比爾定律與吸收度 - 科學Online

其中 \alpha 為吸收係數(absorptivity，或稱absorption coefficient)，亦可稱為消光係數(extinction coefficient, k)。

然而，若是在光徑長b 使用了cm ... Monday15thNovember2021 15-Nov-2021 人工智慧 化學 物理 數學 生命科學 生命科學文章 植物圖鑑 地球科學 環境能源 科學繪圖 高瞻專區 第一期高瞻計畫 第二期高瞻計畫 第三期高瞻計畫 綠色奇蹟－中等學校探究課程發展計畫 關於我們 網站主選單 比爾定律(Beer’sLaw)與吸收度(Absorbance) 國立臺灣大學化學系學士生張育唐/國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯 比爾定律，又稱作比爾──朗伯定律(Beer-LambertLaw)，是一個光學基礎定律。

當光穿透樣品溶液時，光的吸收度\((A)\)與吸收係數\((\alpha)\)、光徑長\((l)\)、濃度\((c)\)三者均呈正比：\(A=\alphalc\) 其中 \(\alpha\)為吸收係數(absorptivity，或稱absorptioncoefficient)，亦可稱為消光係數(extinctioncoefficient,\(k\))。

然而，若是在光徑長\(b\)使用了cm作為單位，並且濃度\(c\)使用\(M\)作為單位，吸收係數以\(M^{-1}cm^{-1}\)作為單位，那麼這時候的吸收係數，即可稱為莫耳吸收係數(molarabsorptivity)，其符號以\(\varepsilon\)來代表。

莫耳吸收係數\(\varepsilon\)的使用相當頻繁，以至於還比吸收係數\(\alpha\)來的常出現。

因此，常見的比爾定律表示方法為：\(A=\varepsilonbc\) 此外，我們需要瞭解的另一個重要定義是光的吸收度(absorbance)。

當一束光線照射到一樣品溶液時，部份的光線會被樣品溶液吸收，剩下的光線則穿透樣品溶液，即原本光入射線強度\(I_0\)，穿透光線強度變為\(I_1\)，此時光的穿透度\(T\)(Transmittance)，即光穿透的比例為 圖一、比爾定律吸收光路徑的示意圖。

(圖片來源：WIKIPEDIA–Beer–Lambertlaw) 反言之，部份光被樣品吸收，定義光的被吸收度A為 \(\displaystyleA=-\logT=-\log\frac{I_1}{I_0}\) 吸收度A為一個大於等於零的實數；一般而言落在0至2之間，其中0所代表的意義即為完全無吸收，2則代表有百分之九十九的光通過時被吸收了。

之所以要定義吸收度，是因為光的穿透度，並不與濃度和光徑長呈完全負相關。

例如光穿過兩杯一樣的溶液，在第一杯被吸收了50%，並不會穿過第二杯後就會全部被吸收。

而只有吸收度，是與光徑長、濃度呈正比的。

例如光穿過兩杯一樣的溶液，在第一杯被吸收了50%，那麼就相當於對於第二杯的入射光只有50%，那麼自然第二杯就該只吸收25%，其吸收的總光量只有增加一半，然而其總吸收度確實增加了一倍。

一個有趣的實驗可以應證此一事實：取一個馬克杯加入半透明的果汁，並逐漸加水稀釋。

從正上方的角度可以看到，果汁的顏色即便是加水稀釋，也不會有所改變。

這是由於在稀釋溶液濃度的同時，其光徑也在同時增加，兩者的一增一減必然是互相抵銷的。

除了上述的各種吸收度的稱呼之外，另外一個稱做「吸收率」(absorptance)的係數也經常出現。

吸收率以小寫印刷體的\(\mathrm{a}\)代表，表示溶液對於光而言，只會有吸收這一種光學性質，其他諸如散射、反射等可能出現的影響均不考慮。

其定義為： \(\displaystyle\mathrm{a}=\frac{I_0-I}{I_0}\) 值得注意的是，吸收率和吸收度是不同的，不能用於取代比爾定律中的吸收度。

  參考資料： 1.Zumdahl,S.S.ChemicalPrinciples,5thedition;HoughtonMifflinCompany:Boston,2003;pp.A18-A20. 2.Skoog,D.A.;Holler,F.J.;Crouch,S.R.PrinciplesofInstrumentalAnalysis,6thed.;Brooks/Cole:Belmont,2007;pp.336-342. 3.Harris,D.C.QuantitativeChemicalAnalysis,7thedition;W.H.FreemanandCompany:NewYork,2007;pp.381-382. 4.WIKIPEDIA–Beer–Lambertlaw  http://en.wikipedia.org/wiki/Beer%27s_Law 5.Millikan,G.A.J.Physiol.1933,79(2),152–157. Tags:Absorbance,Beer'sLaw,分析化學,吸收度,比爾定律 前一篇文章下一篇文章 您或許對這些文章有興趣 [講義]科學史沙龍：陳竹亭教授、楊信男教授 利用奈米粒子高效率吸收太陽能 謎樣的分子：克里奇中間體 化學傳記：法拉第不為人知的一面（八）：電解定律 【2014諾貝爾化學獎深入報導】打破光學顯微鏡的解析度極限-超高解析螢光顯微法 【2011諾貝爾化學獎】具有黃金比例的晶體 原子序第113超重元素的發現與命名 不需溶劑的紅血球冷凍保存方法 Thereare3commentsforthisarticle 無機化學學到這段整個都是英文看不懂,還好找的這篇!感謝您 解救了我在儀器分析課的困難~~謝謝 好文章 謝謝♥ 發表迴響Cancelcommentreply 你的電子郵件位址並不會被公開。

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