什么是光度法：光量及其应用

光度法是由德米特里·拉奇诺夫发明的，光度法中使用的术语是辐射通量、光通量、发光强度和效率以及照度。我们收到的关于天体的最重要信息是能量的大小，这被称为通量。以电磁辐射的形式，天体主要通量的科学被称为测光。这是一种对来自天文物体的光进行亮度测量的有效方法，因此它在天体物理目标的表征中起着关键作用。下面将对光度法进行简要说明。

什么是光度法？

定义：光度学是用来测量光量的，它是光学的一个分支，我们在其中讨论光源发射的强度。差分光度法和绝对光度法是两种类型的光度法。辐射通量、光通量、发光强度和效率以及照度是光度学中使用的术语。辐射通量定义为一个源每秒辐射的能量总数，用字母“R”表示。

光通量定义为光源每秒发射的能量总数，用符号φ表示。发光强度定义为光通量的总体积除以4π。发光效率定义为光通量与辐射通量的比值，用符号“η”表示。强度定义为每单位面积光通量的比率，用字母“I”表示（I=Δφ/Δa）。照度（E）是落在地球表面的光。

光度计和电磁光谱

光度计是一种实验装置，用于比较屏幕上两个光源的照度。让我们考虑一个现实的例子来理解光度计。

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在图中，有一个光学工作台，其中两个光源A和B放置在屏幕“S”的两侧，两块板放置在屏幕的两端。左边的餐具柜上有一个圆形切口，右边的餐具柜有一个环形切口。当光源“a”打开时，由于光线穿过圆形切口，屏幕上会获得圆形路径。同样，当光源“B”打开时，你可以看到光穿过环形区域，在屏幕上获得环形贴片。

当两个光源都打开时，您可以看到两个面片同时被照亮，并且您可以看到这两个面片的不同照度。当光源“a”靠近屏幕时，你会看到圆形贴片变得更亮，或者你可以看到光源“a’在屏幕上的照度增加。类似地，当光源“B”靠近屏幕时，你会看到环形贴片的照度会因为距离越小而变得越高。

现在对来源进行了调整，使得这两个来源之间没有区别。由于这两个光源，屏幕上的照度相同或相等。当屏幕上的光源所产生的照度相等时，我们可以使用

L<sub>1./对_1.^2.=升_2./对_2.^2.

其中L_1.和L_2.是两个光源的照明强度，r_1.^2.&对_2.^2.是源与屏幕的分离。上面的方程式被称为测光原理。

电磁波谱由七个区域组成，即可见光谱、红外光谱、无线电波、微波、紫外线光谱、x射线和伽马射线。当无线电波从左向右移动时，无线电波具有最长的波长和最低的频率，波长增加，频率增加，能量减少。无线电波、微波和红外线是低能量的电磁波。紫外线、x射线和伽马射线是高能电磁波。电磁波谱如下所示。

测光只考虑光谱的可见部分，从大约380到780纳米。在观测天文学中，测光是基础，也是一项重要的技术。

单光束光度计

单光束光度计遵循“LAMBERT定律”来确定未知样品的浓度。参考样品和未知样品对光的吸收用于获得未知样品的值。单光束光度计仪器的结构如下图所示。

单光束光度计的基本部件是光源和吸收或干涉滤光片。它被称为光度计，因为用于隔离图中波长的设备是过滤器，比色杯被用作样品支架，光电管或光伏电池用作检测器。通常使用的光源是卤钨灯。当灯丝状的钨被加热时，它开始在可见光区域发射辐射，这些辐射充当仪器的光源。

强度控制电路用于改变钨丝灯的电压供应，通过改变电压，灯可以改变强度。在实验期间，强度应保持恒定。滤光器可以是基本的吸收滤光器，这种滤光器吸收特定波长的光，只允许特定波长的光线通过。允许通过的光线主要取决于材料的颜色，例如，红色会允许红色区域的辐射通过，等等。

这些滤波器的选择性非常低，并且现有的这些滤波器的发射不是高度单色的。所使用的另一个滤波器是干涉滤波器，并且可以在单光束测光中使用的检测器可以是光伏电池。探测器给出光强的读数。平方反比定律和余弦定律是用于产生光度测量的两种类型的定律。

单光束光度计的工作

光源发出的光落在放置在试管中的溶液上。这里观察到的光的一部分和光的剩余部分被透射。透射的光落在探测器上，探测器产生与光强度成比例的光电流。该光电流进入电流计，在电流计中显示读数。

仪器按以下步骤操作

• 最初，探测器变暗，电流计被机械调整为零
• 现在，参考溶液保存在样品架中
• 光从溶液中透射出来
• 通过使用强度控制电路来调节光源的强度，使得电流计显示100%透射
• 校准完成后，标准样品的读数（Q_s)和未知样本（Q_一)被拿走。未知样品的浓度是使用以下公式得出的。

Q_一=Q个_s*我_Q/我_S

其中Q_一是未知样本的浓度，Q_s是参考样品的浓度，I_Q是未知的读数和我_S是参考读数。

火焰光度计仪器

基本的火焰光度测定仪器如下所示。

在图中，燃烧器产生激发的原子，样品溶液扩散到燃料和氧化剂的组合中。产生火焰需要燃料和氧化剂，这样样品就可以转化中性原子并被热能激发。火焰的温度应该是稳定的，也是理想的。如果温度很高，样品中的元素会转化为离子，而不是中性原子。如果温度太低，那么原子可能不会进入激发态，因此使用燃料和氧化剂的组合。

单色需要将特定波长的光与火焰的剩余光隔离开来。火焰光度检测器与分光光度计类似，用于读取检测器的记录。使用计算机记录器。火焰光度法的主要缺点是精度低，精度低&由于温度高，离子干扰较多。

比色法和光度法的区别

比色法和光度法之间的差异如下表所示

序号	比色法	光度测定法
1.	它是一种用于测量光的发光强度的仪器	它用于测量恒星亮度、小行星和任何其他天体
2.	Louis Jules Duboseq于1870年发明了这种色度计	德米特里·拉奇诺夫发明了光度学
3.	主要缺点是在紫外线和红外线区域不起作用	这种光度测定法的主要缺点是很难获得
4.	优点：它不贵，易于携带，易于运输	优点：简单经济

光度学数量

光度控制量如下表所示

序号	光度学数量	象征	单元
1.	光通量	光通量的符号为Φ	流明
2.	发光强度	发光强度由I表示	坎德拉（cd）
3.	亮度	亮度用L表示	镉/米2.
4.	照度和发光率	照度和照度用E表示	勒克斯（lx）
5.	发光曝光	发光量用H表示	勒克斯秒（lx.s）
6.	发光效率	发光效率的符号为η	流明/瓦
7.	发光能量	光能的符号是Q	流明秒

光度计产品

下表显示了一些光度计产品

序号	光度计产品	品牌	模型	费用
1.	Systonic Led显示临床火焰光度计	收缩性	S-932型	30000卢比/-
2.	Radical双通道照片火焰计	根本的	RS-392型	52350卢比/-
3.	METZER火焰光度计	METZER公司	美泰779	19500卢比/-
4.	NSLI印度火焰光度计	NSLI印度	火焰01	18500卢比/-
5.	Chemilini火焰光度计	Chemilini公司	第410条	44000卢比/-

应用

光度学的应用包括

• 化学制品
• 土壤
• 农业
• 中西药品
• 玻璃和陶瓷
• 植物材料
• 水
• 微生物实验室
• 生物实验室

常见问题解答

1). 什么是光度测试？

光度测试是测量光强度和分布所必需的。

2). 什么是光度学量？

辐射通量、光通量、发光强度和效率以及照度是测光量。

3). 什么是光度分析？

光度分析包括测量可见光、紫外线和红外区域的光谱

4). 光度法和分光光度法之间有什么区别？

光谱仪用于测量溶液的浓度，而光度法用于测量光强。

5). 光度范围是多少？

光度范围是光度计仪器的规格之一，在V-730紫外可见分光光度计中，光度范围（约）为-4~4 Abs。

本文综述了光度计、光量、火焰光度计、单光束光度计、电磁光谱及其应用。这里有一个问题要问你什么是分光光度法？