材料测试技术及方法 主讲人:潘尧坤 Tel.:15725756500 Email:panyaokun@163.com 1
1 材料测试技术及方法 主讲人:潘尧坤 Tel.: 15725756500 Email: panyaokun@163.com
第五章紫外可见吸收光谱分析 特征谱基础之分子总能量与能级结构、分子轨道与电子能级 材料一般界定在固体物质范围,固体由 原子(离子)聚集成分子态、晶态和非晶态等 固体物质的不同存在形式。 一、原子能态及其表征 二、分子运动与能级 三、原子的磁矩和原子核自旋(选学) 四、固体的能带结构(自学) 2
2 第五章 紫外可见吸收光谱分析 特征谱基础之分子总能量与能级结构、分子轨道与电子能级 材料一般界定在固体物质范围,固体由 原子(离子)聚集成分子态、晶态和非晶态等 固体物质的不同存在形式。 一、原子能态及其表征 二、分子运动与能级 三、原子的磁矩和原子核自旋(选学) 四、固体的能带结构 (自学)
分子运动与能态 P分子由原子组成,原子结合成分子时可以是共价键,也可以 是离子键,本处仅限于讨论共价键的情况. 1、分子的总能量与能级结构 一 般分子总能量(E)可近似认为由分子中各原子核外电子 轨道运动能量(E。),原子(或原子团)相对振动能量 E,)及整个分子绕其质心转动的能量E)组成,即 E=E+E+E。 3
3 分子运动与能态 p 分子由原子组成,原子结合成分子时可以是共价键,也可以 是离子键,本处仅限于讨论共价键的情况. 1.分子的总能量与能级结构 一般分子总能量(E)可近似认为由分子中各原子核外电子 轨道运动能量(Ee ),原子(或原子团)相对振动能量 (Ev )及整个分子绕其质心转动的能量(Er )组成,即
V=2 兰4 V'=1 J=2 升=0 'm4 V'=0 '=2 B '=0 V=4 y"=3 V"兰2。 J-4 三J”=2 J*=0 J=4 J"=2 V=0 J"0 (双原子)分子能级(结构)示意图 A、B电子能级;V口、V口口-振动能级;J口、J口口- 转动能级
4 (双原子)分子能级(结构)示意图 A、B-电子能级;V 、V -振动能级;J 、J - 转动能级
转动能级差: (相当于微波和远红外) 1:1.25 -0.012 cm 振动能级差: (红外) 1:2.5'103-1.2510-4cm 电子能级跃迁: (近红外,可见,紫外,远紫外) 1:1.25’10-4-6'106cm 一般地, □ER<OEv<□Ee
5 转动能级差: (相当于微波和远红外) 振动能级差: (红外) 电子能级跃迁: (近红外,可见,紫外,远紫外) 一般地, ER < Ev < Ee