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为啥紫外光谱看起来是条条彩带?原来分子和光玩起了吸收游戏!

紫外光谱之所以呈现为条条彩带般的吸收峰,其根本原因在于分子与光之间进行的一场精妙的“吸收游戏”。当一束包含各种波长紫外光的复合光照射到含有特定分子的样品上时,分子中的电子会吸收一部分特定能量的光子,从而从较低的电子能级跃迁到较高的电子能级。这个吸收过程并非对所有的紫外光都有效,只有那些能量恰好等于分子中电子能级差的光子才会被吸收。

紫外光谱仪会检测到哪些波长的光被吸收了,哪些波长的光通过了。被吸收的光在光谱图上表现为一条条暗线(吸收峰),而透过的光则形成连续的光谱。由于不同的分子或分子中不同的基团具有独特的电子能级结构,它们吸收紫外光的波长也各不相同。因此,通过分析这些吸收峰的位置和强度,科学家们可以推断出样品中分子的种类和结构信息。

这些吸收峰如同彩带般点缀在紫外光谱图上,实际上反映了分子内部电子跃迁的“游戏规则”。每一种分子都有自己独特的“游戏地图”,即电子能级图,决定了它会在哪些波长处吸收光。正是这种分子与光之间的选择性吸收,造就了紫外光谱上那条条独特的彩带,为我们揭示了分子结构的奥秘。