적외선 흡수 분광법에 사용하는 액체용 시료 용기가 비어 있는 상태에서 1200cm - 1 ~1400cm - 1 의 구간에서 4개의 간섭봉우리를 나타내었다. 시료 용기의 광로 길이(path length)는 얼마인가?

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1[화학분석기사 필기] 14년 2회차

적외선 흡수 분광법에 사용하는 액체용 시료 용기가 비어 있는 상태에서 1200cm^-¹~1400cm^-¹의 구간에서 4개의 간섭봉우리를 나타내었다. 시료 용기의 광로 길이(path length)는 얼마인가?

10μm

50μm

100μm

200μm

해설

시료 용기의 광로 길이는 100μm이다.
빈 액체 셀에서 나타나는 간섭무늬로부터 광로 길이  $b$ 를 구하는 식은
 $b = \dfrac{N}{2(\tilde\nu_1 - \tilde\nu_2)}$ 
여기서  $N$ 은 관찰된 간섭봉우리의 개수,  $\tilde\nu_1, \tilde\nu_2$ 는 측정 구간의 큰 파수와 작은 파수(wavenumber)이다.
문제 값을 대입하면  $N = 4$ ,  $\tilde\nu_1 - \tilde\nu_2 = 1400 - 1200 = 200\ \mathrm{cm^{-1}}$ 이므로
 $b = \dfrac{4}{2 \times 200} = 0.01\ \mathrm{cm} = 100\ \mu\mathrm{m}$

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