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分子吸收光譜的產生及類型
點擊次數：429 發布時間：2014-12-15
一．分子吸收光譜的產生
在分子中存在著電子的運動，以及組成分子的各原子間的振動和分子作為整體的轉動。分子的總能量可以認為等于這三種運動能量之和。
即： E分子= E電子+ E振動+ E轉動
分子中的這三種運動狀態都對應有一定的能級。即在分子中存在著電子能級、振動能級和轉動能級。這三種能級都是量子化的。其中電子能級的間距zui大（每個能級間的能量差叫間距或能級差），振動能級次之，轉動能級的間距zui小。
如果用△ E電子，△ E振動以及△E轉動表示各能級差，則：
△ E電子＞△ E振動＞△E轉動
在每一個電子能級上有許多間距較小的振動能級，在每一個振動能級上又有許多間距更小的轉動能級。由于這個原因，處在同一電子能級的分子，可能因振動能量不同而處于不同的能級上。同理，處于同一電子能級和同一振動能級上的分子，由于轉動能量不同而處于不同的能級上。
當用光照射分子時，分子就要選擇性的吸收某些波長（頻率）的光而由較低的能級E躍遷到較高能級E‘上，所吸收的光的能量就等于兩能級的能量之差：
△E= E‘－E
其光的頻率為：γ=△E/h
或光的波長為：λ=hc/△E
由于分子選擇性的吸收了某些波長的光，所以這些光的能量就會降低，將這些波長的光及其所吸收的能量按一定順序排列起來，就得到了分子的 吸收光譜。
二、分子吸收光譜類型
遠紅外光譜、紅外光譜及紫外-可見光譜三類。
分子的轉動能級躍遷，需吸收波長為遠紅外光，因此，形成的光譜稱為轉動光譜或遠紅外光譜。
分子的振動能級差一般需吸收紅外光才能產生躍遷。在分子振動時同時有分子的轉動運動。這樣，分子振動產生的吸收光譜中，包括轉動光譜，故常稱為振-轉光譜。由于它吸收的能量處于紅外光區，故又稱紅外光譜。
電子的躍遷吸收光的波長主要在真空紫外到可見光區，對應形成的光譜，稱為電子光譜或紫外-可見吸收光譜。
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