Lambertův–Beerův zákon

Lambertův–Beerův zákon je matematické vyjádření závislosti absorpce elektromagnetického záření na vlastnostech materiálu, skrze 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

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

\phi =\phi _{0}\cdot 10^{-\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 ε_λ·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 absorpční 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

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

Reference

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

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu Lambertův–Beerův zákon na Wikimedia Commons