第12章 光学分析法导论（课件）- 《分析化学》同步教学（复旦大学版）

第12章 光学分析法导论 An Introduction to Optical Analysis 第12章 光学分析法导论 An Introduction to Optical Analysis 什么叫光学分析法？ 利用电磁辐射为“探针”来探测物质性质、含量和结构的方法。 12-1 电磁辐射的基本特征 12-2 辐射与物质的相互作用 12-3 光学分析法的分类 12-4 光学光谱法的仪器 12-1 电磁辐射的基本特征 1 什么叫电磁波？ 一种以巨大速度通过空间，不需要以任何物质作为传播媒介的能量形式，称为电磁波。 在整个电磁辐射范围内，按波长或频率的大小顺序排列起来，即为电磁波谱 电磁波的二重性 第12章 光学分析法导论 2 波动性可用波性质的波参数来描述 周期P （s） 频率 （s-1=Hz）  =1/ P 波长 厘米 微米 纳米 埃 cm m nm Å 10-2 m 10-6 m 10-9 m 10-10m 波数 （cm-1） 称为开瑟(Kayser, K表示)=1/  第12章 光学分析法导论 12-1 电磁辐射的基本特征 第12章 光学分析法导论 12-1 电磁辐射的基本特征 2 波动性可用波性质的波参数来描述 “时”域参数———周期 P 频率  “空”域参数———波长  波数 “时”域参数与“空”域参数的联系： 传播速度 V cm/s V=  真空中传播 速度c= (2.997925±0.000001)×1010cm/s 应该注意：频率更能表征辐射的特征 频率 只决定于辐射源，而与介质无关 波长 与传播速度V、介质（折射率 n=c/V）有关 第12章 光学分析法导论 12-1 电磁辐射的基本特征 3 粒子性及普朗克关系式 ☆ 粒子性 不连续的能量微粒————光子（光量子） 能量 1 eV=1.6021892×10-19 J 常用每摩尔能量 1 erg=10-7 J=2.3901 ×10-8 Cal =6.2418 ×1011 eV 1 Cal=4.186 J ☆ 普朗克(Prank)关系式 波动性——粒子性之间的“桥” E = h = hc /  普朗克常数 (6.62559 ± 0.00015)×10-34焦耳秒(Js) 6 核跃迁 磁场中自旋取向 分子 转动 分子 振动 共价电子跃迁 内层电子跃迁 -射线 X –射线 紫外 可见光 近红外 中红外 远红外 顺磁共振 核磁共振 红外波段 微波波段 射频波段 108 107 106 105 104 103 102 101 1 10-1 10-2 10-3 10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 1 101 波数 (cm-1) 波长 (m) 200 nm 800 nm 第12章 光学分析法导论 12-1 电磁辐射的基本特征 4 电磁波谱及分析方法 电磁波谱区域 近紫外 第12章 光学分析法导论