Unterschied zwischen Photometrie und Spektrophotometrie

Photometrie vs. Spektrophotometrie
 

Photometrie und Spektrophotometrie sind zwei wichtige Anwendungen für Lichtmessungen. Diese beiden Methoden haben verschiedene Anwendungen in Bereichen wie Chemie, Physik, Optik und Astronomie. Ein solides Verständnis dieser Konzepte ist unabdingbar, um sich in solchen Bereichen zu behaupten. Dieser Artikel enthält Definitionen, Anwendungen, Beispiele, Ähnlichkeiten und schließlich die Unterschiede zwischen Photometrie und Spektrophotometrie.

Was ist Spektrophotometrie??

Um die Spektrophotometrie zu verstehen, muss man zuerst das Konzept des Spektrums verstehen, insbesondere das Absorptionsspektrum. Das Licht ist eine Form von elektromagnetischen Wellen. Es gibt andere Formen von EM-Wellen wie Röntgenstrahlen, Mikrowellen, Radiowellen, Infrarot- und Ultraviolettstrahlen. Die Energie dieser Wellen hängt von der Wellenlänge oder der Frequenz der Welle ab. Hochfrequenzwellen haben hohe Energiemengen und Niederfrequenzwellen haben geringe Energiemengen. Die Lichtwellen bestehen aus kleinen Wellenpaketen oder Energie, den sogenannten Photonen. Für einen monochromatischen Strahl ist die Energie eines Photons festgelegt. Das elektromagnetische Spektrum ist die Auftragung der Intensität gegen die Frequenz der Photonen. Wenn ein Strahl von Wellen mit einem gesamten Wellenlängenbereich durch eine Flüssigkeit oder ein Gas geleitet wird, absorbieren die Bindungen oder Elektronen in diesen Materialien bestimmte Photonen aus dem Strahl. Aufgrund des quantenmechanischen Effekts werden nur Photonen mit bestimmten Energien absorbiert. Dies kann anhand der Energieniveaudiagramme von Atomen und Molekülen verstanden werden. Spektrophotometrie ist die quantitative Messung der Reflexions- oder Transmissionseigenschaften eines Materials als Funktion der Wellenlänge. Für den sichtbaren Bereich enthält das perfekte weiße Licht alle Wellenlängen innerhalb des Bereichs. Angenommen, weißes Licht wird durch eine Lösung geschickt, die Photonen mit einer Wellenlänge von 570 nm absorbiert. Dies bedeutet, dass die roten Photonen des Spektrums jetzt reduziert sind. Dies führt zu einer leeren oder reduzierten Intensität bei der 570-nm-Marke der Auftragung der Intensität gegen die Wellenlänge. Die Intensität des durchgelassenen Lichts im Verhältnis zu dem projizierten Licht kann für einige bekannte Konzentrationen aufgetragen werden, und die resultierende Intensität der unbekannten Probe kann zur Bestimmung der Konzentration der Lösung verwendet werden.

Was ist Photometrie??

Der Begriff "Foto" bedeutet Licht und der Begriff "Metry" bezieht sich auf die Messung. Die Photometrie ist die Wissenschaft der Messung von Licht hinsichtlich seiner für das menschliche Auge wahrgenommenen Helligkeit. In der Photometrie ist das menschliche Auge der Standard. Die Empfindlichkeit des menschlichen Auges gegenüber verschiedenen Farben ist unterschiedlich. Dies muss bei der Fotometrie berücksichtigt werden. Daher werden Amplifikationsverfahren verwendet, so dass der Effekt jeder Farbe der des Auges entspricht. Da das menschliche Auge nur für sichtbares Licht empfindlich ist, fällt die Photometrie nur in diesen Bereich.