分子光谱是指 分子从一种能态改变到另一种能态时的吸收或发射光谱,其波长范围可包括从紫外到远红外直至微波谱。这种光谱是由于分子内部电子、振动和转动能级的变化引起的。在分子的电子态之间的跃迁中,总是伴随着振动和转动跃迁,因此许多光谱线密集在一起,形成带状光谱。
分子光谱主要分为以下几类:
电子光谱:
这是分子在电子能级间跃迁时产生的光谱,位于紫外-可见光区。电子光谱包括电-振-转光谱,其中包含了电子能级、振动能级和转动能级的跃迁。
振动光谱:
这是分子在振动能级间跃迁时产生的光谱,伴随着转动能级的跃迁,因此也称为振-转光谱。
转动光谱:
这是分子在转动能级间跃迁时产生的光谱,通常位于红外或远红外区。
带状光谱:
由于分子内部电子、振动和转动能级间的跃迁,许多光谱线密集在一起形成带状光谱。这种光谱通常在红外或远红外区观测到。
连续光谱:
包含所有波长的光谱,通常由赤热固体或同步辐射源产生。
吸收光谱:
当具有连续谱的光波通过物质样品时,样品中的原子或分子会吸收特定波长的光而跃迁到激发态,形成吸收光谱。这种光谱可用于了解原子和分子的内部结构。
通过对分子光谱的研究,可以了解分子的结构、成分以及其能级变化等信息,这在化学、物理学、生物学等领域具有广泛的应用价值。