振动光谱

振动光谱
振动光谱(vibrational spectrum )分子中同一电子能态中不同振动能级之间跃迁产生的光谱。

主要原理

分子的振动能量是量子化的。如果一个分子由 N个原子组成,对非线形分子应有3 N-6(线形分子为3 N-5)个独立的振动方式。例如,二氧化碳是线形三原子分子,它具有三种不同的振动方式(其中第二种是二重简并)。
每一种振动方式的量子化都可以用一个有关的量子数来表示,若振动的频率分别为 v1、 v2、…,则相应的振动量子数分别为 n1、 n2、…,分子的振动态一般是按量子数的次序 ( n1、 n2、…)来表征的。如果把这些振动近似地看成是简谐的,则允许的能量值可以用下式表示:
式中 h为普朗克常数; c为光速; n1、 n2、…可取 0、1、2、…等一系列整数。最低振动态 ( v1=0、 v2=0、…)的能量不等于零,而是有一确定值,这个能量称为零点能。线性谐振子振动量子数 v的选择定则是:Δ v=±1。