为了形象起见,往往 E 按某一比例并以一定 高度的水平线代表具 E 有一定能量的能级, 把这些不同状态的能 量级按大小依次排列, 如图9-1所示。 基态)
原子能态 • 为了形象起见，往往 按某一比例并以一定 高度的水平线代表具 有一定能量的能级， 把这些不同状态的能 量级按大小依次排列， 如图9-1所示
予能与子能 原子吸收了一定波长的光,由基态跃迁到激 发态;当它由激发态回到基态时,发射同 波长的光。 由于原子可能被激发到的能级很多,而由这 些能级可能跃迁到的能级也很多,所以原子 被激发后发射的辐射具有许多不同的波长。 每个单一波长的辐射,对应于一根谱线,因 此原子光谱是由许多谱线组成的线状光谱
原子结构与原子能态 • 原子吸收了一定波长的光，由基态跃迁到激 发态；当它由激发态回到基态时，发射同一 波长的光。 • 由于原子可能被激发到的能级很多，而由这 些能级可能跃迁到的能级也很多，所以原子 被激发后发射的辐射具有许多不同的波长。 • 每个单一波长的辐射，对应于一根谱线，因 此原子光谱是由许多谱线组成的线状光谱
〓、分子运动与能恋 分子光谱要比原子光谱 分子中,除了电子相对 电子激发态v=0 于原子核的运动外,还 零点能 有核间相对位移引起的 纯电子跃迁 振动和转动。 这三种运动能量都是量 子化的,并对应有一定 的能级。图9-2是双原 子分子的能级示意图, 图中v和ν′表示不同能 量的电子能级。 纯转动跃迁纯振动跃迁 t2=0 零点能 一电子基态一
二、分子运动与能态 • 分子光谱要比原子光谱 复杂得多，这是由于在 分子中，除了电子相对 于原子核的运动外，还 有核间相对位移引起的 振动和转动。 • 这三种运动能量都是量 子化的，并对应有一定 的能级。图9-2是双原 子分子的能级示意图， 图中和 ’ 表示不同能 量的电子能级。 •
分运动与能态 在每一电子能级上有许多间距较小的振动能级 在每一振动能级上又有许多更小的转动能级。若 用△Ee、△EV、ΔEr分别表示电子能级、振动能级、 转动能级差,即有△Ee>△Ev>△Er。 处在同一电子能级的分子,可能因其振动能量不 同,而处在不同的振动能级上 当分子处在同一电子能级和同一振动能级时,它 的能量还会因转动能量不同,而处在不同的转动 能级上。所以分子的总能量可以认为是这三种能 量的总和,即 E= Ee Ev er (9-1)
分子运动与能态 • 在每一电子能级上有许多间距较小的振动能级， 在每一振动能级上又有许多更小的转动能级。若 用Ee、Ev、Er分别表示电子能级、振动能级、 转动能级差，即有Ee＞Ev＞Er。 • 处在同一电子能级的分子，可能因其振动能量不 同，而处在不同的振动能级上。 • 当分子处在同一电子能级和同一振动能级时，它 的能量还会因转动能量不同，而处在不同的转动 能级上。所以分子的总能量可以认为是这三种能 量的总和，即 • E = Ee + Ev + Er （9-1）
分运动与能态 ·当用频率为ν的电磁浪照射分子,而该分子的较高 能级与较低能级之差ΔE恰好等于该电磁波的能量 hv时,即有 △E=hv (9-2) 这里,h为普朗克常数。此时,在微观上出现分子 由较低的能级跃迁到较高的能级;在宏观上则透 射光的强度变小。若用一连续辐射的电磁浪照射 分子,将照射前后光强度的变化转变为电信号 并记录下来,就可以得到一张光强度变化对波长 的关系曲线图——分子吸收光谱图
分子运动与能态 • 当用频率为的电磁波照射分子，而该分子的较高 能级与较低能级之差E恰好等于该电磁波的能量 h时，即有 • E = h （9-2） • 这里，h为普朗克常数。此时，在微观上出现分子 由较低的能级跃迁到较高的能级；在宏观上则透 射光的强度变小。若用一连续辐射的电磁波照射 分子，将照射前后光强度的变化转变为电信号， 并记录下来，就可以得到一张光强度变化对波长 的关系曲线图——分子吸收光谱图