Cтраница 1
Изменения колебательной энергии всегда сопровождаются изменениями вращательной энергии молекул. Вследствие этого в колебательных ИК-спектрах наблюдаются более или менее размытые полосы, а в спектрах КР - расщепление отдельных линий на ряд близкостоящих линий, соответствующих различным колебательно-вращательным переходам. [1]
Изменение колебательной энергии обычно связано с одновременным изменением энергии вращения. Изменения энергии электронов связаны с двумя другими составляющими энергии, поэтому полосатый электронный спектр особенно сложен. Теоретическая интерпретация этих спектров дана в разд. [2]
Изменение колебательной энергии приводит к некоторому смещению атомов в молекуле относительно их равновесных положений. Изменение вращательной энергии обусловливает изменение скорости вращения молекулы. Между всеми этими энергетическими уровнями могут иметь место переходы, каждый из которых определяет по одной линии в спектре молекулы. Поэтому спектры молекул отличаются от спектров атомов и они намного сложнее последних. [3]
Поглощение, отвечающее изменению колебательной энергии в основном электронном состоянии, проявляется в инфракрасной части спектра. [4]
Кванты энергии, соответствующие изменению колебательной энергии, значительно меньше, чем в случае электронной энергии. Их величина составляет 6 - 50 кДж / моль ( 1 5 - 12 ккал / моль; 500 - 4000 см-1); соответствующее излучение относится к ПК-области. [5]
![]() |
Спектры отражения соединений AlllBv ( Т 300 К. [6] |
Поглощение решеткой связано с изменением колебательной энергии атомов и в соединениях А В наблюдается в интервале длин волн от 15 до 60 мкм. [7]
В области энергий е еп вероятность изменения колебательной энергии при одном столкновении составляет 0 1 - 1, причем вероятны не только одноквантовые переходы. [8]
![]() |
Кривая поглощения германия р-типа.| Поглощение решеткой германия ( а и кремния ( Ь. [9] |
Если оптическое поглощение полупроводника связано с изменением колебательной энергии атомов его решетки, то такое поглощение называется решеточным. В связи с тем, что решетка может поглощать энергию электромагнитного поля излучения только при определенных значениях энергии фотона, то спектр ее характеризуется рядом пиков поглощения, которые обычно накладываются на абсорбцию свободных носителей. Интенсивность и положение полос поглощения решетки не меняется с изменением концентрации в ней примеси вплоть до концентрации 1018 см-3. Не зависит это поглощение и от концентрации несовершенств кристалла полупроводника, если эти концентрации не превышают величину 1019 см-а. На рис. 1.35 приведены спектры абсорбции решетки германия и кремния. [10]
Однако каждое изменение энергии электронов сопровождается изменениями вращательной и колебательной энергии, так как молекула одновременно поглощает фотоны, соответствующие различным частям электромагнитного спектра, и электронные переходы ( электронное возбуждение) происходят одновременно с вращательными и колебательными переходами. Поэтому спектры поглощения состоят из большого числа линий поглощения, которые перекрываются и образуют полосы. В этом смысле поглощение фотонов, вызывающих вращательные и особенно колебательные энергетические переходы, оказывает влияние на цвет вещества, поскольку оттенки окраски зависят от ширины и характера полосы поглощения ( см. разд. [11]
Поглощение излучения в близкой инфракрасной области вызывает изменение колебательной энергии молекул. [12]
Возникновение чисто колебательных спектров КР также обусловлено изменением только колебательной энергии молекул в результате их взаимодействия с падающим излучением, хотя механизм такого взаимодействия иной. Следовательно, изучая колебательные спектры поглощения или колебательные спектры КР, можно определить расстояния между уровнями колебательной энергии с различными колебательными квантовыми числами, а также колебательную постоянную и коэффициенты ангармоничности молекулы или иона. А и В), имеющих отличный от нуля постоянный дипольный момент. В спектрах КР разрешены ( могут наблюдаться) чисто колебательные переходы как для гетероядерных, так и для гомоядерных ( состоящих из одинаковых атомов) двухатомных молекул. [13]
В собственных колебаниях течений полная энергия сохраняется, и изменения колебательной энергии обусловлены взаимодействием колебаний с резонансным слоем. [14]
![]() |
Схематическое изображение колебательных и вращательных уровней. [15] |