1、第十二章 光学基本知识与药用光学仪器,Grating-based,中 红 外 光 谱 仪,一、了解光见度函数、光通量、发光强度、照度等有关光度学的基本概念。,二、掌握瑞利分辨率条件;理解显微镜、光谱仪等仪器的分辨本领的计算公式。,三、理解光的色散现象及规律；掌握正常色散与反常色散的特征。,五、了解荧光与磷光的概念、荧光光谱曲线,了解荧光光谱仪的构造及原理。,四、了解光散射的概念及规律,了解超显微镜的结构及工作原理。,教学基本要求,六、掌握光的吸收规律,了解光电比色计、分光光度计的结构及工作原理。,第十二章 光学基本知识与药用光学仪器,第一节 光度学的基本知识,对各种电磁辐射能量的计量研究称为辐
2、射量度学(radiometry),对可见光能量的计量研究称为光度学(photometry),一 、光见度函数与光通量,1. 辐射通量 光源向周围空间辐射能量的总辐射功率,第一节 光度学的基本知识,3. 光通量 表示光源表面的客观辐射通量对人眼引起的视觉强度,在波长为 的间隔内的光通量为:,二、发光强度与照度,第一节 光度学的基本知识,1. 发光强度,对各向同性的点光源:,发光具有方向性,表征光通量空间分布的物理量,定义:点光源在单位立体角中发出的光通量,单位: 坎德拉,第一节 光度学的基本知识,照度定律,第一节 光度学的基本知识,例1 一发光强度为60cd的点光源O置于水平地板上方4m处，而一
3、直径为3m的圆形平面镜水平放置，平面镜的圆心位于点光源正上方4m处，若光投射于平面镜时，将80%的光反射，试求光源斜下方6m地板上P点处的照度。,解：根据题意，所求点的照度应为实际光源O和镜象光源O共同贡献的，应用反平方定律且考虑到倾斜因子 ，即得,第二节 光学仪器的分辨本领,影响光学仪器分辨能力的原因:,2. 衍射现象,1. 像差,彗形像差,像散,第二节 光学仪器的分辨本领,两个强度相等的不相干的点光源（物点），一个点光源的衍射图样的主极大刚好和另一点光源衍射图样的第一极小相重合，这时两个点光源（或物点）恰为这一光学仪器所分辨. 瑞利分辨判据,第二节 光学仪器的分辨本领,一 、瑞利分辨条件,
4、光学仪器的分辨本领（两光点刚好能分辨）,第二节 光学仪器的分辨本领,二、显微镜的分辨本领,第二节 光学仪器的分辨本领,鉴别距离,分辨本领,三、光谱仪的分辨本领,1. 棱镜光谱仪及其分辨本领,第二节 光学仪器的分辨本领,分辨本领：,0级,1级,2级,-2级,-1级,3级,-3级,白光的光栅光谱,第二节 光学仪器的分辨本领,2. 光栅光谱仪的分辨本领,设波长 +d 的第k 级主极大与波长 的kN +1级极小重合,第三节 光的色散,第五节 荧光 磷光 荧光光度计,一、荧光、磷光,第五节 荧光 磷光 荧光光度计,二、荧光光谱,三、荧光光度计(荧光分析法),第六节 光的吸收 光电比色计 分光光度计,一、
5、光的吸收、朗伯比尔定律,如果物质对某些波长的光吸收强烈而对其它波长的光吸收很少，这种吸收叫作选择吸收。,朗伯-比尔定律,光透过介质时，光的强度要减弱，这就是介质对光的吸收现象。光强减弱的程度与光在介质中经历的路程和介质的特性有关。介质对光的吸收还与光的波长有关。,溶液浓度的测定,选择性吸收,例题：在一次用比色法测定溶液浓度时，未知浓度溶液的相对透射率为50%,标准溶液（浓度为1000mol/m3）的相对透射率为30%。求待测溶液的浓度。,解：由朗伯-比尔定律：,代入数据即可求 值,第六节 光的吸收 光电比色计 分光光度计,二、光电比色计(比色分析法),根据物质具有选择性的吸收,使照射溶液的色光是溶液的互补色光,利用比较溶液颜色深浅的方法来确定溶液中有色物质的含量.,三、分光光度计(分光光度法),用棱镜折射或光栅衍射的方法来获得单色光的,转动棱镜或光栅,使不同波长的光相继通过比色槽,就可以测定溶液对各种波长的光密度.,
