在研究光譜的結構時,我們先要了解分子的儲能方式,其中包括平動能量、轉動能量、振動能量和電子能量。
基本介紹
- 中文名:分子儲能方式
- 學科:物理學
平動能量,轉動能量,振動能量,電子能量,不同,
平動能量
任意一在空間中運動的粒子,都應該具有動能,單個分子的平均平動動能為KT/2。K為玻爾茲曼常數,T為絕對溫度。
轉動能量
一個由原子構成的分子,能夠圍繞通過分子重心的軸旋轉或者繞轉,於是具有轉動能量。 轉動能量變化相對較小,極小值在1cm-1,因此,純轉動帶出現在微波譜區和遠紅外譜區。
振動能量
構成分子的原子受某種類似彈簧的彈力的束縛,單個原子能夠相對於原子彼此間的平衡位置而振動,分子具有了振動能量。
振動能量變化通常都大於600cm-1,振動躍遷一般耦合著許多轉動躍遷。這種耦合造成一組譜線,稱為中紅外頻譜中的振轉帶。
電子能量
構成分子的電子能態發生變化也會使分子能量發生變化,因此,分子具有電子能量。 典型的電子躍遷要涉及幾個電子伏(約10cm-1)的能量,電子躍遷要求高能光子,所以吸收和發射通常出現在紫外或者可見光譜區。
不同
2,3,4三種能量方式是量子化的。電子躍遷能夠產生線光譜,而附帶著轉動躍遷和振動躍遷的能量,從而產生複雜的帶狀結構。