CCF20110129006

(5. I)

E = hv = h— = be

A.

w której /s to energia promieniowania, li — stała Plancka, która ma wymiar działaniu (energia razy czas), /; = 6,626 • 10 ³⁴ J • s, v — l/A., liczba falowa [cm^-1]. Żale/ ność (5.3) łączy falową i korpuskularną naturę promieniowania elektromagnetycznego poprzez określenie cechy korpuskularnej, którą jest energia fotonu, za pomocą cechy falowej, którą jest częstość v, liczba falowa v i długość fali X. Zgodnie z równaniem Plancka (5.3) dany atom absorbuje lub emituje promieniowanie tylko ściśle określonymi porcjami hv.

Tablica 5.1. Widmo elektromagnetyczne i techniki analityczne

Długość fali |nm]	Częstość v [Hz]	Zakres promieniowania	Techniki analityczne
10'° -	- 10^8	fale radiowe	magnetyczny rezonans jądrowy (NMR)
10^9 -	- 10^9
10^8 -	- 10^10	mikrofale	elektronowy rezonans paramagnetyczny (EPR)
I0^7-	- 10"
10^6 -
	- 10^12	podczerwień IR	spektrofotometria w podczerwieni (IR)
10^5 -	- 10^13		spektroskopia Ramana
I0^4 -	- 10^14
10^3 -
	- 10^15	widzialny	spektrofotometria UV-Vis
10^2-	- 10^16	nadfiolet	spektrofluorymetria absorpcyjna spektroskopia atomowa
10 -			emisyjna spektroskopia atomowa
	- 10^17	promieniowanie rentgenowskie (X)	rentgenowska spektroskopia absorpcyjna
1 -	- 10^18		rentgenowska spektroskopia emisyjna spektroskopia fluoresccncji rentgenowskiej
10"^1 -	- 10'^9		rentgenowska spektroskopia fotoelektronów
10-^2-	- 10^20	promieniowanie y	analiza aktywacyjna

W tablicy 5.1 podano podział widma elektromagnetycznego, jego charakterystyczne właściwości, a także odpowiednim zakresom widma przypisano charakterystyczne rodzaje spektroskopii.

< Iddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią może mieć różny i Imrukter i towarzyszyć mu mogą różne procesy, zależnie od właściwości próbki i energii inoinieniowania. Za podstawę klasyfikacji metod spektroskopowych można przyjąć różne kryteria, a w szczególności:

1)    Układ materialny.

Według tego kryterium spektroskopię dzielimy na:

a)    spektroskopię jądrową — przedmiotem badań są poziomy energetyczne i właściwości jąder atomowych,

b)    spektroskopię atomową — badania dotyczą poziomów energetycznych atomów,

c)    spektroskopię molekularną (cząsteczkową) — badane są poziomy energetyczne I struktura cząsteczek oraz oddziaływania międzycząsteczkowe,

d)    spektroskopię kryształów — przedmiotem badań jest struktura energetyczna kryształów oraz czynniki określające i wpływające na tę strukturę.

2)    Forma wymiany energii między promieniowaniem a materią.

Według tego kryterium można wyróżnić:

a)    spektroskopię absorpcyjną — następuje zwiększenie energii układu w wyniku puchłaniania promieniowania,

b)    spektroskopię emisyjną — następuje zmniejszenie energii układu na skutek wy-il/ielania promieniowania,

c)    spektroskopię Ramana (rozproszenia) — cechą charakterystyczną jest zmiana częstości promieniowania rozproszonego v, w stosunku do częstości promieniowania padającego u_p zgodnie z równaniem:

v_r = v_p ± u    (5.4)

w którym v — częstość przejść, charakterystyczna dla układu rozpraszającego.

3) Zakres promieniowania elektromagnetycznego .

Podstawę podziału stanowi długość fali X lub częstość v promieniowania elektromagnetycznego oddziałującego z materią. I tutaj można wyróżnić:

a)    spektroskopię gamma,

b)    spektroskopię rentgenowską,

c)    spektroskopię optyczną

•    w próżniowym i bliskim nadfiolecie,

•    w zakresie widzialnym,

•    w bliskiej, właściwej i dalekiej podczerwieni,

d)    radiospektroskopię w zakresie:

•    mikrofalowym,

•    krótkofalowym,

•    długofalowym.