Общие характеристики спектров. Теоретический минимум.
Библиотека / Модифицированные эпоксидные композиции пониженной горючести / Библиотека / Модифицированные эпоксидные композиции пониженной горючести / Общие характеристики спектров. Теоретический минимум. Общие характеристики спектров. Теоретический минимум.
Страница 1

 Энергия спектрального перехода.

 Энергетические характеристики.

 Диапазоны излучения и области молекулярной спектроскопии.

Спектральный переход в атоме или в молекуле вызван поглощением или испусканием электромагнитного излучения. Электромагнитное излучение состоит из частиц-фотонов, не имеющих массы покоя. Энергия фотона E

определяется частотой излучения n

и равна E

=

h

n .Коэффициент пропорциональности - константа Планка, равная h=

6.627´10-34

Дж×с=6.627´10-27 эрг×с. Поглощение фотона приводит к возбуждению атома или молекулы с более низкого уровня E

на более высокий энергетический уровень E*

. Баланс энергии при переходе описы­вается уравнением Планка-Эйнштейна

.

Уровни дискретны, и поглощаемые энергии также дискретны.

Поэтому регистрируемые частоты образуют также дискретное множество, и их можно нумеровать индексами уровней:

.

В большинстве молекулярных спектрах в первую очередь проявляется переход с основного на первый возбуждённый уровень. Единицы измерения энергии диктуются возможностями наиболее точной калиб­ровки регистрирующего устройства.

В области оптической спектроскопии излучение разделяют с помощью дифрак­ционных решёток, призм, линз. Очень хорошо разработаны способы точного измерения длин волн. Поэтому и энергию излучения принято калибровать в таких единицах, которые наиболее соответствуют конкретной экспериментальной технике. Такой единицей является обратная длина волны 1/l

. Её называют волновым числом и обозначают .

Вся накопленная до настоящего времени информация об энер­гиях переходов выражается в обратных сантиметрах (см-1

). Этим обстоятельством диктуется выбор системы единиц. Удобна система СГС (сантиметр, грамм, секунда). Единица энергии в ней ЭРГ.

Связь длины волны с частотой обратно пропорциональная, а с волновым числом прямо пропорциональная, константа пропорциональности – скорость света c

=3´1010см/с=3´108м/с:

.

Отсюда уравнение Планка –Эйнштейна можно представить в виде

На этом основании можно уровни энергии непосредственно выразить в единицах волнового числа. Так поступают в атомной спектроскопии.

Если измерено волновое число спектрального перехода, то одно из равенств даёт

Следуя этой формуле, уровни энергии можно выразить в единицах волнового числа. Для этого следует разделить их на скорость света и константу Планка

Так поступают в атомной спек­троскопии.

Уровни энергии, выраженные в единицах волнового числа, называют спектральными термами

. Это величины Tn

и Tm .

Электронные переходы в молекулах осуществляются ориентировочно в области значений волновых чисел порядка

Страницы: 1 2

Смотрите также

Зарождение химии
Представления  древнегреческих натурфилософов  оставались ос-новными идейными истоками естествознания вплоть до XVIII в. До начала эпохи Возрождения  в науке господствовали представления  А ...

Анализ лекарственной формы состава: Rp.: Amidopyrini 0,3 Dibazoli 0,02
Амидопирин – белые кристаллы или белый кристаллический порошок без запаха, слабогорького вкуса. Температура плавления 110 – 113 °С. Медленно растворяется в воде, легко – в спирте и в хло ...

Белки молока, строение и функции
В жизни человека наиболее важную роль играет питание. Оно определяет и физическое состояние, а также физическое и умственное развитие, повышает иммунитет и т. д. Молока считается наиболее ...