Lambertův-Beerův zákon

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
(Přesměrováno z Beer–Lambertův zákon)
Skočit na: Navigace, Hledání
Lambertův-Beerův zákon v praxi. Síla laserového paprsku se při procházení materiálem zmenšuje.

Lambertův-Beerův zákon je matematické vyjádření závislosti absorpce elektromagnetického záření od vlastností materiálu, přes který záření prochází. Zákon byl nezávisle empiricky odvozen fyziky Bouguerem (1729), Lambertem (1760) a Beerem (1852). Lambertův-Beerův zákon platí pouze pro absorpci monochromatického záření.

Odvození zákona[editovat | editovat zdroj]

Lambertův-Beerův zákon lze vyjádřit v různých podobách. Samotný empiricky odvozený zákon má exponenciální podobu:

\phi = \phi_0\cdot10^{-\varepsilon_\lambda c \ell}\qquad (\phi_0>\phi)
  • Φ0 - vstupní zářivý tok
  • Φ - výstupní zářivý tok
  •  c - Koncentrace absorpční složky
  •  \varepsilon_\lambda - Molární absorpční koeficient při vlnové délce λ
  •  \ell - Délka absorpční vrstvy

Poznámka: součin ελ·c v exponentu se někdy označuje jako absorpční koeficient roztoku a.

Na vyjádření koncentrace se běžně používá molární koncentrace v mol/ m3 resp. Mol/ dm3. Molární absorpční (dřív extinkční) koeficient ε je závislý na chemické struktuře látky a na vlnové délce procházejícího záření.

Pro vyjádření závislosti absorpce záření na koncentraci absorbční složky je vhodné vztah logaritmovat, čímž se z exponenciální závislosti stane lineární. Byly zavedeny bezrozměrné veličiny absorbance (A) a transmitance (T):

 A =- \log\frac{\phi}{\phi_0}=-\log T = \varepsilon_\lambda c\ell

Absorbance (A) může nabýt hodnoty (0, ∞). Transmitance (T) (dříve transparence) se často udává v procentech a nabývá hodnoty (0, 100%).

Aplikace[editovat | editovat zdroj]

Na Lambertově-Beerově zákoně (tj. absorpci záření) jsou založeny mnohé moderní analytické metody, například celá skupina spektrálních metod (spektrometrie či fotometrie).

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Lambertov-Beerov zákon na slovenské Wikipedii.