Эмма Эфраимовна Мошковская, «Вежливое слово».
|
АХТУНГ! Ссылаться на страницы, но не на ФАЙЛЫ!
| ГЛАВНАЯ | РАДИОСПЕКТАКЛИ | ОПЕРЕТТА | БИБЛИОФИЛ | КЛИМОВ | ГОЛГОФА-2 | ГОЛГОФА-3 |
Эмма Эфраимовна Мошковская, «Вежливое слово».
|
АХТУНГ! Ссылаться на страницы, но не на ФАЙЛЫ!
АВИЗО-СМС - удобные смс рассылки рекламы. Принимаем Яндекс-деньги.
Занимательные и практические знания: ТЕОРИЯ ЦВЕТА.
Законы Бугера и Бэра
Как уже кратко упоминалось в гл. V, двумя основными законами для избирательно-поглощающих материалов являются законы Бугера и Бэра. Напомним, что закон Бугера утверждает, что если для какой-либо длины волны пропускание при единичной толшине слоя равно величине 7, то для данной длины волны при толшине слоя п пропускание света равно величине Т. Предположим, что каждый слой пропускает 10% падающего на него света данной длины волны и общая толщина содержит три таких слоя, тогда общее пропускание для данной длины волны составит 0,1%. Если толщина увеличилась до четырех слоев, т. е. если добавлен еще один такой же слой, пропускание составит 0,01% и т. д.
Закон Бэра аналогичен рассмотренному, но относится к концентрации красителя в слое данной толщины. Предположим, что краситель растворен в таком растворителе, как вода или пластмасса. Общее количество красителя, содержащееся в данном объеме, может быть подсчитано в каких-либо единицах концентрации, например в граммах на 1 л. Если в рассматриваемой толщине содержатся 3 единицы концентрации и каждая единица при данной толщине слоя пропускает 10% света данной длины волны, то прошедший свет составляет, как и раньше, 0,10% падающего света. Увеличение концентрации до четырех единиц без изменения толщины слоя снизит количество прошедшего света до 0,01 % и т. д. Оба эти закона широко исследованы.
Хотя в ряде случаев имеют место отдельные исключения, все же эти законы довольно точны для всех прозрачных материалов и должны рассматриваться как основные при субтрактивных процессах. Можно легко проиллюстрировать практическое применение этих законов. Если построить зависимости логарифма коэффициента пропускания от концентрации для каждой длины волны, то получим ряд прямых линий различного наклона.
На фиг. 17.4 ≈ 17.6 приведены характеристики пропускания для произвольной прозрачной среды.
На фиг. 17.4 приведены кривые пропускания для разных толщин рассматриваемого раствора. На фиг. 17.5 показана зависимость логарифма коэффициента пропускания от длины волны для той же группы толщин. Использование логарифма коэффициента пропускания вместо коэффициента пропускания сделало расстояние между кривыми более равномерным. На фиг. 17.6 показаны те же величины, нанесенные на график таким образом, чтобы было видно, как логарифм коэффициента пропускания зависит от толщины слоя для различных длин волн.
Зависимость цветности от толщины слоя и концентрации красителя
Таким образом, при изменениях толщины слоя или концентрации красителя прозрачные окрашенные среды следуют довольно определенным законам. В случае, если получена спектрофотометри-ческая кривая пропускания для какой-то толщины и концентрации, то с помощью указанных закономерностей можно рассчитать кривую для других условий. Следовательно, ряд состояний для такого красителя проходит через четко установленную группу цветов, и такой ряд, который может быть условно назван рядом закона Бэра, имеет важное значение. Предположим, что какой-то краситель имеет кривую пропускания, показанную на фиг. 17.7, и что эта кривая соответствует некоторой определенной концентрации и толщине.
Цвет излучения источника С, пропущенный этим красителем, может быть подсчитан в системе МКО, и соответствующую ему точку можно нанести на цветовой график (точка М на фиг. 17.8). При нулевой концентрации или толщине пропускание раствора, безусловно, составило бы 100% для всех длин волн; следовательно, нулевая точка совпадает с точкой источника света С. Цветности, соответствующие
Фиг. 17.25. Линия цветности для красителя, показанного на фиг. 17.24.
возрастающим величинам концентрации, будут изображаться на цветовом графике линией СММ, Заметьте, что линия эта кривая, а не прямая. Это общее свойство подобных рядов. В общем случае, когда меняется толщина или концентрация прозрачного красителя, меняются все три цветовые характеристики.
Так как существует бесконечное множество возможных спектрофотометр ических кривых, соответствующих данному цвету, очертания кривых, удовлетворяюиих закону Бэра, на цветовом графике могут иметь почти любую форму со следующими ограничениями:
а) они начинаются в точке, соответствующей цвету источника света;
б) точки кривых при возрастании концентрации постепенно перемещаются по направлению к спектральной кривой по непрерывной траектории. На фиг. 17.9 ≈ 17.26 показано несколько различных типичных кривых, удовлетворяющих закону Бэра, вместе с спект-рофотометрическими кривыми и относительными яркостями соответствующих красителей. Пунктирные участки этих кривых представляют собой экстраполяции, исходящие из точек расчетных значений, соответствующих концентрации красителя в 8 единиц по направлению к точке, соответствующей предельной концентрации, при которой все пропущенное излучение сосредоточено в длине волны максимума спектрофотометрической кривой красителя в единичной концентрации.
Хотя красители, кривые отражения которых показаны на этих рисунках, не являются реальными в том отношении, что они не представляют собой результатов каких-либо спектральных измерений, но они реальны в том смысле, что показанное распределение энергии даст именно те цвета, которые нанесены на цветовой график. Эти кривые снова иллюстрируют столь часто упоминаемое положение, что свойства красителя не могут быть определены по его видимому цвету. Смеси прозрачных окрашенных сред действуют так же, как и отдельные красители, поскольку дело идет о свойствах, подчиняющихся законам Бугера и Бэра, которые не зависят от того, является ли окрашенная среда химически простой или сложной; если соотношение составных частей остается постоянным, смесь будет действовать как единый краситель.
Кривые показывают также, что при увеличении концентрации или толщины прозрачной окрашенной среды чистота цвета возрастает и цветность приближается к цветности монохроматических излучений. В общем случае предельная длина волны, полученная таким образом, соответствует длине волны максимума кривой спектрального пропускания раствора независимо от того, какую цветность имеет раствор при низких концентрациях. Цветовой график МКО, однако, не показывает того факта, что при очень высоких концентрациях общее количество света, которое пропускает краситель, становится чрезвычайно низким. Чтобы проиллюстрировать это положение, наряду с другими данными приведены относительные яркости света, пропущенного красителями при различных концентрациях. Относительная яркость нанесена на график в логарифмическом масштабе отчасти для того, чтобы поместить большее количество кривых на графиках, и потому, что визуальные яркостные различия почти пропорциональны их логарифмам. Надо отметить, что эти линии не прямолинейны. Общее пропускание окрашенной среды не подчиняется законам Бугера и Бэра. Эти законы приложи-мы только к монохроматическому пропусканию.
|
РАДИОСПЕКТАКЛИ НА НАШЕМ САЙТЕ |
Частные школы лицеи. Частные школы Москва вакансии.