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En óptica, la ley de Beer-Lambert, también conocida como ley de Beer o ley de Beer-Lambert-Bouguer es una relación empíricaque relaciona la absorción de luz con las propiedades del material atravesado.
Expresión
La ley de Beer-Lambert relaciona la intensidad de luz entrante en un medio con la intensidad saliente después de que en dicho medio se produzca absorción. Larelación entre ambas intensidades puede expresarse a través de las siguientes relaciones:
Para líquidos:
Para gases:
Donde:
, son las intensidades saliente y entrante respectivamente.
, es la absorbancia, que puede calcularse también como:
es la longitud atravesada por la luz en el medio,
es la concentración del absorbente en el medio.
es el coeficiente de absorción,
es el coeficientede absorción:
es la longitud de onda de la luz absorbida.
es el coeficiente de extinción.
La ley explica que hay una relación exponencial entre la transmisión de luz a través de una sustancia y la concentración de la sustancia, así como también entre la transmisión y la longitud del cuerpo que la luz atraviesa. Si conocemos y α, la concentración de la sustancia puede ser deducida a partirde la cantidad de luz transmitida.
Las unidades de c y α dependen del modo en que se exprese la concentración de la sustancia absorbente. Si la sustancia es líquida, se suele expresar como una fracción molar. Las unidades de α son la inversa de la longitud (por ejemplo cm-1). En el caso de los gases, c puede ser expresada como densidad (la longitud al cubo, por ejemplo cm-3), en cuyo caso α esuna sección representativa de la absorción y tiene las unidades en longitud al cuadrado (cm2, por ejemplo). Si la concentración de c está expresada en moles porvolumen, α es la absorbencia molar normalmente dada en mol cm-2.
El valor del coeficiente de absorción α varía según los materiales absorbentes y con la longitud de onda para cada material en particular. Se suele determinar experimentalmente.La ley tiende a no ser válida para concentraciones muy elevadas, especialmente si el material dispersa mucho la luz. La relación de la ley entre concentración y absorción de luz está basada en el uso deespectroscopia para identificar sustancias.
[editar]Ley de Beer-Lambert en la atmósfera
Esta ley también se aplica para describir la atenuación de la radiación solar al pasar a través de laatmósfera. En este caso hay dispersión de la radiación además de absorción. La ley de Beer-Lambert para la atmósfera se suele expresar
,
donde cada es un coeficiente de extinción cuyo subíndice identifica la fuente de absorción o dispersión:
hace referencia a aerosoles densos (que absorben y dispersan)
son gases uniformemente mezclados (principalmente dióxido de carbono () y oxígeno molecular ()que sólo absorbe)
es dióxido de nitrógeno, debido principalmente a la contaminación (sólo absorbe)
es la absorción producida por el vapor de agua
es ozono (sólo absorción)
es la dispersión de Rayleigh para el oxígeno molecular () y nitrógeno () (responsable del color azul del cielo).
es la masa de aire
[editar]Historia
La ley de Beer fue descubierta independientemente (y de distintasmaneras) por Pierre Bouguer en 1729, Johann Heinrich Lambert en 1760 y August Beer en 1852. En forma independiente, Wilhel Beer y Johann Lambert propusieron que la absorbancia de una muestra a determinada longitud de onda depende de la cantidad de especie absorbente con la que se encuentra la luz al pasar por la muestra
Se denominan recursos naturales a aquellos bienes materiales o serviciosproporcionados por la naturaleza sin alteraciones por parte del ser humano; y que son valiosos para las sociedades humanas por contribuir a su bienestar y a su desarrollo de manera directa (materias primas, minerales, alimentos) o indirecta (servicios ecológicos).
En economía se consideran recursos todos aquellos medios que contribuyen a la producción y distribución de los bienes y servicios de...
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