个基本过程: (1)能源(电磁辐射:7射线~无线电波)提供能量(辐射能-跃迁 :电子跃迁-紫外,振动跃迁一红外,转动跃迁一微波); (2)能量与被测物之间的相互作用(发射、吸收、反射、折射、 散射、干涉、衍射等); (3)产生信号(辐射信号) 基本特点: (1)所有光分析法均包含三个基本过程; (2)选择性测量,不涉及混合物分离(不同于色谱分析); (3)涉及大量光学元器件。 2021/2/23 生物工程学院 6
2021/2/23 生物工程学院 6 三个基本过程: (1)能源(电磁辐射: 射线~无线电波)提供能量(辐射能-跃迁 :电子跃迁-紫外,振动跃迁-红外,转动跃迁-微波); (2)能量与被测物之间的相互作用(发射、吸收、反射、折射、 散射、干涉、衍射等); (3)产生信号(辐射信号) 。 基本特点: (1)所有光分析法均包含三个基本过程; (2)选择性测量,不涉及混合物分离(不同于色谱分析); (3)涉及大量光学元器件
电磁辐射的基本性质 basic properties of electromagnetic radiation 1、电磁辐射具有波动性和微粒性 电磁辐射:以接近光速(真空中为光速)通过空间传播 能量的电磁波; calv=vo E=hv=hc/ c:光速;:波长;v:频率;σ:波数; E:能量;h:普朗克常数 2021/2/23 生物工程学院
2021/2/23 生物工程学院 7 二、电磁辐射的基本性质 basic properties of electromagnetic radiation 1、电磁辐射具有波动性和微粒性 电磁辐射:以接近光速(真空中为光速)通过空间传播 能量的电磁波; c =λν =ν/σ E = hν = h c /λ c:光速;λ:波长;ν:频率;σ:波数; E :能量; h:普朗克常数
电磁辐射具有波动性和微粒性(波粒二象性): ◆(1)光的波动性: 光的传播如光的折射、衍射、偏振和干扰等现象可以 用光的波动性来解释。 描述波动性的重要参数是波长λ、频率v和光速C,它 们的关系是: 频率 波动性 入=C 波长 c光速=2.9979×10%m =2.9979×10cms 2021/2/23 生物工程学院 8
2021/2/23 生物工程学院 8 电磁辐射具有波动性和微粒性(波粒二象性): (1) 光的波动性: 光的传播如光的折射、衍射、偏振和干扰等现象可以 用光的波动性来解释。 描述波动性的重要参数是波长、频率和光速C,它 们的关系是: 波动性 =C ∕ 波长 频率 c光速=2.9979×108m·s-1 =2.9979×1010cm·s-1
(2)光的微粒性 还有一些光学现象,如光电效应、光的发射和吸收 等,只能用光的微粒性才能满意地解释。光是由带有能 量的微粒组成的,这种微粒称为光子或光量子。光子的 能量与它的频率成正比,或与波长成反比,而与光的强 度无关。 e=hy=h 粒子性 普朗克常数 h=6.6262×10-34J·s 2021/2/23 生物工程学院 9
2021/2/23 生物工程学院 9 (2) 光的微粒性 还有一些光学现象,如光电效应、光的发射和吸收 等,只能用光的微粒性才能满意地解释。光是由带有能 量的微粒组成的,这种微粒称为光子或光量子。光子的 能量与它的频率成正比,或与波长成反比,而与光的强 度无关。 粒子性 普朗克常数 h =6.6262×10-34J·s
2、电磁波谱 电磁辐射(电磁波)按其波长可分为不同区域电磁波谱: 射线5*103~0.14mm X一射线10-3~10nm 远紫外10~200nm 近紫外200~400mm 可见光400~760nm 近红外0.75~25um 中红外2.5~50um 远红外50~1000um 微波 0.1~100cm 无线电波1~1000m Y一射线波长最小,能量最大;无线电波波长最大,能量最小。 2021/2/23 生物工程学院 10
2021/2/23 生物工程学院 10 2、电磁波谱 电磁辐射(电磁波)按其波长可分为不同区域-电磁波谱: 一射线 5*10-30.14nm X一射线 10-310nm 远紫外 10200nm 近紫外 200400nm 可见光 400760nm 近红外 0.752.5m 中红外 2.550m 远红外 501000m 微波 0.1100cm 无线电波 11000m 一射线波长最小,能量最大;无线电波波长最大,能量最小