§8-11 电磁波的一般概念 物质分子内部三种运动形式： 1.电子相对于原子核的运动， 2.原子核在其平衡位置附近的相对振动 3.分子本身绕其重心的转动
物质分子内部三种运动形式： 1.电子相对于原子核的运动， 2.原子核在其平衡位置附近的相对振动 3.分子本身绕其重心的转动。 §8-1 电磁波的一般概念
§8-11 电磁波的一般概念 B 电子能级 振动能级 转动能级 A 分子中电子能级、振动能级和转动能级示意图 能级差：△E电子>△E振动>△E转动 分子的总能量：E分子=E电子+E振动+E转动
电子能级 振动能级 转动能级 B A 分子中电子能级、振动能级和转动能级示意图 §8-1 电磁波的一般概念 能级差：△E电子 △E振动 △E转动 分子的总能量：E分子 = E电子 + E振动 + E转动
§8-1 电磁波的一般概念 当用频率为ν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hv时，即有 △E=hv:（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， 然后以波长为横坐标，以电信号（吸光度A)为 纵坐标，就可以得到一张光强度变化对波长的关 系曲线图一分子吸收光谱图
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 （ 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， 然后以波长为横坐标，以电信号（吸光度 A）为 纵坐标，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。 §8-1 电磁波的一般概念
§8-1 电磁波的一般概念 分子吸收光谱可分为三类： 白转动能级的能量差△Er为0.005~0.050eV, 转动能级跃迁产生吸收光谱位于远红外区。 称远红外光谱或分子转动光谱； 户振动能级的能量差△Ev约为0.05≈1eV, 振动能级跃迁产生的吸收光谱位于红外区， 称红外光谱或分子振动光谱； 白电子能级的能量差△Ee为1~20eV。 电子能级跃迁产生的吸收光谱在紫外-可见光区 称紫外-可见光谱或分子电子光谱
转动能级的能量差ΔΕr为0.005～0.050eV， 转动能级跃迁产生吸收光谱位于远红外区。 称远红外光谱或分子转动光谱； 振动能级的能量差ΔΕv约为0.05～１eV， 振动能级跃迁产生的吸收光谱位于红外区， 称红外光谱或分子振动光谱； 电子能级的能量差ΔΕe为1～20eV。 电子能级跃迁产生的吸收光谱在紫外-可见光区 称紫外—可见光谱或分子电子光谱。 §8-1 电磁波的一般概念 分子吸收光谱可分为三类：
§8-1 电磁波的一般概念 频率V 高 能量 低 化学键断裂 电子跃迁 振动氏迁 转动跃迁原子核自转 电子 自转 无线 射 x射线 紫外 红外 微波 电波 IR R 紫外 可见 振动红外 核磁共振 y 200nm 400nm 800nm2.5W 15u 1m 5m 短 波长λ 长 光波谱区及能量跃迁相关图
§8-1 电磁波的一般概念