楊籍富 發表於 2012-12-27 09:13:54

【中華百科全書●科學●分子之電子光譜】

<P align=center><STRONG><FONT size=5>【<FONT color=red>中華百科全書●科學●分子之電子光譜</FONT>】</FONT></STRONG></P>&nbsp;<P><STRONG>分子的電子光譜屬於可見光波和紫外線部分,是最常見的分子光譜,但結構複雜,因為有很多振動的與轉動的光譜線交雜其間。</STRONG></P>
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<P><STRONG>現以雙原子分子為例,簡略說明之。</STRONG></P>
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<P><STRONG>因電子的位形改變,其一從基態吸收光能而躍進第一受激態,產生一條吸收光譜線其頻率為υe。</STRONG></P>
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<P><STRONG>因為振動態與轉動態可以同時躍遷,根據波爾定律,每條光譜線的頻率應該是(省略精細結構等):(見方程式1)其中e、v與r個代表電子之振動與轉動,E是能量,υ是頻率,1與2表示躍遷前後各種能階的能量。</STRONG></P>
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<P><STRONG>以大小來排列,υe最大,υr最細,υv介乎其中。</STRONG></P>
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<P><STRONG>因為υv可正也可負﹝見圖1﹞,每條電子光譜線兩旁有很多線條,稱為光譜帶,其頻率是υe±υv1,υe±υv2,υe±υv3等等。</STRONG></P>
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<P><STRONG>每條帶實由很多出現於兩側而緊密的轉動光譜線所組成,稱為支譜,如P、Q、R支譜等﹝圖2﹞﹝參看分子紅外線光譜﹞。</STRONG></P>
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<P><STRONG>此等光譜帶的強度並不一致,有明有暗,可以用法蘭克–哥頓原理﹝FrankCondonPrinciple﹞來簡述之。</STRONG></P>
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<P><STRONG>他們的觀點是強度大的躍遷機會率一定高,而且電子躍遷所需時問極短。</STRONG></P>
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<P><STRONG>在此段時間裏,分子裏的原子並沒有顯著的移動,此因為原子遠較電子為重的緣故。</STRONG></P>
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<P><STRONG>以雙原子分子來說,電子躍遷前後兩原子間的距離可說沒有改變,所以以垂直線來表示﹝見圖1及圖3﹞。</STRONG></P>
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<P><STRONG>圖3表示電子躍遷的三種情況,每個圖中有兩組曲綠,下面的是電子基態,上面的是第一受激態。</STRONG></P>
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<P><STRONG>此兩組線的相對位置因分子而異,與分子結構有閥。</STRONG></P>
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<P><STRONG>圖3(a)裏基態和第一受激態的n=0振動態同在一垂直線上,所以該光譜帶最亮。</STRONG></P>
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<P><STRONG>根撩旦子力學,由下面的n=0躍到上面的n=1或n=2等等並非不可能,不過機會稍遜。</STRONG></P>
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<P><STRONG>圖3(b)表示n=0躍到n=3的線最光亮。</STRONG></P>
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<P><STRONG>圖3(c)顯示躍到上面的分解能階都分。</STRONG></P>
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<P><STRONG>分解能階﹝DissociationEnergyLevels﹞是連續分布的,所以我們看到的是連續光譜。</STRONG></P>
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<P><STRONG>(吳義雄)</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG>&nbsp;</P>引用:http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=9641
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