다음은 작동 방식에 대한 고장입니다.
1. 에너지 수준 : 원자와 분자는 전자가 차지할 수있는 특이적이고 양자화 된 에너지 수준을 갖는다. 이러한 에너지 수준은 각 요소와 분자에 고유합니다.
2. 흡수 : 물질에 빛이 비치면 빛의 광자는 물질의 원자 또는 분자에서 전자를 자극 할 수 있습니다. 광자의 에너지가 물질의 두 에너지 수준 사이의 에너지 차이와 일치하면 전자는 광자를 흡수하고 더 높은 에너지 수준으로 점프합니다.
3. 특정 파장 : 각 요소 및 분자는 전자 에너지 수준 사이의 에너지 차이에 해당하는 특정 파장의 광자를 흡수합니다. 이 흡수는 물질을 통과하는 빛의 스펙트럼에서 "어두운 선"또는 "흡수 대역"을 초래한다.
4. 독특한 지문 : 흡수 파장 (흡수 스펙트럼)의 패턴은 각 요소 및 분자에 대해 독특합니다. 이 독특한 패턴은 과학자들이 물질의 구성을 식별 할 수있는 "지문"처럼 작용합니다.
예 :
* 수소 : 수소 원자는 656.3 nm (빨간색)에서 강한 선 (486.1 nm) (청색 녹색), 기외 범위의 다른 흡수 스펙트럼을 갖는다. 알 수없는 샘플에서 이러한 라인을 관찰하면 수소를 구성 요소로 자신있게 식별 할 수 있습니다.
* 유기 분자 : 유기 분자는 다양한 기능 그룹 (C =O, C-H 등)의 존재로 인해 복잡한 흡수 스펙트럼을 갖는다. 이들 그룹은 자외선, 가시 및 적외선 영역에서 특정 파장을 흡수하여 연구자들이 분자의 구조를 식별 할 수 있도록 도와줍니다.
응용 프로그램 :
* 천문학 : 흡수 스펙트럼은 별, 행성 및 기타 천체에 존재하는 요소와 분자를 식별하는 데 사용됩니다.
* 화학 : 흡수 분광법은 분석 화학에 널리 사용되어 알려지지 않은 물질을 식별하고 농도를 정량화하며 화학 반응을 연구합니다.
* 생물학 : 흡수 분광법은 단백질 및 DNA와 같은 생체 분자를 연구하는 데 중요한 역할을하며, 구조 및 기능에 대한 정보를 제공합니다.
한계 :
* 감도 : 흡수 분광법의 민감도는 분석 물의 농도 및 그 흡수의 강도에 의해 제한 될 수있다.
* 간섭 : 샘플에 존재하는 다른 물질은 또한 빛을 흡수하여 표적 화합물의 분석을 잠재적으로 방해 할 수있다.
전반적으로, 흡수 분광법은 물질의 구성을 식별하고 분석하기위한 강력한 도구입니다. 에너지 수준, 흡수 및 특정 파장 사이의 관계를 이해함으로써 흡수 스펙트럼의 고유 한 지문을 활용하여 주변 세계에 대한 귀중한 통찰력을 얻을 수 있습니다.
