新品 Microtrac 吸収 場所 ワージントン, オハイオ, アメリカ
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説明
光の基礎理論の最後の項です。もう少しの辛抱です。頑張ってください。
この吸収という現象は、一般的には広い意味で使用されていることが多いようです。
Microtracでは、レーザ回折、DLS、画像解析など多様な粒子径測定技術を用いた製品を提供しています。
図−22一般的な吸収のイメージ
左図のようなモデルで、ある距離Lを光が通過することによって元の光量I0がIに減少する現象、つまりLの間に存在する粒子により、散乱、屈折反射および厳密な意味での吸収、すべてを含めた光の減衰を広義の吸収ということがあります。この場合の吸収率はI/I0の比で示されます。
本文では、広義、狭義を区別するために前者を減光(Extinction)、後者を吸収(Adsorption)と言うことにします。
粒度分析計にとって重要な意味を持つのは、どちらかと言うと減光の方です。
まず、物理現象としての吸収について簡単に説明します。
物質が存在すると光の伝播は色々な形で影響されます。
それが散乱であり、反射、屈折でもあり、ここで論じようとしている吸収です。わかりやすい例で、光(この場合は白色光)が赤いガラスを通過すると、なぜ赤い光になるのかを考えてください。
つまり白色光の中の赤い波長の光だけが赤いガラスを通過し、その他の波長の光がこの赤い光よりも強く吸収されるからにほかなりません。
選択反射という、物質の表面で、固有の波長のみが反射されるという現象もありますが、基本的に物に色が付いていると見えるのは、この吸収という現象が、選択的に行われている結果ということです。
ではなぜこの吸収が起きるのか？
光は電磁波の一種であることはご存知ですね。つまりある振動数を持つ振動子(双曲子と表現するのが正確ですが)があるという事です。次に物質も振動子で構成されている事もご存知かと思います。
原子核を中心にあるエネルギーレベルに電子が回転するモデルを頭に浮かべてください。
吸収という現象はこの二つの振動子の相互作用で発生します。
光の振動数は
つまり、波長が変われば、振動数も変わります。
また物質も原子配列、つまり原子核に対する電子の距離と数により、振動数が異なります。この二つの振動子の振動が弱め合う方向に作用するのが吸収です。