振動光譜
| A+醫(yī)學百科 >> 振動光譜 |
振動光譜（vibrational spectrum ）分子中同一電子能態(tài)中不同振動能級之間躍遷產(chǎn)生的光譜?！ ?/p>
原理
分子的振動能量是量子化的。如果一個分子由N 個原子組成，對非線形分子應有3N-6(線形分子為3N-5)個獨立的振動方式。例如,二氧化碳是線形三原子分子,它具有三種不同的振動方式(其中第二種是二重簡并)，如圖所示。
每一種振動方式的量子化都可以用一個有關的量子數(shù)來表示，若振動的頻率分別為v1、v2、…,則相應的振動量子數(shù)分別為v1、v2、…,分子的振動態(tài)一般是按量子數(shù)的次序 (v1、v2、…)來表征的。如果把這些振動近似地看成是簡諧的，則允許的能量值可以用下式表示：
式中h為普朗克常數(shù)；c為光速；v1、v2、…可取 0、1、2、…等一系列整數(shù)。最低振動態(tài) (v1＝0、v2＝0、…)的能量不等于零，而是有一確定值，這個能量稱為零點能。線性諧振子振動量子數(shù)v的選擇定則是：Δv＝±1。
輻射的發(fā)射是由于振子從較高態(tài)(v′)躍遷到較低態(tài)(v″)而發(fā)生的，發(fā)射的波數(shù)由下式給定：
例如二氧化碳分子從 (001) 態(tài)躍遷到(100)態(tài)時可輻射10.6微米的光，從(001)躍遷到(020)態(tài)時則輻射 9.6微米的光。由于在振動光譜中通常帶有轉(zhuǎn)動能級間的變化，則得到振轉(zhuǎn)光譜。
分子中振動能級的間隔比轉(zhuǎn)動能級間隔大100倍左右，一般為0.05～lev，對應光子波長約為1～25μm，這種光譜位于近紅外區(qū)和中紅外區(qū)，所以又稱為紅外光譜，簡記為IR。
分子的振動躍遷過程中會伴隨有轉(zhuǎn)動能級的變化，因此整個分子的振動光譜包含若干條譜帶，它實際上是振動-轉(zhuǎn)動光譜，即定義為雙原子分子通常同時具有振動和轉(zhuǎn)動，振動能態(tài)改變時總伴隨著轉(zhuǎn)動能態(tài)的改變，產(chǎn)生的光譜，其波長范圍一般位于紅外區(qū)。
| 關于“振動光譜”的留言： |  訂閱討論RSS
|
|
目前暫無留言 | |
| 添加留言 | |