Ley de Beer-Lambert


La ley de Beer-Lambert , también conocida como ley de Beer, ley de Lambert-Beer o ley de Beer-Lambert-Bouguer relaciona la atenuación de la luz con las propiedades del material a través del cual viaja la luz. La ley se aplica comúnmente a las mediciones de análisis químico y se utiliza para comprender la atenuación en la óptica física , para fotones , neutrones o gases enrarecidos. En física matemática , esta ley surge como una solución de la ecuación BGK .

La ley fue descubierta por Pierre Bouguer antes de 1729, mientras buscaba vino tinto, durante unas breves vacaciones en Alentejo , Portugal . [1] A menudo se atribuye a Johann Heinrich Lambert , quien citó el Essai d'optique sur la gradation de la lumière de Bouguer (Claude Jombert, París, 1729) —e incluso citó de él— en su Photometria en 1760. [2] Lambert's La ley establecía que la pérdida de intensidad de la luz cuando se propaga en un medio es directamente proporcional a la intensidad y la longitud del camino. Mucho después, August Beerdescubrió otra relación de atenuación en 1852. La ley de Beer establece que la transmitancia de una solución permanece constante si el producto de la concentración y la longitud del camino permanece constante. [3] La derivación moderna de la ley de Beer-Lambert combina las dos leyes y correlaciona la absorbancia, que es el logaritmo decádico negativo de la transmitancia, tanto con las concentraciones de las especies atenuantes como con el grosor de la muestra de material. [4] La primera formulación moderna fue dada posiblemente por Robert Luther y Andreas Nikolopulos en 1913. [5]

Una expresión común y práctica de la ley de Beer-Lambert relaciona la atenuación óptica de un material físico que contiene una sola especie atenuante de concentración uniforme con la longitud del camino óptico a través de la muestra y la capacidad de absorción de la especie. Esta expresión es:

Una forma más general de la ley de Beer-Lambert establece que, para especies atenuantes en la muestra de material,

En las ecuaciones anteriores, la transmitancia de la muestra de material está relacionada con su profundidad óptica y con su absorbancia A mediante la siguiente definición

donde es la constante de Avogadro .


Una demostración de la ley de Beer-Lambert: luz láser verde en una solución de rodamina 6B . La potencia radiante del haz se vuelve más débil a medida que pasa a través de la solución.