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PASCO 無線光譜儀應用說明與參考實驗影片
AUG 02 ,2019
簡介
此款為一內建藍芽式光譜分析設備,藉由藍芽裝置可直接將偵測之數據記錄於電腦的光譜分析軟體。儀器具有內建式光源,可以偵測各種波長可見光之吸收度,分析光源的光譜組成或溶液的吸光度,可應用於濃度推算、監測有顏色變化的化學反應等。
學理知識
光譜
幾乎所有光源由各種不同的單頻光複合而成,複合光經由三菱鏡色散之後,依照頻率或波長的大小而形成光帶,根據光帶的連續性可分為連續光譜與不連續光譜。
光的吸收率與透射率
光在經過大部分的物體時,部分的光會被吸收,部分的光會被反射或透射,物體反射或透射的光即可呈現該物體的顏色。定義某一波長的光對於該物體的吸收率為
吸收率 =log(入射光強/透射光強)
比爾定律(Beer's law)
當光穿透某個溶液時,光的吸收度和溶液的濃度成正比
吸收率 =莫耳吸收係數 ×光徑長 ×溶液濃度
設備功能
光源的光譜分析
設備搭配光纖纜線 PS 2601) 後,可以偵測與分析各種環境光源的光譜組成,例如可以分析生活中的日光燈、手電筒等,此外,軟體中具有內建各種元素的激發光譜,可以進行光譜的比對
溶液的吸光度分析
設備可以分析各種溶液對不同波長光的吸收度,溶液對何種波長的光具有最強的吸收度,對何種波長的光具有最低的吸收度。
溶液濃度的推算
根據比爾定律(Beer's law),溶液的濃度和吸光度成正比,可藉由此定律推算未知溶液的濃度,光譜儀的內建軟體中,具有濃度推算的頁面,選定一特定的波長光後,針對該波長做出濃度與吸收度的線性分析。
觀察吸光度的時間變化
光譜儀的內建軟體中 ,具有隨著時間記錄吸光值變化的頁面,藉由選定一特定的波長光後,針對該波長做出吸光值與時間變化的曲線,可以應用於偵測化學反應、酵素動力學、藥物的活性等。
教學應用
化學科課程
- 量測反應速率
- 溶液的濃度分析
- 原子光譜的分析
生物科課程
探究與實作活動
參考影片