Fotometria vs spettrofotometria
La fotometria e la spettrofotometria sono due importanti applicazioni delle misurazioni della luce. Questi due metodi hanno varie applicazioni in campi quali la chimica, la fisica, l'ottica e l'astronomia. È fondamentale avere una solida comprensione di questi concetti per eccellere in tali campi. Questo articolo presenta le definizioni, le applicazioni, gli esempi, le somiglianze e infine le differenze tra fotometria e spettrofotometria.
Cos'è la spettrofotometria?
Per comprendere la spettrofotometria, è necessario prima comprendere il concetto di spettro, in particolare lo spettro di assorbimento. La luce è una forma di onde elettromagnetiche. Esistono altre forme di onde EM come raggi X, microonde, onde radio, raggi infrarossi e ultravioletti. L'energia di queste onde dipende dalla lunghezza d'onda o dalla frequenza dell'onda. Le onde ad alta frequenza hanno elevate quantità di energia e le onde a bassa frequenza hanno basse quantità di energia. Le onde luminose sono costituite da piccoli pacchetti di onde o energia noti come fotoni. Per un raggio monocromatico, l'energia di un fotone è fissa. Lo spettro elettromagnetico è il grafico dell'intensità rispetto alla frequenza dei fotoni. Quando un raggio di onde con un'intera gamma di lunghezze d'onda viene fatto passare attraverso un liquido o un gas, i legami o gli elettroni in questi materiali assorbono determinati fotoni dal raggio. È dovuto all'effetto quantomeccanico che solo i fotoni con determinate energie vengono assorbiti. Questo può essere compreso usando i diagrammi del livello di energia di atomi e molecole. La spettrofotometria è la misura quantitativa delle proprietà di riflessione o trasmissione di un materiale in funzione della lunghezza d'onda. Per la regione del visibile, la luce bianca perfetta contiene tutte le lunghezze d'onda all'interno della regione. Supponiamo che la luce bianca venga inviata attraverso una soluzione che assorbe fotoni con una lunghezza d'onda di 570 nm. Ciò significa che i fotoni rossi dello spettro sono ora ridotti. Ciò causerà un'intensità vuota o ridotta al segno di 570 nm del grafico dell'intensità rispetto alla lunghezza d'onda. L'intensità della luce passata in proporzione alla luce proiettata può essere tracciata per alcune concentrazioni note e l'intensità risultante dal campione sconosciuto può essere utilizzata per determinare la concentrazione della soluzione.
Cos'è la fotometria?
Il termine “foto” significa luce e il termine “metria” si riferisce alla misurazione. La fotometria è la scienza della misurazione della luce, in termini di luminosità percepita dall'occhio umano. In fotometria, lo standard è l'occhio umano. La sensibilità dell'occhio umano ai diversi colori è diversa. Questo deve essere considerato in fotometria. Pertanto, vengono utilizzati metodi di amplificazione in modo che l'effetto di ciascun colore sia lo stesso di quello dell'occhio. Poiché l'occhio umano è sensibile solo alla luce visibile, la fotometria rientra solo in quell'intervallo.
Qual è la differenza tra fotometria e spettrofotometria?
• La spettrofotometria è applicata all'intero spettro elettromagnetico, ma la fotometria è applicabile solo alla luce visibile.
• La fotometria misura la luminosità totale vista dall'occhio umano, ma la spettrofotometria misura l'intensità a ciascuna lunghezza d'onda sull'intero intervallo dello spettro elettromagnetico per il quale sono necessarie le misurazioni.
