分子光谱，有电子能级、振动能级、转动能
级的跃迁，相对比较复杂。
3.磁场诱导吸收 • 在一定的磁场作用下，某些元素原子 其电子和核受到强磁场的作用后，具有 磁性质的简并能级发生分裂，产生具有 微小能量差的不同量子化的能级，可以 吸收低频率的电磁辐射。 • 如核磁共振
12:20:28
12:20:28
一、电磁辐射的基本性质
basic properties of electromagnetic radiation
电磁辐射（电磁波）：以接近光速（真空中为光速）传
播的能量； c =λν =ν/σ
E = hν = h c /λ
c：光速（m/s）；λ：波长；ν：频率（1/s）； σ（cm）：波数 ＝1/ λ； E ：能量； h：普朗克常数＝6.6256× 10-34J· s 电磁辐射具有波动性和微粒性；
12:20:28
分子光谱，是带状光谱，是连续的。
12:20:28
2.辐射的吸收
光的能量E= hν 物质的能级差EA-E0=hν 则M+ hν ＝M* 不同波长的光，其吸光度A是不一样的 1. 原子吸收： 原子光谱，跟所可能跃迁的高能态少，因而
它的谱图相对比较简单。
2. 分子吸收：
12:20:28
12:20:28
四、电磁波的粒子性
•
•
光的粒子性也就是光是量子化的。光子 或光量子。 光电效应就是光的粒子性的一个表观， 光的能量集中在光子上。
E = hν = h c /λ 波长越长，频率越小，能量越低
12:20:28
五、物质的能态E1-E0源自hν = h c /λ 当光的能量E刚好与物 质发生能级跃迁时的能 级差相等时，物质发生 能级跃迁或辐射出光
λ降低， ν增大，I增大
12:20:28
(2) 折射、反射 折射是光在两种介质中的传播速度不同； 绝对折射率n折射率＝c/v ，v－在介质中的速度。 （c－电磁辐射在真空中的速度
相对折射率n2.1＝Sin i /Sin r ＝V1/V2=n2/n1 不同波长的光在同一物质中的折射率也是不一样的，棱 镜的分离原理就是基于这一原理。 当入射角为900时，折射光对应的就是反射光
E=Ee+ Ev + Er + En + Et + Ei 分子中原子的核能： En； 分子的平移能：Et
电子运动能： Ee
分子转动能： Er
原子间相对振动能： Ev
基团间的内旋能：
Ei在一般化学反应中， En不变； Et 、 Ei较小； E=Ee+ Ev + Er 分子产生跃迁所吸收能量的辐射频率： ν=ΔEe / h + ΔEv / h + ΔEr / h
12:20:28
二、电磁波谱
按电磁波波长次序排列成谱，则为电磁波谱
12:20:28
12:20:28
三、电磁波的波动性
电磁波 具有波的性质：散射、干涉、折射、反射、衍射等现 象。 (1) 散射：入射光子与试样粒子碰撞时，方向改变。 丁铎尔散射：粒子直径≥入射光的波长； λ散射＝ λ入射 分子散射：粒子直径<入射光的波长； λ散射≠ λ入射； 理论上，散射光强I∝ν4 ∝ 1/λ4
第二章 光分析法导论
an introduction to optical analysis
第一节 电磁辐射的性质
12:20:28
光分析法：基于电磁辐射能量与待测物质相互作用后 所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析 方法；
电磁辐射范围：射线～无线电波所有范围；从5pm（
10-12m）－1000m。 这些电磁波具有一些共性
12:20:28
六、电磁辐射与物质的相互作用
1.辐射的发射
• M + E = M* E----电子轰击；加热；电磁辐射；化学 反应。 • M* = M + hν
（1）线状光谱 也称原子光谱，是气态原子、离子被激发 所发射的谱线。是不连续的。
12:20:28
（2）带状光谱 也称分子光谱，是气态分子被激发时 所发射的谱线。是连续的。
反射光 Ir/Io＝（n2－n1）2 / (n2+n1)2
12:20:28
(3) 干涉 频率相同、振动相同、周相相等或周相差保持恒 定的波源所发射的相干波互相叠加 光程差δ ＝±Kλ （K=0,1,2,…) (4) 衍射 光程差 Ψ ＝0 Ψ 符合 Ψ 符合 加强
δ ＝±(2K+1)λ/2 （K=0,1,2,…) 减弱 光绕过物体而弯曲地向他后面传播的现象； Δ ＝a sin Ψ Δ ＝0 明条纹 Δ ＝a sin Ψ ＝ (2K）λ/2 K=±1,±2,±3…暗 Δ ＝a sin Ψ ＝ (2K ±1)λ/2 K=±1,±2,±3…明