UV 스펙트로미터를 활용한 물질의 스펙트럼 관찰

소개글

폴리에테인 염료들의 가시광선 흡수 스펙트럼을 측정하는 실험으로
물리화학실험 수업을 듣는 학생들을 위한 레포트 입니다.

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험원리
4. 실험기구 및 시약
5. 실험과정
6. 실험결과
7. 논의 및 고찰

본문내용

1. 실험제목
: UV 스펙트로미터를 활용한 물질의 스펙트럼 관찰

2. 실험목적
: 폴리에테인 염료들의 가시광선 흡수 스펙트럼을 측정하여 본다.

3. 실험원리
<흡수와 방출>
분광학의 모든 분야들은 ‘흡수’와 ‘방출’이라는 두 개의 범주 중 어느 하나로 나누어져 속하게 된다. 흡수와 방출에 적용되는 기본 식은 다음과 같다.

여기서 과 는 전이에 관하여 2개의 양자화된 준위의 에너지 들이다. 외부조사에 기인하는 전이들은 유도 흡수 혹은 유도 방출이라고 한다. 또 여기서 분자는 조사되지 않고도 복사의 형태로 에너지의 일정량을 잃어버릴 수 있다. 이것을 자발적인 방출이라고 한다.

<Beer 법칙>
Beer의 법칙은 흡수되는 총량을 흡수하는 물질의 성질과 연관시킨 것이다. 단색의 복사광선 즉, 단일파장을 내는 복사선의 농도가 C인 균일한 용액사이로 통과하는 경우를 생각해 보자 와 I는 각각 입사 복사선의 강도와 투과된 복사선의 강도이고 를 거리 x에서의 빛의 강도라 하자
b



I

강도의 감소량 ()는 에 비례한다.
즉
여기서 K는 흡수매질의 성질에 따라 I값이 결정되는 상수이다. 위 식을 적분하면


여기서 C는 적분상수이다. x=0에서 이므로 이다. 만일 흡수 매질의 전체 길이에 대해 생각한다면 를 I로 대처할 수 있고, x는 b로 바꿔 쓸 수 있다. 그러므로

또는 ()

A=εbc
여기서 ε는 몰 흡광계수 혹은 몰 흡수율(l/mol)이다. 위식이 Beer의 법칙이다.

참고 자료

물리화학, Atkins