吸收光的
1。基本关系
光的波动性和粒子性。波,它结合了振荡电场和磁场的方向互相垂直,传播(图3. f0)。连续的峰值波长,之间的距离,和完整的周期通过定点的数量在1 s是频率,诉他们是成反比关系
其中c是光速在真空中,2.9979 X 10 m s_l。
视为一个粒子,光量子的能量E
h是普朗克常数,每量子6.6262 X 10-34 J s, s - 1 v和频率。光谱中的可见光和紫外线的地区,波长通常表现在纳米单元,f海里= 10“9米。旧文学,埃单位,1 = 10“1 (1 m,也发现。
在红外区微米(1微米= 1微米(障碍物)= 10 ~ 6 m]和波数> (cm - 1)被录用;>是阿波的倒数
传播方向
传播方向
(距离)
图3.10瞬时电(Ev)和(Hz)磁场强度矢量的一架飞机偏振光波传播的函数位置沿轴(x)(从卡尔弗特和皮茨,1966)。
(距离)
图3.10瞬时电(Ev)和(Hz)磁场强度矢量平面偏振光波传播作为位置函数沿轴(x)(从卡尔弗特和皮茨,1966)。
用厘米长度。通过普朗克能量直接相关的关系,
今天在红外光谱一般的单位的选择。
因为化学家经常实验处理摩尔数,而不是分子,一个方便的单位是一摩尔量,定义为1爱因斯坦。1爱因斯坦的光的波长的能量在海里
E = (6.02 x 1023)高压= 6.02 x 1023 /佐/ = 1.196 x 105 kJ /爱因斯坦“1 = 2.859 x 104 /千卡爱因斯坦”1。(M)
另一个单位的能量用于光化学表达量子辐射电子伏特;f eV = 96.49 kJ摩尔“1 = 23.06千卡摩尔”1。因此在海里
把这些能量和波长的角度来看,表3.2给出了一些典型的波长,频率,波数和能量的不同地区电磁波谱。最直接利益的地区对流层光化学范围从可见的在近紫外~ 700 nm ~ 290 nm,短波长截止的平流层臭氧层。相应的能量(Eq。(M)], 170.9和412.4 kJ爱因斯坦“1(或40.8和98.6
千卡爱因斯坦“1),足以打破化学键从,例如,弱者02 - O键在臭氧,~ 100 kJ摩尔”1 25千卡摩尔”1),适度强劲碳氢键的甲醛,~ 368 kJ摩尔”1 88千卡摩尔”1)。
其他光谱区域也重要,因为小浓度的检测和量化的不稳定分子、自由基和原子种类的对流层兴趣在实验室研究和环境空气是基于多种光谱技术,覆盖电磁波谱的广泛。例如,红外光谱的相关地区稳定的分子通常从- 500到4000厘米”1(20 - 2.5百胜),而原子和的检测自由基共振荧光采用辐射降到121.6 nm,莱曼一行的H原子。
表3.3给出了一些常用的之间的关系能量单位。今天,SI单位制在普遍使用,虽然大部分文献中的数据是在老单位。因此我们使用两种类型的单位能量,卡路里或千卡和焦耳或焦耳,1卡路里= 4.184 J。
2。啤酒-朗伯定律
强度的测量的基础光吸收由一个分子在不同波长图3.11所示。一束平行的单色光的波长和功率P()或强度/„,定义为每秒的单位面积的能量,
表3.2典型波长、频率、波数和能量的电磁波谱的不同地区
表3.2典型波长、频率、波数和能量的电磁波谱的不同地区
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