Fény kölcsönhatása az anyaggal:



Hasonló dokumentumok
A fény. Abszorpciós fotometria Fluoreszcencia spektroszkópia. A fény. A spektrumok megjelenési formái. A fény kettıs természete: Huber Tamás

Abszorpciós fotometria

Lumineszcencia Fényforrások

Fizikai kémia és radiokémia labor II, Laboratóriumi gyakorlat: Spektroszkópia mérés

Abszorbciós spektroszkópia

Az időtől független Schrödinger-egyenlet (energia sajátértékegyenlet), A Laplace operátor derékszögű koordinátarendszerben

SPEKTROFOTOMETRIAI MÉRÉSEK

Lumineszcencia alapjelenségek

UV-LÁTHATÓ ABSZORPCIÓS SPEKTROFOTOMETRIA

Síkban polarizált hullámok síkban polarizált lineárisan polarizált Síkban polarizált hullámok szuperpozíciója cirkulárisan polarizált

1. Atomspektroszkópia

Fénytechnika. A fény. Dr. Wenzel Klára. egyetemi magántanár Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. Budapest, 2013.

Röntgendiffrakció, tömegspektrometria, infravörös spektrometria.

Környezetvédelmi mérések fotoakusztikus FTIR műszerrel

Az optikai jelátvitel alapjai. A fény két természete, terjedése

Az infravörös spektroszkópia analitikai alkalmazása

Mit mond ki a Huygens elv, és miben több ehhez képest a Huygens Fresnel-elv?

ATTOSZEKUNDUMOS IMPULZUSOK

Szakképesítés-ráépülés: Műszeres analitikus Szóbeli vizsgatevékenység A vizsgafeladat megnevezése: Analitikai elemző módszerek

Analitikai vizsgálatok. Analitikai vizsgálatok elméleti jegyzet , modul. Lovász Anikó - 1 -

2. OPTIKA 2.1. Elmélet Geometriai optika

Készítette: Bujnóczki Tibor Lezárva:

Feladatok haladóknak

Szerves kémiai analízis TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

B2. A FÉNY FOGALMA, FÉNYJELENSÉGEK ISMERTETÉSE,

CCD detektorok Spektrofotométerek Optikai méréstechnika. Németh Zoltán

Rutherford-féle atommodell

Abszorpciós spektrometria összefoglaló

NEMKOHERENS FÉNYFORRÁSOK I TERMIKUS ÉS LUMINESCENS SUGÁRZÓK

Lumineszcencia. Lumineszcencia. mindenütt. Lumineszcencia mindenütt. Lumineszcencia mindenütt. Alapjai, tulajdonságai, mérése. Kellermayer Miklós

Anyagvizsgálati módszerek

Biofizika tesztkérdések

Műszeres analitika. Abrankó László. Molekulaspektroszkópia. Kémiai élelmiszervizsgálati módszerek csoportosítása

τ Γ ħ (ahol ħ=6, evs) 2.3. A vizsgálati módszer: Mössbauer-spektroszkópia (Forrás: Buszlai Péter, szakdolgozat) A Mössbauer-effektus

Nemkoherens fényforrások 1. Termikus és lumineszcens sugárzók

Különböző fényforrások (UV,VIS, IR) működési alapjai, legújabb fejlesztések

X. Fénypolarizáció. X.1. A polarizáció jelenségének magyarázata

A Raman spektroszkópia alkalmazása fémipari kutatásokban Raman spectroscopy in metallurgical research Dénes Éva, Koós Gáborné, Kőszegi Szilvia

BIOFIZIKA. Metodika- 4. Liliom Károly. MTA TTK Enzimológiai Intézet

A fény terjedése és kölcsönhatásai

1. A röntgensugárral nyert interferencia kép esetében milyen esetben beszélünk szórásról és milyen esetben beszélünk diffrakcióról?

Orvosi Biofizika I. 12. vizsgatétel. IsmétlésI. -Fény

I. Atomszerkezeti ismeretek (9. Mozaik Tankönyv: oldal) 1. Részletezze az atom felépítését!

Modern Fizika Laboratórium Fizika BSc 22. Kvantumradír

Röntgensugárzás 9/21/2014. Röntgen sugárzás keltése: Röntgen katódsugárcső. Röntgensugárzás keletkezése Tulajdonságok Anyaggal való kölcsönhatás

1. Ha két közeg határfelületén nem folyik vezetési áram, a mágneses térerősség vektorának a(z). komponense folytonos.

ÖNSZERVEZŐDŐ AMFIFILIKUS OLIGOMEREK

OKTATÁSI SEGÉDLET Környezeti analízis II. c.

Részecskék hullámtermészete

A fény tulajdonságai

RAJZOLATI ÉS MÉLYSÉGI MINTÁZATKIALAKÍTÁS II:

Optoelektronikai Kommunikáció. Optikai alapismeretek

Név... intenzitás abszorbancia moláris extinkciós. A Wien-féle eltolódási törvény szerint az abszolút fekete test maximális emisszióképességéhez

Biomolekuláris szerkezeti dinamika

A 34. Nemzetközi Fizikai Diákolimpia mérési feladata 1 : Lézerdióda és nematikus folyadékkristály optikai tulajdonságai 2

Kimenő üzemmód ; Teljesítmény

Nehéz töltött részecskék (pl. α-sugárzás) kölcsönhatása

Abszorpciós fotometria

Gerhátné Udvary Eszter

E (total) = E (translational) + E (rotation) + E (vibration) + E (electronic) + E (electronic

Az elemeket 3 csoportba osztjuk: Félfémek vagy átmeneti fémek nemfémek. fémek

Elektronspinrezonancia (ESR) - spektroszkópia

OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István

Fizika 2 (Modern fizika szemlélete) feladatsor

VEGYIPARI ALAPISMERETEK

Gyógyszerhatóanyagok azonosítása és kioldódási vizsgálata tablettából

Abszorpciós fotometria

FLUORESZCENCIA SPEKTROSZKÓPIA

Lézer. Lézerek mindenütt. Lézer: Lézer

Földgázipari káros emisszió mérésére, optimalizálására alkalmas műszerek fejlesztése

AZ ÉGÉSGÁTLÁS KÖRNYEZETI HATÁSAINAK VIZSGÁLATA

PÉCSI TUDOMÁNYEGYETEM. Oxidkristályok lineáris terahertzes spektroszkópiai vizsgálata. Unferdorben Márta

Abszorpciós fotometria

Száloptika, endoszkópok

H H 2. ábra: A diazometán kötésszerkezete σ-kötések: fekete; π z -kötés: kék, π y -kötés: piros sp-hibrid magányos elektronpár: rózsaszín

Atomszerkezet. Fehérjék szerkezetvizsgáló módszerei. Molekulaszerkezet. Molekula energiája. Lumineszcenciás technikák. E e > E v > E r. + E v.

Adatok: Δ k H (kj/mol) metán 74,4. butadién 110,0. szén-dioxid 393,5. víz 285,8

Mössbauer Spektroszkópia

F1404 ATOMMAG- és RÉSZECSKEFIZIKA

GÁZIONIZÁCIÓS DETEKTOROK VIZSGÁLATA. Mérési útmutató. Gyurkócza Csaba

Elnyelési tartományok. Ionoszféra, mezoszféra elnyeli

Laser / lézer. Egy kis történelem. Egy kis történelem. Egy kis történelem Albert Einstein: az indukált emisszió elméleti predikciója

Elektronsugaras mikroanalízis restaurátoroknak. I. rész: pásztázó elektronmikroszkópia

Spektrográf elvi felépítése

ESR színképek értékelése és molekulaszerkezeti értelmezése

Fókuszált fénynyalábok keresztpolarizációs jelenségei

Mire és hogyan alkalmazhatjuk a LEDeket?

A fény keletkezése. Hőmérsékleti sugárzás. Hőmérsékleti sugárzás. Lumineszcencia. Lézer. Tapasztalat: a forró testek Hőmérsékleti sugárzás

Femtokémia: a pikoszekundumnál rövidebb reakciók kinetikája. Keszei Ernő, ELTE Fizikai Kémiai Tanszék

Az elektromágneses spektrum

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Szerves Kémia és Technológia Tanszék. TDK dolgozat

Atomfizika I. Az anyagszerkezetről alkotott kép változása Ókori görög filozófusok régi kérdése: Miből vannak a testek? Meddig osztható az anyag?

Tevékenység: Olvassa el a fejezetet! Gyűjtse ki és jegyezze meg a ragasztás előnyeit és a hátrányait! VIDEO (A ragasztás ereje)

Abszorpciós fotometria

Sugárzási alapismeretek

Elektromágneses hullámok, a fény

NEUTRON-DETEKTOROK VIZSGÁLATA. Mérési útmutató BME NTI 1997

Műszeres analitika II. (TKBE0532)

A fényerősség egységének nemzeti etalonja

SPEKTROFOTOMETRIAI MÉRÉSEK

Átírás:

Fény kölcsönhatása az Fény kölcsönhatása az : szórás, abszorpció, emisszió Kellermayer Miklós Fényszórás A fényszórás mérése, orvosi alkalmazásai Lord Rayleigh (1842-1919) J 0 Light Fényforrás source Rayleigh szórás R Vizsgáló J s rezonáló diopólusok által Szóró centrumok egymástól távol (nincs interferencia) Rugalmas ütközés: fotonenergia nem változik J s = J 0 8π 4 Nα 2 λ 4 R 2 ( 1 + cos 2 Θ) Js=szórt fény intenzitása J0=beeső fény intenzitása N=szóró részecskék száma α=polarizálhatóság λ=hullámhossz R=távolság a vizsgáló és szóróközeg között Θ=szög monokromatikus polarizált Turbidimetria: u.a. mint az abszorbanciamérés (l. később) Erős hullámhosszfüggés a szórt fényben a rövid hullámhosszak dominálnak kék ég Ha a szóró centrumok egymással kölcsönható atomok hullámhossz-méretű halmazai interferencia, kioltás esőcseppek kiszürkülnek (felhők) Nefelometria (klinikum): a minta kismértékben szór koncentrációfüggés immunkomplexek koncentrációmérésére alkalmas

Fény kölcsönhatása az Általános sugárgyengítési törvény J 0 J J<J 0 Beeső intenzitás Rétegvastagság : elnyelés (absorbere, lat., elnyelni) J J-ΔJ Egy mennyiség (J) és annak megváltozása (ΔJ) egymással arányosak: ΔJ=-μΔxJ Exponenciális függvény: J=J 0e -μx μ = sugárgyengítési együttható D = felező rétegvastagság Rétegvastagság Az abszorpció paraméterei és mérése Fényabszorpció atomi és molekuláris mechanizmusai Abszorbancia (A): A = lg J 0 J = lge μ x Dimenzió nélküli szám Szinonímák: extinkció, optikai denzitás (OD), optikai sűrűség Transzmittivitás (T): Fotometria ( fénymérés ): Fényforrás Monokromátor T = J J 0 100 Minta (J) Referencia (J0) Százalékban (%) fejezzük ki Szinoníma: transzmissziós tényező ika Detektor Számítógép Gerjesztett Közbülső Legalacsonyabb magasabb energiájú ( gerjesztett ok) Atomok esetében diszkrét (kvantált) fotonenergiák

Molekulaszerkezet Molekula energiája Molekula: kovalens kötéssel összekapcsolt atomok Legegyszerűbb eset: kétatomos molekula (pl., hidrogénmolekula) Max Born (1882-1970) J. Robert Oppenheimer (1904-1967) Born-Oppenheimer - közelítés: E total = E e + E v + E r A molekulák vibrációs és rotációs mozgásokat végeznek! Példák a vibrációs mozgásra háromatomos (metilén) csoportban (-CH 2-): Vibráció: kovalens kötés mentén történő periodikus mozgás Rotáció: kovalens kötés tengelye körüli periodikus mozgás Aszimmetrikus nyúlás Szimmetrikus nyúlás Ollózás Fontos megjegyzések: Energia ok egymástól függetlenek (csatolás elhanyagolható) Állapotok energianívói kvantáltak Átmenetek energia csomag elnyelésével/kibocsátásával járnak Energiaszintek közötti különbségek nagyságrendje különbözik: ~100x ~100x E e > E v > E r ~3x10-19 J (~2 ev) > ~3x10-21 J > ~3x10-23 J Energia ok ábrázolása A fényabszorpció hullámhosszfüggő Magyarázat: atom és és molekulaszerkezet! ek (vastag vonalak) Jabłoński-féle termséma: egy molekula elektronait, és a közöttük végbemenő átmeneteket (nyilakkal) mutatja Vibrációs ek (vékony vonalak) Első gerjesztett Alap Alexander Jabłoński (1898-1980) s átmenetek Abszorbancia maximumok Hullámhossz (nm) Hemoglobin spektruma A moláris extinkciós együttható (ε λ) mértékegysége (SI): m 2 mol -1 Koncentrációmérésre alkalmas módszer A hullámhossz alapján az energiaátmenet nagysága kiszámítható: Általános sugárgyengítési törvény: A = lg J 0 J = lge μ x Híg oldatokra - Lambert-Beer törvény: A λ = lg J 0 J = ε λ c x ε λ = moláris extinkciós együttható c = koncentráció E 2 E 1 = E foton = h f = h c λ

A sávos színkép eredete s spektroszkópia Egyedülálló atomok Molekulák Vonalas színkép A fényforrás spektrumában megjelenő keskeny eloszlású hiányok: vonalak Sávos színkép - eredete: kémiailag ugyanolyan molekulák eltérő energiaban vannak hőmozgás oldatkörnyezet Abszorbancia Szénmonoxihemoglobin Oxihemoglobin Dezoxihemoglobin Hullámhossz (nm) Spektrum: intenzitás (vagy származtatott mennyiségei, pl. OD) a fotonenergia (vagy származtatott mennyiségei, pl. frekvencia, hullámhossz) függvényében. Spektroszkópia: a spektrum kvalitatív elemzése. Spektrometria, spektrofotometria: a spektrum kvantitatív elemzése. Alkalmazások: kémiai szerkezetvizsgálat, koncentrációmérés, stb. Fény kölcsönhatása az A fényemisszió eredete : kibocsátás 1. Termikus (feketetest) sugárzás 2. Lumineszcencia Mechanizmus: atomok, molekulák hőmozgása Mechanizmus: gerjesztett i energia kibocsátása

Fényemisszó gerjesztett atom által s spektroszkópia alkalmazása Gerjesztett Nagy energiájú foton emissziója Lángfotometria Alkáli fémek kvalitatív és kvantitatív meghatározása Klinikum: szérum ionok (Na +, K + ) meghatározása Közbülső Legalacsonyabb Kis energiájú foton emissziója Vonalas emissziós spektrum: