卡莎規則

卡莎規則（英語：Kasha's rule）是光化學中有關激發態分子的重要原理。卡莎規則指出，對於多重態的分子，光子僅能由最低激發態發射。此光子可以以螢光或者磷光的形式發射。 因此，發射光的波長和激發光的波長無關。

基本介紹

• 中文名：卡莎規則
• 外文名：Kasha's rule
• 領域：物理學，化學

簡介

卡莎規則（英語：Kasha's rule）是光化學中有關激發態分子的重要原理。卡莎規則指出，對於多重態的分子，光子僅能由最低激發態發射。此光子可以以螢光或者磷光的形式發射。 因此，發射光的波長和激發光的波長無關。

光化學

光化學（英語：photochemistry），是化學的一個分支，是一門研究物質因受光的影響而產生化學效應的學科。這裡的光通常指紫外光或可見光。光化學與其他化學的本質區別在於光化學涉及激發態。

最早進行光化學研究的學者是義大利化學家賈科莫·恰米奇安，從1886年開始，他與義大利化學家Paolo Silber共同完成了“苯醌向對苯二酚的轉化”以及“硝基苯在醇溶液中的光化學作用”等研究，他也可被認為是太陽能電池板之父。在1912年的第8屆國際套用化學大會上，他以“光化學的未來”為題發表了一篇演講，展望了光化學在未來可能起到的重要作用。

光化學的定義有不同的表述。C. H. Wells認為，光化學研究的是“吸收了紫外光或可見光的分子所經歷的化學行為和物理過程”。N. J. Turro則認為“光化學研究的是電子激發態分子的化學行為和物理過程”。由於電子激發態通常由分子吸收紫外光或可見光形成，所以上述兩種定義的實質是一樣的。

激發態

激發是在任意能級上能量的提升。在物理學中有對於這種能級有專門定義：往往與一個原子被激發至激發態有關。

在量子力學中，一個系統（例如一個原子，分子或原子核）的激發態是該系統中任意一個比基態具有更高能量的量子態（也就是說它具有比系統所能具有的最低能量要高的能量）。

一般來說，處於激發態的系統都是不穩定的，只能維持很短的時間：一個量子（例如一個光子或是一個聲子）在發生自發輻射或受激輻射後，只在能量被提升的瞬間存在，隨即返回具有較低能量的狀態（一個較低的激發態或基態）。這種能量上的衰減一般被稱為“衰變”（decay），它是“激發”的逆過程。

持續時間較長的激發態被叫做亞穩態（metastable）。同質異能素（nuclear isomers）與單線態氧（singlet oxygen）就是其中的兩個例子。

相關條目

• 弗蘭克-康登原理