Fotometri vs. spektrofotometri
Fotometri og spektrofotometri er to viktige bruksområder for lysmålinger. Disse to metodene har ulike anvendelser innen felt som kjemi, fysikk, optikk og astronomi. Det er viktig å ha en solid forståelse av disse konseptene for å utmerke seg på slike felt. Denne artikkelen presenterer definisjoner, anvendelser, eksempler, likheter og til slutt forskjellene mellom fotometri og spektrofotometri.
Hva er spektrofotometri?
For å forstå spektrofotometri må man først forstå begrepet spektrum, spesielt absorpsjonsspekteret. Lyset er en form for elektromagnetiske bølger. Det finnes andre former for EM-bølger som røntgenstråler, mikrobølger, radiobølger, infrarøde og ultrafiolette stråler. Energien til disse bølgene er avhengig av bølgelengden eller frekvensen til bølgen. Høyfrekvente bølger har høye mengder energi, og lavfrekvente bølger har lave mengder energi. Lysbølgene er bygd opp av små pakker med bølger eller energi kjent som fotoner. For en monokromatisk stråle er energien til et foton fast. Det elektromagnetiske spekteret er plottet av intensiteten kontra frekvensen til fotonene. Når en stråle av bølger med et helt spekter av bølgelengder føres gjennom væske eller gass, absorberer bindingene eller elektronene i disse materialene visse fotoner fra strålen. Det er på grunn av den kvantemekaniske effekten at bare fotoner med visse energier blir absorbert. Dette kan forstås ved hjelp av energinivådiagrammene for atomer og molekyler. Spektrofotometri er den kvantitative måling av refleksjons- eller transmisjonsegenskapene til et materiale som en funksjon av bølgelengden. For det synlige området inneholder det perfekte hvite lyset alle bølgelengdene i området. Anta at hvitt lys sendes gjennom en løsning som absorberer fotoner med en bølgelengde på 570 nm. Dette betyr at de røde fotonene i spekteret nå er redusert. Dette vil forårsake en blank eller redusert intensitet ved 570 nm-merket til plottet av intensitet versus bølgelengde. Intensiteten til det passerte lyset som en proporsjon til det projiserte lyset kan plottes for noen kjente konsentrasjoner, og den resulterende intensiteten fra den ukjente prøven kan brukes til å bestemme konsentrasjonen av løsningen.
Hva er fotometri?
Begrepet "foto" betyr lys og begrepet "metri" refererer til måling. Fotometri er vitenskapen om måling av lys, i form av dets oppfattede lysstyrke for det menneskelige øyet. I fotometri er standarden det menneskelige øyet. Følsomheten til det menneskelige øyet for forskjellige farger er forskjellig. Dette må vurderes i fotometri. Derfor brukes amplifikasjonsmetoder slik at effekten fra hver farge blir den samme som øyet. Siden det menneskelige øyet bare er følsomt for synlig lys, faller fotometri bare innenfor dette området.
Hva er forskjellen mellom fotometri og spektrofotometri?
• Spektrofotometri brukes på hele det elektromagnetiske spekteret, men fotometri gjelder kun for det synlige lyset.
• Fotometri måler den totale lysstyrken sett av det menneskelige øye, men spektrofotometri måler intensiteten ved hver bølgelengde på hele området av det elektromagnetiske spekteret som målingene er nødvendige for.
