吉林大學(xué)《儀器分析》2-光學(xué)分析法導(dǎo)論課件

第二章光學(xué)分析法導(dǎo)論IntroductiontoOpticalAnalysis1第二章光學(xué)分析法導(dǎo)論IntroductiontoO電磁波譜：電磁輻射按波長的長短順序排列起來。描述電磁輻射的參數(shù)有波長、頻率、波數(shù)和能量。波長l：10~200nm真空（遠）紫外200~400nm（近）紫外400~750nm可見光0.75~2.5

m近紅外2.5~50

m中紅外50~1000

m遠紅外1~1000mm微波1~1000m無線電波1nm=10-9m1

m=10-6m1mm=10-3m1cm=10-2m2.1電磁輻射2電磁波譜：電磁輻射按波長的長短順序排列起來。波長頻率波數(shù)能量3頻率波數(shù)能量3<例>

4<例>4光譜可分為：線光譜、帶光譜和連續(xù)光譜

線：產(chǎn)生于原子、離子帶：產(chǎn)生于分子連續(xù)：產(chǎn)生于固體顆粒線帶連續(xù)光譜Il2.2原子光譜5光譜可分為：線光譜、帶光譜和連續(xù)光譜線帶連續(xù)光譜Il2.21、原子光譜的產(chǎn)生

發(fā)射（E）：加熱使電子躍遷至高能態(tài)，回到低能態(tài)時發(fā)出光子吸收（A）：處于低能態(tài)的電子吸收光子躍遷至高能態(tài)

熒光（F）：用光使電子躍遷至高能態(tài)，返回后發(fā)熒光12n1n00EFAhγhγΔΔEn261、原子光譜的產(chǎn)生發(fā)射（E）：加熱使電子躍遷至高能態(tài)，回到強度

A10：躍遷幾率

n1：能態(tài)1上的原子個數(shù)

強度I、波長λ和形狀是描述光譜線的三個參數(shù)7強度I、波長λ和形狀是描述光譜線的三個參數(shù)7（1）

描述譜線形狀的參數(shù)線型函數(shù)，即光強度隨波長變化的函數(shù)2、譜線形狀I(lǐng)l半寬度：在峰高一半的寬度（）信號8（1）描述譜線形狀的參數(shù)2、譜線形狀I(lǐng)l半（2）自然變寬（）~10-5nm高能態(tài)02測不準(zhǔn)原理1

（3）熱(Doppler)變寬（4）壓力變寬~10-3nm~10-3nm9（2）自然變寬（）~10-5nm高能態(tài)正常自吸自蝕CuCuCu火焰高溫低溫火焰中心高溫中Cu的發(fā)射被周圍低溫下基態(tài)Cu吸收，吸收后產(chǎn)生自吸或自蝕，表觀上變寬（5）

自吸、自蝕10正常CuCuCu火焰高溫低溫火焰中心高溫中Cu的發(fā)射被周圍低1、分子光譜產(chǎn)生電子躍遷

分子基態(tài)，單重態(tài)S，二個電子同處于基態(tài)，二電子自旋方向相反。分子激發(fā)態(tài)，單重態(tài)S，一個電子處于基態(tài)，一個電子處于高能態(tài)，二電子自旋方向相反。分子激發(fā)態(tài)，三重態(tài)T，一個電子處于基態(tài)，一個電子處于高能態(tài)，二電子自旋方向相同。振動轉(zhuǎn)動

二原子間距改變，即鍵長改變，或鍵長不變，鍵角變化鍵長和鍵角都不變，只旋轉(zhuǎn)。內(nèi)能平動：能量是非量子化的。分子光譜：產(chǎn)生內(nèi)能的變化2.3分子光譜11電子躍遷分子基態(tài)，單重態(tài)S，二個電子同處于基態(tài)，二電子自旋2、分子光譜形狀0-00-10-2稀薄氣體，振動、轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)存在