年发现的拉曼散射 空气振动光譜因之得名。光和媒质

分子相互作用时引起每个分子作受迫振动从而产生散射光散射光的频率一般和入

这种散射叫做瑞利散射，

但当拉曼散射 空气振动在他的实验室里用一个大透镜将太阳光聚焦到一瓶苯的溶液中经过滤光

的阳光呈蓝色，但是当光束进入溶液之后除了叺射的蓝光之外，拉曼散射 空气振动还观察到了

很微弱的绿光拉曼散射 空气振动认为这是光与分子相互作用而产生的一种新频率的光谱帶。因

激光拉曼散射 空气振动光谱是激光光谱学中的一个重要分支应用十分广泛。如在化学方面应

用于有机和无机分析化学、生物化学、石油化工、高分子化学、催化和环境科学、

分子鉴定、分子结构等研究；在物理学方面应用于发展新型激光器、产生超短脉冲、

分子瞬態寿命研究等此外在相干时间、固体能谱方面也有广泛的应用。

、掌握拉曼散射 空气振动光谱仪的原理和使用方法；

、测四氯化碳的拉曼散射 空气振动光谱计算拉曼散射 空气振动频移。

实验重点：拉曼散射 空气振动现象的产生原理及拉曼散射 空气振动频移的计算

荧光光譜仪的总体结构如图

光栅衍射光束经成像物镜

反射直接照射到出射狭缝

X射线结构分析 （Structural analysis theory of X-ray） 第八章 分子光譜 Chapter 8. Molecular Spectra 教学目标：了解分子光谱产生的基本原理掌握用刚体（非刚体）模型和谐振子（Morse函数）模型分别处理双原子分子转动和振动。 学习要點： (1) 双原子分子的转动光谱； (2) 双原子分子的振动光谱； (3) 红外光谱； (4) 拉曼散射 空气振动光谱 学时安排：6学时 本章教学的基本思路 分子光谱產生的本质 建立描述分子核运动的量子力学模型 量子力学关系式 从测试信息预测分子结构参数或从分子结构 预测光谱信息 一、刚性转子模型 将分子的转动与振动（及电子运动）近似分开，意味着分子转动时核间距不变. 这种模型称为刚性转子它大大简化了分子转动的数学处悝.（分子不受外力作用，势能V＝0） 非极性分子不产生转动光谱，这些谱线由HCl 和HBr分子的转动产生的 2）转动光谱的特征是谱线间等间距的 6条譜线分为2组：16.70, 33.40, 50.10 20.79, 41.58, 62.37 2) 同位素效应上的应用－同位素质量的测定利用分子的远红外光谱可以研究同位素效应如D和H的交换。 同位素取代不改变分子嘚核间距但改变分子质量，影响折合质量?和转动惯量I从而影响谱线的波数（位置）和谱线的间距。当混有质量不同的同位素时光谱線的主线旁有一较弱的线伴生。 非刚体模型下跃迁J＋1?J： 例6: 计算H35Cl在?＝05，10振动态时非谐性能量占总 能量的比值。(p326 8.15) 高分辨红外光谱仪观察双原子分子的振动光谱： 现象：每条谱带由许多谱线组成 原因：振动能级的改变必然伴随着转动能级的改变 由振动和转动能级同时跃迁产生嘚光谱称为振动－转动光谱 一级近似下，忽略振动－转动相互作用： 振动 谐振子模型 转动 刚性转子模型 对于振动跃迁1-0 P支（波数较小）各譜线 频率： 波数：

红外光按波长不同划分为三个区域：近红外区域（微米）

．振动光谱有哪两种类型多原子分子的价键或基团的振动有哪些类型同一种基团哪种振动

的频率较高哪种振动的頻率较低

振动光谱有红外吸收光谱和激光拉曼散射 空气振动光谱两种类型

价键或基团的振动有伸缩振动和弯曲振动。其中伸缩振动分为對称伸缩振动和非对称伸

缩振动；弯曲振动则分为面内弯曲振动（剪式振动、面内摇摆振动）和面外弯曲振动（扭曲

伸缩振动频率较高彎曲振动频率较低。

（键长的改变比键角的改变需要更大的能量）非对

称伸缩振动的频率高于对称伸缩振动

说明红外光谱产生的机理与條件

当用红外光波长范围的光源照射物质时，物质因受光的作用引起分子或原子基团的振

动，若振动频率恰与红外光波段的某一频率相等时就引起共振吸收使光的透射强度减弱，

使通过试样的红外光在一些波长范围内变弱

在另一些范围内则较强，

对光的透过率作图便可得到红外光谱

辐射应具有能满足物质产生振动

即振动的频率与红外光谱谱段的

）辐射与物质间有相互偶合作用，即振动中要有偶极矩變化

红外光谱图的表示法：横坐标：波数

如何进行基团的定性分析如何进行物相的定性分析

四大特征：谱带（或者说是吸收峰）的数目、位置、形状和强度

进行基团的定性分析时，首先观察特征频率区，根据基团的伸缩振动来判断官能团

、，观察特征频率区判断官能团，以确定所属化合物的类型

、观察指纹频率区进一步确定基团的结合方式

、对照标准谱图进行比对，若被测物质的与已知物的谱图峰位置和相对强度完

全一致则可确认为一种物质。

、做好准备工作了解试样的来源，纯度、熔点、沸点点各种信

息如果是混合物，盡量用各种化学、物理的方法分离

按照鉴定已知化合物的方法进行

何谓拉曼散射 空气振动效应说明拉曼散射 空气振动光谱产生的机理与条件

光子与试样分子发生非弹性碰撞

也就是说在光子与分子相互作用中有能量的交换，

频率的变化且方向改变叫拉曼散射 空气振动效应。

处于振动基态的分子在光子作用下

激发到较高的不稳定的能态