Fotometri didapatkan oleh Dmitry Lachinov dan ungkapan yang dipakai dalam fotometri yakni fluks bercahaya, fluks bercahaya, intensitas dan efisiensi bercahaya, dan iluminasi. Informasi paling penting yang kita terima tentang benda langit yakni besarnya energi, yang disebut fluks.
Dalam bentuk radiasi elektromagnetik, ilmu tentang fluks utama dari benda-benda langit disebut dengan fotometri. Ini yakni cara yang efisien untuk menjalankan pengukuran kecerahan cahaya dari objek astronomi dan oleh alasannya yakni itu memainkan tugas kunci dalam karakterisasi target astrofisika. Penjelasan singkat tentang photometry dibahas di bawah ini.
Apa itu Fotometri?
Definisi: Fotometri dipakai untuk mengukur kuantitas cahaya, dan ini yakni cabang optik tempat kita membahas intensitas yang dipancarkan oleh sebuah sumber. Fotometri diferensial dan fotometri adikara yakni dua jenis fotometri.
Fluks bercahaya, fluks bercahaya, intensitas dan efisiensi bercahaya, dan iluminasi yakni ungkapan yang dipakai dalam photometry. Fluks radiasi didefinisikan selaku jumlah total energi yang diradiasikan oleh sumber per detik dan diwakili oleh abjad 'R'.
Fluks bercahaya didefinisikan selaku jumlah total energi yang dipancarkan oleh sebuah sumber per detik dan dilambangkan dengan simbol φ. Intensitas cahaya didefinisikan selaku volume total fluks cahaya dibagi 4Π.
Efisiensi bercahaya didefinisikan selaku rasio fluks bercahaya kepada fluks bercahaya dan diwakili oleh simbol 'η'. Intensitas didefinisikan selaku rasio fluks cahaya per satuan luas dan dilambangkan dengan abjad 'I' (I = Δφ/ΔA). Iluminansi (E) yakni cahaya yang jatuh di permukaan bumi.
Fotometer dan Spektrum Elektromagnetik
Fotometer yakni pengaturan percobaan yang dipakai untuk membandingkan penerangan dari dua sumber di layar. Mari pertimbangkan pola kongkret untuk mengerti fotometer.
Pada gambar, ada dingklik optik, di mana dua sumber A dan B diposisikan di dua segi layar 'S' dan dua papan diposisikan di kedua ujung layar. Pada bufet kiri terdapat potongan melingkar dan bufet kanan terdapat potongan berupa cincin.
Ketika sumber 'A' dinyalakan, jalur melingkar diperoleh pada layar alasannya yakni cahaya melalui potongan melingkar. Demikian pula, dikala sumber 'B' dihidupkan, Anda sanggup menyaksikan cahaya melalui tempat annular dan patch cincin diperoleh di layar.
Saat kedua sumber diaktifkan, Anda sanggup menyaksikan kedua patch menyala secara serempak dan Anda sanggup menyaksikan pencahayaan yang berlawanan dari dua patch. Ketika sumber 'A' didekatkan ke layar maka Anda akan menyaksikan bahwa bidang bulat menjadi lebih terang atau Anda sanggup menyaksikan bahwa penerangan sumber 'A' pada layar meningkat.
Demikian pula dikala sumber 'B' didekatkan ke layar maka Anda akan menyaksikan bahwa iluminasi patch bentuk cincin menjadi lebih alasannya yakni jarak yang lebih sedikit.
Sekarang sumber-sumber tersebut diubahsuaikan sedemikian rupa sehingga tidak ada perbedaan antara kedua sumber tersebut. Pencahayaan di layar alasannya yakni kedua sumber tersebut sama atau sama. Saat penerangan alasannya yakni sumber di layar menjadi sama, kita sanggup menggunakan
L1/r12= L2/r22
Di mana L1 dan L2 adalah intensitas iluminasi dari dua sumber dan r12 & r22 adalah pemisahan sumber dari layar. Persamaan di atas disebut prinsip fotometri.
Spektrum elektromagnetik berisikan tujuh kawasan yakni spektrum tampak, spektrum inframerah, gelombang radio, gelombang mikro, spektrum ultraviolet, sinar X, dan sinar gamma.
Gelombang radio memiliki panjang gelombang terpanjang dan frekuensi paling rendah jika gelombang radio bergerak dari kiri ke kanan, panjang gelombang bertambah, frekuensi bertambah, dan energi akan berkurang.
Gelombang radio, gelombang mikro, dan gelombang inframerah yakni gelombang elektromagnetik berenergi rendah. Ultraviolet, sinar X dan sinar gamma yakni gelombang elektromagnetik berenergi tinggi. Spektrum elektromagnetik ditunjukkan di bawah ini.
Fotometri dianggap cuma dengan bab spektrum yang terlihat, dari sekitar 380 sampai 780 nanometer. Dalam astronomi observasi, fotometri yakni mendasar dan ialah teknik penting.
Fotometer Sinar Tunggal
Fotometer sinar tunggal atau Singel beam photometer mengikuti “HUKUM LAMBERT” untuk menyeleksi fokus sampel yang tidak diketahui. Penyerapan cahaya oleh sampel rujukan dan sampel yang tidak dikenali dipakai untuk mendapat nilai yang tidak diketahui. Konstruksi instrumen fotometer sinar tunggal ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Komponen dasar dari fotometer sinar tunggal yakni sumber cahaya dan penyerapan atau filter interferensi. Disebut fotometer alasannya yakni alat yang dipakai untuk mengisolasi panjang gelombang pada sebuah gambar yakni filter, kuvet dipakai selaku pemegang sampel dan fotosel atau sel fotovoltaik bertindak selaku detektor.
Sumber cahaya yang lazimnya dipakai yakni lampu halogen tungsten. Ketika tungsten seumpama filamen dipanaskan, ia mulai memancarkan radiasi di kawasan yang terlihat, dan radiasi ini bertindak selaku sumber cahaya untuk instrumen.
Rangkaian pengatur intensitas dipakai untuk memvariasikan suplai tegangan ke lampu filamen tungsten, dengan memvariasikan tegangan maka lampu sanggup merubah intensitas. Intensitas mesti dijaga agar tetap konstan selama durasi percobaan.
Filter sanggup menjadi filter peresapan dasar, filter ini menyerap cahaya dengan panjang gelombang tertentu dan cuma memungkinkan panjang gelombang tertentu untuk melewatinya. Cahaya yang dibiarkan melalui utamanya bergantung pada warna material, misalnya merah akan memungkinkan radiasi di kawasan merah melalui dan seterusnya.
Selektivitas filter ini sungguh minim dan emisi filter yang ada tidak terlampau monokromatik. Filter lain yang dipakai yakni filter interferensi, dan detektor yang sanggup dipakai dalam fotometri sinar tunggal sanggup berupa sel fotovoltaik.
Detektor menampilkan pembacaan intensitas cahaya. Hukum kuadrat terbalik dan aturan kosinus yakni dua jenis aturan yang dipakai untuk menciptakan pengukuran fotometri.
Prinsip Kerja dari Fotometer Sinar Tunggal
Cahaya dari sumber jatuh pada larutan yang diposisikan di kuvet. Di sini sebagian cahaya diperhatikan dan sebagian cahaya yang lain ditransmisikan. Cahaya yang ditransmisikan jatuh pada detektor yang menciptakan arus foto sepadan dengan intensitas cahaya. Arus foto ini memasuki galvanometer tempat pembacaan ditampilkan.
Instrumen dioperasikan dengan tindakan berikut
- Awalnya, detektor digelapkan dan galvanometer disetel secara mekanis ke nol
- Sekarang penyelesaian rujukan disimpan di tempat sampel
- Cahaya ditransmisikan dari larutan
- Intensitas sumber cahaya dikontrol dengan memakai rangkaian pengatur intensitas, sehingga galvanometer menampilkan transmisi 100%
- Setelah kalibrasi selesai, pembacaan untuk sampel kriteria (QS) dan sampel yang tidak dikenali (Qa) diambil. Konsentrasi sampel yang tidak dikenali diputuskan memakai rumus di bawah ini.
Qa = QS*IQ/IS
Dimana Qa adalah fokus sampel yang tidak diketahui, QS adalah fokus sampel referensi, IQ adalah pembacaan yang tidak dikenali dan IS adalah pembacaan referensi.
Instrumentasi Fotometri Flame
Instrumentasi fotometri flame dasar ditunjukkan di bawah ini.
Pada gambar, burner menciptakan atom tereksitasi dan larutan sampel disebarkan ke kombinasi materi bakar dan oksidan. Bahan bakar dan oksidan dikehendaki untuk menciptakan flame, sehingga sampel merubah atom netral dan tereksitasi oleh energi panas.
Temperatur nyala flame mesti stabil dan juga ideal. Jika suhu tinggi, unsur-unsur dalam sampel bermetamorfosis ion, bukan atom netral. Jika suhu terlalu rendah maka atom tidak sanggup tereksitasi, jadi kombinasi materi bakar dan oksidan digunakan.
Monokromatik dikehendaki untuk mengisolasi cahaya dalam panjang gelombang tertentu dari sisa cahaya nyala flame. Detektor fotometri nyala seumpama dengan spektrofotometer, untuk membacakan rekaman dari detektor yang dipakai perekam komputerisasi. Kelemahan utama dari fotometri flame yakni presisi rendah, akurasi rendah & alasannya yakni suhu tinggi, gangguan ionik lebih banyak.
Perbedaan Antara Kolorimetri dan Fotometri
Perbedaan antara colorimetry dan photometry ditunjukkan pada tabel di bawah ini
| | Kolorimetri | Fotometri |
| | Ini yakni salah satu jenis instrumen yang dipakai untuk mengukur intensitas cahaya lampu | Ini dipakai untuk mengukur kecerahan bintang, asteroid, dan benda langit lainnya |
| | Louis Jules Duboseq menerima colorimeter ini pada tahun 1870 | Dmitry Lachinov menerima fotometri |
| | Kelemahan utama yakni di tempat UV & IR tidak berfungsi | |
| | Kelebihan: Tidak mahal, mudah dibawa dan mudah dibawa |
Kuantitas Fotometri
Besaran fotometri ditunjukkan pada tabel di bawah ini
| | Kuantitas Fotometri | ||
| | Fluks bercahaya | Simbol fluks bercahaya yakni Φ | Lumen |
| | Intensitas cahaya | ||
| | Pencahayaan | Luminance diwakili oleh L. | Cd/m² |
| | Iluminansi dan pancaran cahaya | ||
| | Pencahayaan Bercahaya | Eksposur cahaya diwakili oleh H | |
| | Efisiensi Bercahaya | Simbol efisiensi bercahaya isη | |
| | Energi Cahaya | Simbol energi bercahaya yakni Q |
Aplikasi
Kegunaan dari fotometri adalah
- Bahan kimia
- Tanah
- Pertanian
- Farmasi
- Kaca dan Keramik
- Bahan tanaman
- Air
- Laboratorium Mikrobiologi
- Laboratorium Biologi
Pertanyaan
1). Apa itu tes fotometri?
Uji fotometri dikehendaki untuk mengukur intensitas dan distribusi cahaya.
2). Berapa besaran fotometrik?
Fluks pemancar, fluks bercahaya, intensitas & efisiensi bercahaya, dan iluminasi yakni besaran fotometrik.
3). Apa itu Analisis Fotometri?
Analisis fotometri termasuk pengukuran spektrum pada tempat tampak, ultraviolet dan inframerah
4). Apa perbedaan antara Fotometri dan Spektrofotometri?
Spektrometer dipakai untuk mengukur fokus larutan sedangkan fotometri mengukur intensitas cahaya.
5). Berapa kisaran fotometriknya?
Rentang fotometrik yakni salah satu spesifikasi dalam instrumen fotometer, pada Spektrofotometer Tampak UV V-730, rentang fotometrik (kira-kira) yakni -4 4 Abs.
Pada postingan ini, tinjauan lazim tentang Fotometri , besaran fotometri, instrumentasi fotometri nyala, fotometer berkas tunggal, spektrum elektromagnetik, dan aplikasi dibahas.
