Beer–Lambertův zákon

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

Beer–Lambertův 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). Beer–Lambertův zákon platí pouze pro absorpci monochromatického záření.

Odvození zákona[editovat | editovat zdroj]

Beer–Lambertův 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 Beer–Lambertově 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.