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1、1,第二章 光学分析法导论,Introduction to Optical Analysis,2,电磁波谱：电磁辐射按波长的长短顺序排列起来。 描述电磁辐射的参数有波长、频率、波数和能量。,波 长 l：,10200 nm 真空（远）紫外200400 nm（近）紫外400750 nm 可见光0.752.5 m 近红外2.550 m 中红外501000 m远红外11000 mm 微波11000 m 无线电波,1 nm=10-9 m 1 m=10-6 m 1mm= 10-3 m 1cm=10-2 m,2.1 电磁辐射,3,频率,波数,能量,4,5,光谱可分为：线光谱、带光谱和连续光谱 线：产生于原子
2、、离子 带：产生于分子 连续：产生于固体颗粒,线,带,连续光谱,I,l,2.2 原子光谱,6,1、原子光谱的产生,发射（E）：加热使电子跃迁至高能态，回到低能态时发出光子吸收（A）：处于低能态的电子吸收光子跃迁至高能态荧光（F）：用光使电子跃迁至高能态，返回后发荧光,1,2,n1,n0,0,E,F,A,h,h, E,n2,7,强度 A10：跃迁几率 n1：能态1上的原子个数,强度I、波长和形状是描述光谱线的三个参数,8,（1） 描述谱线形状的参数 线型函数，即光强度随波长变化的函数,2、 谱线形状,半宽度：在峰高一半的宽度（ ）,信号,9,（2）自然变宽（ ）,10-5 nm,高能态,0,2,
3、测不准原理,1,（3）热(Doppler)变宽,（4） 压力变宽,10-3 nm,10-3 nm,10,正常自吸自蚀,Cu,Cu,Cu,火焰,高温,低温,火焰中心高温中Cu的发射被周围低温下基态Cu吸收，吸收后产生自吸或自蚀，表观上变宽,（5）自吸、自蚀,11,1、 分子光谱产生,电子跃迁,分子基态，单重态S，二个电子同处于基态，二电子自旋方向相反。,分子激发态，单重态 S，一个电子处于基态，一个电子处于高能态，二电子自旋方向相反。,分子激发态，三重态 T，一个电子处于基态，一个电子处于高能态，二电子自旋方向相同。,振动转动,二原子间距改变，即键长改变，或键长不变，键角变化,键长和键角都不变，只旋转。,内能,平动：能量是非量子化的。,分子光谱：产生内能的变化,2.3 分子光谱,12,2、 分子光谱形状,0-0 0-1 0-2,稀薄气体，振动、转动结构存在,中等气体压力，振动结构,分子间作用力小的液体，振动结构存在,分子间作用力大的液体，振动转动结构均消失,
