Показатель преломления света, изменение в области полосы поглощения

Успешно также применяется метод нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО), который позволяет записывать ИК-спектры для любых растворов, в том числе и водных. Физическая сущность метода при падении света на границу раздела двух сред А и В (рис. 76) с показателями преломления п и п.2 под углом больше критического происходит полное внутреннее отражение, если П1>П2. В области отражения луч частично проникает в оптически менее плотную среду на глубину, которая пропорциональна длине волны света и зависит также от угла падения луча и от величины критического угла. Если при изменении длины волны преломляющегося света изменяется разница между и П2 (что происходит в областях полос поглощения вещества В), то наблюдается изменение иптепсивности отраженного луча. Такие изменения можно записать на обычном ИК-спектрометре, снабженном приставкой НПВО, и получить спектр, близкий к обычному ИК-спектру пропускания вещества В. Основное различие состоит в зависимости оптической плотности полосы от места ее нахождения в спектре, так как с увеличением длины волны увеличивается и длина оптического пути в веществе В подобные искажения спектра могут быть скорректированы. В качестве рабочего тела А используют кристаллы из хлорида серебра, германия, бромнд-иодида таллия и других веществ. Для повышения чувствительности метода применяют многократное отражение луча от поверхности ра , дсла. [c.208]

Методы определения поглощения света, основанные на измерении различий между количеством падающего света и количеством света, прошедшего через объект, а также отраженного и рассеянного им, обсуждаются в гл. III. Если при определении спектров поглощения с помощью этих методов используются узкие спектральные полосы падающего света, то полученные результаты выражают действительное поглощение данного объекта—листа, суспензии клеток или суспензии изолированных хлоропластов. Однако объяснить эти спектры, исходя из оптических свойств отдельных пигментов, чрезвычайно трудно. Особенно трудно интерпретировать спектры поглощения листьев. Проникающий в лист свет проходит через неоднородную среду. Сначала он отражается и преломляется клеточными стенками, особенно в листьях наземных растений, у которых межклетники заполнены воздухом затем он рассеивается множеством внутриклеточных частиц разной величины, обладающих разными показателями преломления. Следовательно, пути света в листе различны и длина их неизвестна. Часть света может вообще не попасть в хлоропласты, тогда как другая часть пройдет через несколько пластид или даже несколько раз через один и тот же хлоропласт. Для суспензий одноклеФочных водорослей или хлоропластов эта неопределенность длины оптического пути меньше, но и в этих случаях она довольно значительна. Известно, что резкое изменение показателя преломления приводит к рассеянию части света. Рассеяние на поверхности клеток водорослей, являющееся результатом различия в показателях преломления их стенок и воды, можно почти полностью исключить, суспендируя клетки в концентрированном растворе белка, показатель преломления которого близок к показателю преломления клеточных стенок [10]. Рассеяние внутри клеток может быть более значительным вследствие того, что рассеивающие свет частицы в этом случае меньше, а также из-за присутствия пигментов. При наличии очень мелких частиц, диаметр которых меньше длины волны света, величина рассеяния обратно пропорциональна четвертой степени длины волны (релеевское рассеяние). Это в высшей степени избирательное рассеяние особенно сильно увеличивает среднюю длину пути коротковолнового света. Для бесцветных частиц больших размеров величина рассеяния в меньшей степени зависит от длины волны. Однако показатель преломления пигментов резко меняется в области их полое поглощения (аномальная дисперсия), вследствие чего [c.39]

Причины чисто температурного изменения показателя преломления стекол полностью не изучены. На этот счет можно делать только более или менее вероятные догадки. Известно, что при повышении температуры уменьшается плотность стекол, в результате должно уменьшаться и число дисперсионных центров (число атомов или ионов) в единице объема стекла. От этого, в свою очередь, должна снижаться вся дисперсионная кривая (кривая зависимости показателя преломления от длины волны преломляемого света), а следовательно, должен снижаться и показатель преломления стекла. В действительности с увеличением температуры показатель преломления стекол повышается. Это можно объяснить смещением полосы поглощения (а следовательно, и всей дисперсионной кривой) из далекой ультрафиолетовой области в видимую часть- спектра, которое и вызывает [c.90]

Отражательная способность плоской поверхности поглощающего вещества несколько меняется прн помещении его в среду с показателем преломления Для металлов с большим показателем поглощения, как, например, серебра (х = 20,6), хрома (х = 4,9) и кадмия (х = 5,0), это изменение незначительно. Легко заметное понижение отражательной способности наблюдается у металлов с более низким показателем поглощения, как, например, у никеля (х = 1,86) и вольфрама (х = 0,94). (Вышеприведенные значения х относятся к X = 589 т х.) У многих металлов уменьшение отражательной способности тем больше, чем короче длина волны, так как в этой области х обычно меньше. Показатели поглощения кристаллов красителей обычно значительно меньше, чем у металлов даже паивысшее значение х у них редко достигает 0,1, а обычно оно гораздо меньше, так что влияние иммерсионной среды в этом случае сказывается сильно. Отражательная способность для любого направления колебания понижается, если соответствующий показатель преломления больше и достигает минимума при показателе преломления, равном п . Если, однако, показатель преломления меньше то отражательная способность возрастает. Оба эти эффекта могут наблюдаться для одного и того же направления колебания данной плоскости кристалла, так как показатель преломления аномально высок для длинноволновой стороны полосы поглощения и аномально низок для коротковолновой стороны. Это понижение отражательной способности е длинноволновой стороны полосы поглощения вместе с возрастанием ее на коротковолновой стороне в непосредственной близости к полосе поглощения приводит к сдвигу окраски по направлению к синему цвету, так же как и к возрастанию ее интенсивности. Эффект этот наблюдается у красителей, обладающих узкими и интенсивными полосами поглощения в середине видимого спектра. Примером могут служить красители цианинового класса, применяемые в фотографии для сенсибилизации. Этот эффект также наблюдается у аморфных пленок некоторых легко доступных красителей, как, например, фуксина, солянокислого парарозанилина и различных метил-виолетов пленки приготовляются быстрым высушиванием тонких слоев насыщенных спиртовых растворов красителей на стеклянных пластинках. Следует отметить, что при работе с кристаллами, помещенными в соответствующую среду между предметным и покровным стеклами, и употреблении сухого объектива от верхней поверхности покровного стекла отражается приблизительно 4% вертикально падающего белого света. Этот белый свет смешивается со светом, отраженным от кристалла, и изменяет интенсивность его окраски. При желании этого можно избежать, применяя в качестве покровного стекла призму с малым углом (10—15°). [c.312]

При экспериментальном использовании метода центрифугирования необходимо учитывать следующие особенности для этого метода также существует зависимость определяемых констант седиментации и диффузии от концентрации. В связи с этим (так же как и при измерении осмотического давления) необходимо проводить измерения в наиболее удобном интервале концентраций и экстраполировать полученные результаты к нулевой концентрации. Чем лучше растворитель, тем более вытянуты молекулы и тем круче ход концентрационной зависимости поэтому не следует применять слишком хорошие растворители. Изменение концентрации, состоящее при седиментации в снижении концентрации полимера в растворе в верхней части камеры, а при диффузии — в повышении концентрации полимера в растворителе, часто может быть определено оптически (в корпусе центрифуги имеется окно). Для этого применяются методы абсорбции, рефракции или интерференции. Для определения изменения концентрации может быть использовано поглощение света, если по крайней мере в одной определенной волновой области растворенные или суспендированные частицы поглощают значительно больше света, чем растворитель. Это имеет место для растворов красителей или суспензий пигментов. Различные типы белков также имеют в ультрафиолетовой области спектра сильные полосы поглощения. Полистирол имеет одну полосу поглощения при длине волны менее 290 лщ. Таким образом, по фотометрическим кривым можно сделать вывод об изменении концентрации полимера. Метод рефракции основан на изменении показателя преломления при изменении концентрации в местах изменений концентрации образуются оптические неоднородности, почти количественно определяемые по методу шкалы Ламма. Филпот и Свенсон предложили целесообразное расположение линз, которое так фиксирует изменение показателя преломления, что на экране или фотографической пластинке возникает кривая, которая непосредственно характеризует изменение концентрации. Для полимолекулярных веществ при седиментации концентрационное распределение соответствует молекулярному распределению получающиеся кривые имеют форму, приведенную на рис. 10. Метод интерференции применим только к диффузионным измерениям. [c.156]