振轉光譜

振轉光譜

振轉光譜:同一電子態的不同振動-轉動能級間的躍遷所產生的光譜。因此,振轉光譜由若干個譜帶組成,一個給定譜帶中的譜線都屬於同一振動躍遷。在任何實際分子中,轉動和振動是同時存在的。若忽略振動與轉動的相互作用,則振子和轉子的能量可以簡單地相加。

基本介紹

  • 中文名:振轉光譜
  • 組成:若干個譜帶
  • 類型:光譜
  • 原因轉動能級間的躍遷
基本定義,詳細簡介,

基本定義

振轉光譜:同一電子態的不同振動-轉動能級間的躍遷所產生的光譜。因此,振轉光譜由若干個譜帶組成,一個給定譜帶中的譜線都屬於同一振動躍遷。在任何實際分子中,轉動和振動是同時存在的。若忽略振動與轉動的相互作用,則振子和轉子的能量可以簡單地相加。

詳細簡介

躍遷時的選擇定則與振子和轉子這兩個系統各自的選擇定則相同,即:
D D v J = ± = ± 1 1 ,
式中v 為線性諧振子振動量子數;J 為與轉動態對應的轉動量子數。只有在某種例外的情況下,分子的電子角動量不等於零時,才能得到△J=0 的躍遷。
考慮從v’到v’’的特定振動躍遷,所得的譜線的波數v 值可由下式表示:
v=v0+2B(J+1)
式中B 為分子的轉動常數(見轉動光譜);v0 為不考慮轉動時的純振動躍遷的波數。由於△J 的不同,這些光譜可分為兩組等距離的線系。
△J=-1 時,相應的譜線系稱為P 支,其波數vp=v0-2BJ,從v0 向長波端延伸。△J=1 時,相應的譜線系稱為R 支,其波數vr=v0+2B-2BJ,從v0 向短波方向延伸。△J=0 時,相應的譜線系稱為Q 支,當Q 支不存在時,v0 處沒有譜線(零隙),稱為譜帶基線。實際上由於振動和轉動間的相互作用,所觀察到的R 支譜線系中的譜線逐漸收斂,P 支譜線系中的譜線則發散開來。
在異核雙原子分子(例如氯化氫HCl)中,有強的振轉光譜,而在同核的雙原子分子中,不存在純轉動光譜,也不存在振轉光譜。

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