光的能量与光的波长及频率之间的关系为: EL=hv=hc/k=hcσ E为能量,单位J或e,1ev=1602×10-19J h为普朗克常数6.626×10-34J.s v为频率,单位Hz,即s1;c为光速 人为波长,单位m或A(1010m) 为波数,单位cm1
• 光的能量与光的波长及频率之间的关系为: EL = h ν = h c / λ = h c σ EL为能量,单位J或ev,1ev = 1.602 × 10-19 J h为普朗克常数6.626 × 10-34J.s ν为频率,单位Hz,即s -1;c为光速 λ为波长,单位nm或Å(10-10 m) σ为波数,单位cm-1
任一波长的光量子的能量与物质内能(原子的、 分子的或原子核的)变化AE相对应:△E=h vsh/a 若已知物质由一种状态过渡到另一种状态的能 量差△E,则可计算相应的波长。 光的辐射实际上是电磁辐射,光谱实际上是电 磁波谱
• 任一波长的光量子的能量与物质内能(原子的、 分子的或原子核的)变化ΔE相对应: ΔE = h ν = h c / λ • 若已知物质由一种状态过渡到另一种状态的能 量差ΔE,则可计算相应的波长。 • 光的辐射实际上是电磁辐射,光谱实际上是电 磁波谱
[例]某电子在两能级间跃迁的能量差为4.969 ×10-19J,求其波长为多少纳米?其波数为多少? [解]由△E=hv=hc/得 人=hc/△E =6626×1034×3×1010/4969×1019 =4×105cm =400mm =1/=1/4×105cm=25000cm1
[例] 某电子在两能级间跃迁的能量差为4.969 ×10-19J,求其波长为多少纳米?其波数为多少? [解] 由ΔE = h ν = h c / λ 得 λ = h c / ΔE = 6.626×10-34×3×1010 /4.969 ×10-19 = 4 ×10-5 cm = 400 nm σ = 1 /λ = 1/4 × 10-5 cm = 25000 cm-1
2.电磁辐射和电磁波谱 22电磁波谱 电磁辐射按波长顺序排列称为电磁波谱。 它反映了物质内能量的变化,任一波长光子的 能量与物质内的原子或分子的能级变化△E相对 应,它们之间的关系为: E=E1E2=EL=hv=hc/人
2.电磁辐射和电磁波谱 2.2 电磁波谱 电磁辐射按波长顺序排列称为电磁波谱。 它反映了物质内能量的变化,任一波长光子的 能量与物质内的原子或分子的能级变化ΔE相对 应,它们之间的关系为: ΔE = E1-E2 = EL = h ν = h c / λ
表1电磁波谱 能量高低典型的光谱学波长范围跃迁类型 高能辐射y射线 0005-14A核能级 X射线 01-100A内层电子 中间部分真空紫外 10-180mm价电子 紫外可见 180-780nm价电子 红外 078-300m分子转动和振动 长波部分微波 075-375mm分子转动 电子自旋共振3cm 磁场中电子自旋 核磁共振06-10m磁场中核自旋
能量高低 典型的光谱学 波长范围 跃迁类型 高能辐射 γ射线 0.005-1.4 Å 核能级 X射线 0.1-100 Å 内层电子 中间部分 真空紫外 10-180 nm 价电子 紫外可见 180-780 nm 价电子 红外 0.78-300 um 分子转动和振动 长波部分 微波 0.75-3.75 mm 分子转动 电子自旋共振 3 cm 磁场中电子自旋 核磁共振 0.6-10 m 磁场中核自旋 表 1 电 磁 波 谱