仪器分析(何金兰)第一章答案 下载本文

1 为什么说光波是一种横波?

答: 我们知道,当波的传播方向与其振动方向垂直时,称为横波;光波是一种电磁波, 而电

磁波在空间的传播方向与其电场矢量和磁场矢量的振动平面垂直; 所以,光波是一种横波。

2 计算下列辐射的频率,波数及辐射中一个光子的能量

(1) 钠线(D线)589.0nm;

(2) 波长为200cm的射频辐射; (3) 波长为900pm的X射线。

3.0?1010cm?s?114

?解:(1)ν = c/λ ==5.09×10(Hz) ?7cm589.0?10 ? = 1/λ = (589.0×10-7cm)-1 = 1.7×104(cm-1)

E = hc/λ

6.626?10?34?3.0?1010J?s?cm?s?1?==3.38×10-15(J) ?7cm589.0?103 吸光度与透光率的换算

(1) 将吸光度为0.01, 0.30, 1.50换算为透光率; (2) 透光率为10.0%, 75.0%, 85.5%换算为吸光度。

解:(1) ∵A=log(1/T) ∴ logT=-A=-0.01, ∴ T=10-0.01=97.7%

∴ logT=-A=-0.30, ∴ T=10-0.30=50.1% ∴ logT=-A=-1.50, ∴ T=10-1.50=3.16% (2) A=log(1/T)=log100/10=log10=1.00 A=log(1/T)=log100/75=log1.333=0.125 A=log(1/T)=log100/85.5=log1.17=0.068 4 填表: 能 量 频率 J 3x1010 2.4×1024 2.4×1012 2.4×1014 1.99×10-23 1.6x10-9 1.6x10-21 4.97x10-19 eV 1.24x10-4 9.98x109 0.01 3.1 波 数 cm-1 1 8.05x1013 8.05 25000 光 谱 区 微波区 γ区 远红外 近紫外 5 在765 nm波长下,水溶液中的某化合物的摩尔吸光系数为1.54×103(L·mol-1·cm-1),

该化合物溶液在1 cm的吸收池中的透光率为43.2%。 问该溶液的浓度为多少? 解: ∵A=-logT = ε lC

∴ C= A/ε l=-logT/ε l = -log(43.2%)/1.54×103×1=2.37×10-4 (mol/L)

9 有两份不同浓度的同一溶液,当吸收池长为1.00 cm时,对某一波长的透光率分别为(a)

为65.0%和(b)为41.8%,求: a) 两份溶液的吸光度;

b) 如果溶液(a)的浓度为6.50×10-4 mol·L –1,求溶液(b)的浓度; c) 计算在该波长下,此物质的摩尔吸光系数。

解:(1) Aa = -logT = -log65.0% = 0.187;Aa = -log41.8% = 0.379

(2) 因为同一溶液浓度不同, 所以摩尔吸光系数相同

∴ Aa/ Aa=Ca/Cb, ∴Cb = Ca×Aa/ Aa=6.50×10-4×0.379/0.187

=13.17×10-4 mol·L –1

(3)ε = A/ lC =0.187/1.00×6.50×10-4=2.88×102(L·mol-1·cm-1)

11 试液中Ca的浓度为3?g/mL,测得的吸光度值为0.319,问产生1%吸收信号对应的浓度为多少?

解:此题主要知道1%吸收相当于吸光度值为0.0044, 然后根据吸光度与浓度成正比的关系

计算:Cx = C1×Ax/A1 = 3×0.0044/0.319 = 0.0414(?g/mL) 13 种玻璃的折射率为1.700, 求光在此玻璃中的传播速度。 解:∵ 介质的绝对折射率n = c/υ

∴ 光在此玻璃中的传播速度

υ = c/n = 3×1010/1.700 = 1.76×1010(cm/s)