吸收波谱 absorption spectrum

表示吸收率或吸收系数与被吸收的单色光波长或振动数之间的关系。根据 Born-Oppenheimer的近似,分子内部的能量E可以Ee,Ev、Er的总和表示。其中Ee是取决于电子运动状态的能量,Ev是取决于原子核运动状态的能量,Er是取决于分子整体旋转状态的能量。这些能量都是被量子化的,在系统内取固有的(电子)离散值。一般将离散的能量状态称为能级(energy level),最低的状态称为基态(groundstate),其它状态叫做激发态(excited state)。光的吸收是由于系统从光子接受能量后,从某个能级E1往更高的能级E2过渡。因为波长为λ的光子具有能量hc／λ(h是普朗克常数,c是光速),所以被吸收的光波长可以λ＝hc／(E2-E1)表示。 E1和E2都属于Er时,从长波长的红外线区域向微波区域传播,可观测到旋转波谱。在Er和Ev变更过渡的情况,在红外区可见到振动旋转波谱,Ee也变更的情况,在可见光区或紫外区出现电子波谱。分子的电子波谱一般由几个吸收带组成,造成吸收带宽度(width of ab-sorption band)的原因有下列三种：(1)振动：由于测量条件(如光谱仪的分辨率或温度)的限制,不能将取决于旋转状态的细微结构分开,这就在吸收光波长的吸收带宽度上表现出来。(2)过渡前后的各激发态,因其寿命(life time)τ有限,根据量子力学的不确定性原理,其能量E,△E＝h／τ是不确定的。(3)由于系统内部或外部的情况不固定,能量状态就会产生统计的分布。