Samenvatting 3 spectrometrie

Hoofdstuk 3: Spectrometrie
3.1 Licht en het elektromagnetisch spectrum
 Zichtbaar licht behoort samen met o.m. infrarode, ultraviolette en
röntgenstraling tot elektromagnetische straling




 Lichtstralen beschouwd als golfverschijnsel / als stroom deeltjes (fotonen) =
dualistisch karakter licht  opvattingen niet in tegenspraak maar vullen
elkaar aan

3.1.1 Licht als golfverschijnsel
 Lichtstralen voortplanten in vacuüm /doorzichtige media als transversale golf
waarbij loodrecht op voortplantingsrichting elektrisch veld voortdurend van
grootte /teken verandert
 Aan elektrisch veld  magnetisch veld gekoppeld  verandert met zelfde
regelmaat van grootte/teken
 elektrisch veld  golfbeweging in xy-vlak : magnetisch veld  golfbeweging in
xz-vlak




1

,  Elektromagnetische golven gekenmerkt mbv: golflengte, frequentie, snelheid
en amplitude




 golflengte  = afstand tussen opeenvolgende maxima (of minima) van een
golf
 frequentie � = aantal golftoppen die bron uitzendt per tijdseenheid (= aantal
golftoppen die bron uitzendt gedeeld door overeenkomstig tijdsverloop)
o bepaald door stralingsbron + ONAFHANKELIJK van medium waar
straling door gaat
o uitgedrukt in Hertz (1 Hz = 1 s-1 )
 periode p = tijd die verstrijkt tussen uitzenden twee opeenvolgende
golftoppen (of minima)
o = inverse van frequentie, p = 1/�
 amplitude sinusoïdale golf = maximale uitwijking golf ten opzichte van
‘evenwichts- of gemiddelde’ toestand
 voortplantingssnelheid � = snelheid waarmee golffront doorheen medium
beweegt
o afhankelijk van medium + frequentie golf
 golfgetal �̃ = inverse van golflengte (1/) + aangewend om
elektromagnetische straling te karakteriseren  gebruikt bij infrarode straling
+ uitgedrukt in cm-1
 Tussen voortplantingssnelheid, frequentie en golflengte geldt volgende relatie:

�=��

 vacuüm  snelheid max + onafhankelijk van golflengte c = 2,99792 x 108 m/s
(= lichtsnelheid)
 In lucht  wijkt voortplantingssnelheid elektromagnetische straling nauwelijks
af van c  op drie BC nauwkeurig  bovenstaande relatie zowel in vacuüm als
in lucht worden gebruikt:


2