Soğurma bandı

Bir soğurma bandı , bir dalga boyu aralığı veya eşdeğer olarak frekanslar veya enerjilerdir. Kuantum mekaniğine göre , atomlar ve moleküller yalnızca belirli miktarlarda enerjiyi emebilir veya belirli durumlarda var olabilir . Böyle olduğunda Kuantum arasında elektromanyetik radyasyon yayılan ya da bir atom veya molekül ile emilir, radyasyon enerjisi bir atomun veya molekülün durumunu değiştirir başlangıç durumuna a son durum . Emilim bandını oluşturan elektromanyetik spektrumdaki dalga boyu aralığı, belirli bir maddede belirli bir başlangıç ​​durumundan belirli bir son duruma belirli bir geçişin karakteristiğidir.

Emme bantlarının türleri

Elektronik geçişler

Atomlar, moleküller ve yoğun madde içindeki elektromanyetik geçişler esas olarak spektrumun görünen ve morötesi bölümlerinde gerçekleşir . Çekirdek elektronlar atomu, diğer olaylar ile birlikte ile gözlenir X-ışını soğurma spektrometresi . Atom çekirdeğindeki elektromanyetik geçişler Mössbauer spektroskopisi ile gama ışınlarında  gözlemlenir .

Moleküllerden oluşan bir katı için, bir spektral çizginin bir absorpsiyon bandına genişlemesini açıklayan ana faktörler , numunedeki moleküllerin titreşim ve dönme enerjilerinin ve bunların uyarılmış durumlarının dağılımlarıdır . Katı kristaller için soğurma bantlarının şekli , kristal yapının fonon denen ilk ve son elektronik durumlarının veya titreşimli kafeslerinin elektronik durumlarının yoğunluğu ile belirlenir .

Titreşim geçişleri

Titreşim geçişler ve fonon kısmı olan kızılötesi  1 ile 30 arasındaki dalga boylarında, spektrum mikron .

Rotasyon geçişleri

Spektrumun uzak kızılötesi  ve mikrodalga bölgelerinde dönme geçişleri gerçekleşir .

Diğer geçişler

Radyo alanındaki soğurma bantları NMR spektroskopisinde  gözlemlenir . Frekans aralıkları ve yoğunlukları , gözlenen çekirdeklerin manyetik momentleri , uygulanan manyetik alan ve manyetik durumların doluluk sayılarındaki farklılıklar tarafından belirlenir.

Atmosfer fiziğinde ilgi duyulan soğurma bantları

Olarak oksijen  :

• çok güçlü Hopfield bantları (adını ultraviyole 67 yaklaşık 100 nanometre arasındaki John J. Hopfield );
• 101.9 ve 130 nanometre arasında bir difüz sistem;
• Schumann - Runge sürekliliği, çok güçlü, 135 ila 176 nanometre arasında;
• bantları Schumann-Runge (adını 176 ve 192,6 nanometre arasında Victor Schumann ve Carl Runge );
• bantlar Herzberg (adını 240 ve 260 nanometre arasındaki Herzberg );
• görünür spektrumda 538 ve 771 nanometre arasında atmosferik bantlar; ve
• yaklaşık 1000 nanometrede bir kızılötesi sistem.

İçinde ozon  :

• bantlar Hartley çok yoğun (adını 255 nanometre de bir absorpsiyon maksimum ultraviyole 200 ve 300 nanometre arasındaki, Walter Noel Hartley );
• Huggins bantlar , (Sir adını 320 ve 360 nanometre arasındaki düşük emme William Huggins );
• Görünür spektrumda 375 ila 650 nanometre arasında dağınık ve zayıf bir sistem olan Chappuis bantları (bazen "Chappius" da yanlış yazılmıştır) ( James Chappuis'in adını almıştır ); ve
• Wulf bantları 4700, 9600 ve 14.100 nanometrede merkezli 700 nm ötesinde kızılötesi, bu son değer (adını en yoğunu Oliver R. Wulf ).

İçinde azot  :

• Lyman - Birge - Hopfield bantları (adını 140- 170 nm: çok ultraviyole bölgesindeki Hopfield bantları, - zaman Birge olarak bilinen, Theodore Lyman , Raymond T. Birge ve John J. Hopfield )

Referanslar

1. Edgar Bright Wilson, JC Decius, Paul C. Cross, MOLEKÜLER TİTREŞİMLER. Kızılötesi Teorisi ve Raman Titreşim Spektrumları. McGraw-Hill, New York, 1955
2. Harry C. Allen Jr., Paul C. Cross, Molecular Vib-Rotors. YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜK KIZILÖTESİ SPEKTRA TEORİSİ VE YORUMU. John Wiley and Sons, Inc. New York, 1963