Cпектрофотометрия. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Cпектрофотометрия - совокупность методов фотометрирования потоков оптич. излучения от источников излучения или после его взаимодействия с образцами в зависимости от длины волны; объединяет разделы спектрометрии, фотометрии и метрологии. С. источников излучения наз. спектрорадиометрией; она занимается измерениями энергетич. характеристик излучения и излучателей (потока силы света, светимости, яркости, освещённости и т. п.). В узком смысле под С. понимают теорию и методологию измерений фотометрич. характеристик образца, безразмерных коэф., определяемых отношением потоков: X = Ф/Ф₀(где Ф₀ - поток, падающий на образец, Ф - поток, наблюдаемый после взаимодействия с образцом); в зависимости от направлений освещения и наблюдения величина X - коэф. пропускания, отражения или рассеяния. Специфич. случай С.- метод нарушенного полного внутреннего отражения.

Значения коэф. X зависят не только от свойств измеряемого образца - оптич. постоянных (преломления показателя п и главного показателя поглощения

), однородности, формы и состояния поверхности, но и от длины волны

и условий измерения [направлений освещения и наблюдения f, положения освещаемого участка на образце (х), поляризации, температуры]. Поэтому один и тот же образец может иметь разные значения X в разных условиях измерений.

В прецизионной С. твёрдых материалов и покрытий для правильной интерпретации результатов измерений в некогерентном излучении вводится представление о многомерной аппаратной функции измерений (АФИ)

. Ширина АФИ по координатам

, х соответствует спектральному

, угловому

и пространственному

интервалам, выделяемым в данной схеме измерений. Каждое измеренное значение X и его погрешность

рассматриваются как результат операции свёртки многомерных функций

в данных конкретных условиях, описываемых комбинацией параметров

(при известных поляризации и температуре) с соответствующими допусками по каждому из параметров. Функциональные зависимости X от параметров

х измеряются так: один из параметров сканируется, а два других фиксированы. Так получаются функции распределения - спектры

, индикатрисы

, топограммы Х(х). Эти распределения тем ближе к истинному, чем меньше ширины АФИ

, использованные при измерениях; уменьшение же ширины АФИ лимитируется энергетически, т. к. потоки излучения Ф и Ф₀ пропорц. геометрическому фактору Это приводит к альтернативному соотношению между случайными погрешностями из-за шумов и систематич. погрешностями из-за конечности ширин АФИ.

Теоретически для идеально однородного материала с топограммой Х(х) = const и при хорошо известных зависимостях его оптич. характеристик от длины волны

можно рассчитать

по Френеля формулам для поглощающих сред, но их применение ограничено несовершенством формы и структуры реальных образцов. Эксперим. топограммы хорошо отполированных пластинок (зеркал) свидетельствуют об остаточных неоднородностях ~ 10^-3-10^-2, причём их распределения заметно зависят от времени. Этот предел «идеальности» поверхности эталонов и стандартных образцов из оптич. материалов в конечном счёте ограничивает и точность спектрофотометрич. исследований твёрдых тел в целом.

В С. жидкостей модельное описание првцесса измерений значительно упрощается, т. к. обычно применяются унифициров. схемы измерений: во всех серийных спектрофотометрах почти параллельный пучок падает по нормали на типовую кювету с исследуемой жидкостью.

Литература по спектрофотометрии

Знаете ли Вы, что, как и всякая идолопоклонническая религия, релятивизм ложен в своей основе. Он противоречит фактам. Среди них такие:
1. Электромагнитная волна (в религиозной терминологии релятивизма - "свет") имеет строго постоянную скорость 300 тыс.км/с, абсурдно не отсчитываемую ни от чего. Реально ЭМ-волны имеют разную скорость в веществе (например, ~200 тыс км/с в стекле и ~3 млн. км/с в поверхностных слоях металлов, разную скорость в эфире (см. статью "Температура эфира и красные смещения"), разную скорость для разных частот (см. статью "О скорости ЭМ-волн")
2. В релятивизме "свет" есть мифическое явление само по себе, а не физическая волна, являющаяся волнением определенной физической среды. Релятивистский "свет" - это волнение ничего в ничем. У него нет среды-носителя колебаний.
3. В релятивизме возможны манипуляции со временем (замедление), поэтому там нарушаются основополагающие для любой науки принцип причинности и принцип строгой логичности. В релятивизме при скорости света время останавливается (поэтому в нем абсурдно говорить о частоте фотона). В релятивизме возможны такие насилия над разумом, как утверждение о взаимном превышении возраста близнецов, движущихся с субсветовой скоростью, и прочие издевательства над логикой, присущие любой религии.
4. В гравитационном релятивизме (ОТО) вопреки наблюдаемым фактам утверждается об угловом отклонении ЭМ-волн в пустом пространстве под действием гравитации. Однако астрономам известно, что свет от затменных двойных звезд не подвержен такому отклонению, а те "подтверждающие теорию Эйнштейна факты", которые якобы наблюдались А. Эддингтоном в 1919 году в отношении Солнца, являются фальсификацией. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.