光学n值和k值

光学n值和k值中，n是“折射率”或简称“指数”，k是“消光系数”。折射率n：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变而使线在不同的交界处偏折的现象即光的折射。折射率指光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比。材料的折射率越高，使入射光发生折射的能力越强。折射率与介质的电磁性质密切相关。根据经典电磁理论，Er和pur分别为介质的相对电容率和相对磁导率。折射率还与频率有关，称色散现象。消光系数k描述介质对光的吸收特性，表示当光通过材料时强度降低的程度。为了方便理解消光系数，可以先参照吸收系数定义。

也称摩尔吸光系数(MolarExtinctionCoefficient),是指浓度为1摩尔/升时的吸光系数,ε表示,当浓度用克/升表示，比色皿的光程为1cm时,摩尔吸光系数在数值上等于吸光系数与物质的分子量(M)之积,ε=αM。

首先介绍一下分光光度法

分光光度法是基于不同分子结构的物质对电磁辐射的选择性吸收而建立起来的方法，属于分子吸收光谱分析。当光通过溶液时，被测物质分子吸收某一波长的单色光，被吸收的光强度与光通过的距离成正比。虽然现在了解到Bouguer早在1729年已提出上述关系的数学表达式，但通常认为Lambert于1760年最早发现表达式，其数学形式为: T=I/I0=e-kb

其中I0为入射光强，I为透射光强，e为自然对数的底，k为常数，b为光程长度(通常以cm表示)。

比尔定律等同于Bouguer定律，只是比尔定律以浓度来表达。将两个定律结合起来，组成Beer-Bouguer定律:

T=I/I0=e-kbc

其中c为吸光物质的浓度(通常以g/L或mg/L为单位)。将上式取以10为底的对数后，得到线性表达式:

A=-logT=-log(I/I0)=log(I0/I)=εbc

其中A为吸光度，ε是摩尔吸收光系数或消光系数。

上述表达式通常称为比尔定律。它表明，当特定波长的单色光通过溶液时，样品的吸光度与溶液中吸收物浓度和光通过的距离成正比。

在波长、溶液和温度确定的情况下，摩尔消光系数是由给定物质的特性决定的。实际上，测得的摩尔消光系数也和使用的仪器有关。因此，在定量分析中，通常并不用已知物质的摩尔消光系数，而是用一个或多个已知浓度的待测物质作一条校准或工作曲线。

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