儀器分析原理何金蘭版課后答案

1、1儀器分析習(xí)題與解答第1章1為什么說光波是一種橫波？答:我們知道，當(dāng)波的傳播方向與其振動(dòng)方向垂直時(shí)，稱為橫波；光波是一種電磁波而電磁波在空間的傳播方向與其電場(chǎng)矢量和磁場(chǎng)矢量的振動(dòng)平面垂直；所以，光波是一種橫波。2計(jì)算下列輻射的頻率，波數(shù)及輻射中一個(gè)光子的能量（1）鈉線（D線）589.0nm（2）波長(zhǎng)為200cm的射頻輻射；（3）波長(zhǎng)為900pm的X射線。解：（1）ν=cλ==5.091014(Hz)cmscm100.589100.317

2、10???????=1λ=(589.0107cm)1=1.7104(cm1)E=hcλ==3.381015(J)cmscmsJ100.589100.310626.6171034???????????3吸光度與透光率的換算（1）將吸光度為0.010.301.50換算為透光率；（2）透光率為10.0%75.0%85.5%換算為吸光度。解：(1)∵A=log(1T)∴l(xiāng)ogT=－A=－0.01∴T=100.01=97.7%∴l(xiāng)ogT=－A=－

3、0.30∴T=100.30=50.1%∴l(xiāng)ogT=－A=－1.50∴T=101.50=3.16%(2)A=log(1T)=log10010=log10=1.00A=log(1T)=log10075=log1.333=0.125A=log(1T)=log10085.5=log1.17=0.0684填表：能量波數(shù)頻率JeVcm1光譜區(qū)3x10101.9910231.24x1041微波區(qū)2.410241.6x1099.98x1098.05x1

4、013γ區(qū)2.410121.6x10210.018.05遠(yuǎn)紅外2.410144.97x10193.125000近紫外5在765nm波長(zhǎng)下，水溶液中的某化合物的摩爾吸光系數(shù)為1.54103（Lmol1cm1），該化合物溶液在1cm的吸收池中的透光率為43.2%。問該溶液的濃度為多少？3然后根據(jù)混合溶液在不同波長(zhǎng)下的吸光度求出濃度：0.380=C1200l1l0∴C1=1.90103(molL)0.710=C150l1lC24.2103l1

5、l∴C2=1.46104(molL)11試液中Ca的濃度為3?gmL，測(cè)得的吸光度值為0.319，問產(chǎn)生1%吸收信號(hào)對(duì)應(yīng)的濃度為多少？解：此題主要知道1%吸收相當(dāng)于吸光度值為0.0044然后根據(jù)吸光度與濃度成正比的關(guān)系計(jì)算：Cx=C1AxA1=30.00440.319=0.0414(?gmL)12寫出下列各種躍遷的能量和波長(zhǎng)范圍：（1）原子內(nèi)層電子躍遷；（2）原子外層價(jià)電子躍遷；（3）分子的電子能級(jí)躍遷；（4）分子的振動(dòng)能級(jí)躍遷；（5）

6、分子的轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷。解：能量(εeV)波長(zhǎng)(λnm)(1)原子內(nèi)層電子躍遷；2.5105～6.20.005～200nm(2)原子外層價(jià)電子躍遷；6.2～1.6200～800nm(3)分子的電子能級(jí)躍遷；6.2～1.6200～800nm(4)分子的振動(dòng)能級(jí)躍遷；1.6～2.51020.8～50m(5)分子的轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷。2.5102～4.110650m～300mm13某種玻璃的折射率為1.700求光在此玻璃中的傳播速度。解：∵介質(zhì)的絕對(duì)折

7、射率n=cυ∴光在此玻璃中的傳播速度υ=cn=310101.700=1.761010(cms)14計(jì)算輻射的頻率為4.7081014Hz在結(jié)晶石英和熔凝石英中的波長(zhǎng)。解：∵頻率和波長(zhǎng)的關(guān)系為：ν=υλ∴λ=υν又∵υ=cn∴在結(jié)晶石英中的波長(zhǎng)λ=υν=cnν=310101.5444.7081014=476.4(nm)在熔凝石英中的波長(zhǎng)λ=υν=cnν=310101.4584.7081014=437.0(nm)15輕質(zhì)遂石玻璃的折射率為1

8、.594，計(jì)算波長(zhǎng)為434nm的輻射穿過該玻璃時(shí)每個(gè)光子的能量。解：∵E=hυλ而且υ=cn∴穿過該玻璃時(shí)每個(gè)光子的能量E=hcnλ=6.6261034Js31010cms11.594434108cm=2.91018J16闡述光的干涉和光的衍射的本質(zhì)區(qū)別。解：干涉是有固定光程差的、頻率相同的兩束或多束光波的疊加過程干涉中光的傳播方向沒有改變；而光的衍射是單波束光由于繞過障礙物而產(chǎn)生的疊加過程或者說是次波在空間的相干疊加衍射中光的傳播方向