分子儲能方式

在研究光譜的結構時 ， 我們先要了解分子的儲能方式 ， 以下將對分子的各種儲存能量的方式一一列出 ： 移動能量 ： 任意一在空間中運動的粒子 ， 都應該具有動能 ， 單個分子的平均移動動能爲K.T / 2 。 K爲玻爾茲曼常數 ， T爲絕對溫度 。 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 ， 振動躍遷一般耦合着許多轉動躍遷 。 這種耦合造成一組譜線 ， 稱爲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104cm - 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 。 後三種能量方式是量子化的 。 電子躍遷能夠產生線光譜 ， 而附帶着轉動躍遷和振動躍遷的能量 ， 從而產生複雜的帶狀結構 。