質問: uv測定の波長と色の関係について uv測定の原理は、紫外線領域のエネルギー強度の光が分子内のπ電子を励起するために起こる、と文献にありましが、いまいち意味がわかりません。分子に光を当てると、その分子が吸収した波長の光が最大吸収となって現れるのでしょうか。例えば、その分子の見た目が黄色なら、黄色の光を反射しているから黄色に見え、uv測定を行ったときは、その分子が一番よく吸収する黄色と反対(補色)の色である紫の領域の波長にピークが表せるのでしょうか。
回答: no.1です。 皆さんもご回答されていますが、問題点を少し整理してみましょう。 (1)物質の色について 可視領域の波長を吸収する物質は、その吸収波長の色の補色に見えます。紫の領域を吸収する物質は、黄色に見えます。可視光領域に吸収を持たない物質は、無色又は白色です。可視光を皆吸収する場合は、黒色です。 (2)可視紫外領域の吸収について ではなぜ可視紫外領域の光吸収が起こるのか。これは、物質を構成している原子や分子の、電子のエネルギー状態の遷移によって生じます。 各々の電子の状態によって、吸収するエネルギーが決まっており、様々な物質を調べれば、可視紫外領域のいろんな波長の吸収が見られます。例えば、半導体のgaasのバンドギャップ吸収は約870nm、ganは約370nmです。錯イオンのmno4^2-は、250~500nmに吸収があります。不純物や格子欠陥での吸収もあります。 また同一物質でも、複数の吸収を持つ場合もあります。何種類かの電子が励起されれば、複数の吸収が生じますし、ある基底状態から、複数の励起状態に励起可能な場合には、複数の吸収ピークを持ちます。 (3)有機分子の吸収について 可視および紫外領域の吸収は、π電子のエネルギー状態の遷移に起因しているようです。π電子をもたない有機分子は、可視紫外領域に吸収を持たないみたいです。 質問者さんは、有機分子の光吸収について勉強されているのでしょうか。 物に色がついて見えるということ、その原因となっている光吸収という現象には、いくつか種類があるということを、理解して頂けたでしょうか。 有機分子の色素なども、その一例です。 長くなりましたが、如何でしょうか。下記に、多少の記載があります。ご参考まで。