和光化學(xué)現(xiàn)象發(fā)生。根據(jù)比爾-朗伯定律，當(dāng)吸收介質(zhì)厚度不變時(shí)，與之間應(yīng)該成正比關(guān)系，但實(shí)際測(cè)定時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)曲線常會(huì)出現(xiàn)偏離比爾-朗伯定律的現(xiàn)象，有時(shí)向濃度軸彎曲（負(fù)偏離），有時(shí)向吸光度軸彎曲（正偏離）。造成偏離的原因是多方面的，其主要原因