| [Besökare (112.21.*.*)]svar [Kinesisk ] | Tid :2021-02-02 | Molekylernas vibrationsenergi är kvantum. Om en molekyl består av N-atomer bör det finnas ett separat vibrationsläge av 3N-6 (3N-5 för linjemolekyler) för icke-linjemolekyler. Koldioxid, till exempel, är en linjeformad tre-atom molekyl som har tre olika vibrationslägen (varav den andra är en tvåvägskombination).
Quantumization av varje vibrationsläge kan uttryckas av en relevant quantum numrerar, om frekvensen av vibrationer är v1, v2、..., därefter som den motsvarande vibrationskvanten numrerar är n1, n2、..., molekylvibrationsdynamik är allmänt in beställa av quantum numrerar (n1, n2、...) som ska anges. Om dessa vibrationer ungefärligt anses vara enkla kan de tillåtna energivärdena uttryckas på följande sätt:
H i stilen är Pplankkonstanten; c är ljusets hastighet; n1、n2、... Önskvärt 0, 1, 2、... och en serie heltal. Minsta vibrationsdynamik (v1-0, v2-0、...) Energin är inte lika med noll, men har ett definierat värde, som kallas nollpunktsenergi. Valet av kvanttal v för linjär resonatorvibrationer är fast som: v ±1.
Emissionen av strålning sker när vison hoppar från ett högre tillstånd (v)till ett lägre tillstånd (v"), och antalet utsända vågor anges från följande:
Till exempel kan koldioxidmolekyler utstråla 10,6 mikrometer ljus när de hoppar från (001) till (100) och 9,6 mikrometer när de hoppar från (001) till (020). Eftersom det vanligtvis sker en förändring mellan rotationsenergins stadier i vibrationsspektrumet erhålls vibrationsspektrumet.
Intervallet mellan vibrationsenergins stadier i molekylen är ca 100 gånger längre än rotationsenergistegsintervallet, i allmänhet 0,05 till lev, som motsvarar den fotonvåglängd är ca 1 till 25 m, detta spektrum är beläget i den nära infraröda zonen och mitten av infraröda regionen, så det är också känt som det infraröda spektrumet, shorthand för IR.
Molekylens vibrationella språng åtföljs av förändringar i den rotationsmässiga energinivån, så hela molekylens vibrationsspektrum innehåller flera spektralband, som faktiskt är vibrationsrotationsspektra, det vill säga de biatomiska molekylerna har vanligtvis vibrationer och rotation samtidigt, vibrationsenergitillståndet förändras med rotationsenergitillståndsförändringarna, vilket resulterar i spektrumet, dess våglängdsområde är i allmänhet beläget i den infraröda regionen. |
|
