Залежність спектру поглинання хімічних речовин від різних факторів. Основні закони поглинання оптичного випромінювання: закон Бугера-Ламберта, закон Бера та обєднаний закон БЛБ

Спектр поглинання - залежність коефіцієнта поглинання від частоти. Для визначення спектру поглинання зразка електромагнітні або акустичні хвилі широкого спектру пропускають через зразок. На виході випромінювання розкладають у спектр, і визначають її інтенсивність в залежності від частоти (довжини хвилі). Як і спектри випромінювання, оптичні спектри поглинання можуть бути суцільними, смугастими й лінійчастими. В спектрах поглинання газів виділяються окремі лінії, які називають фраунгоферовими. За присутністю характерних фраунгоферових ліній у спектрі поглинання можна визначити хімічний склад газу і, навіть, передбачити існування невідомого хімічного елемента. Багатоатомні гази мають складні спектри, що розбиваються на смуги внаслідок перекливання великого числа ліній, щільно розташованих у вузьких частотних діапазонах. Спектри поглинання рідин і твердих тіл суцільні. Оптична густина – абсорбційна густина або густина поглинання, що обумовлена тільки поглинанням світла і не включає втрату світлової енергії відбиття і розсіювання При проходженні через шар речовини світлового потоку з інтенсивністю , внаслідок поглинання в шарі, відбиття і розсіювання, його інтенсивність зменшиться до деякого значення ( і можна визначити експериментально). Зв'язок між і встановлює закон Бугера-Ламберта: Однорідні шари однієї й тієї ж речовини однакової товщини поглинають одну й ту ж долю падаючої на них світлової енергії (при постійній концентрації розчиненої речовини) де – коефіцієнт поглинання; – товщина поглинального шару. Ступінь поглинання випромінювання (інтенсивність забарвлення) виражається через густину , де – товщина шару розчину (товщина поглинаючого шару); – константа, що характеризує даний забарвлений розчин при проходженні світла визначеної довжини хвилі. Пізніше Бером було встановлено, що поглинання світла газами і розчинами залежить від числа частинок в одиниці об'єму, які зустрічаються на шляху світлового потоку, тобто від концентрації речовини: де – величина, постійна для розчину даної речовини при проходженні світла визначеної довжини хвилі; – товщина шару; – концентрація речовини. Залежність оптичної густини від концентрації речовини в розчині і товщини поглинального шару відома під назвою закону Бугера-Ламберта-Бера (основний закон поглинання). Оптична густина (абсорційність) розчинів при інших однакових умовах прямо пропорційна концентрації речовини і товщині поглинаючого шару.