【正文】 散開方向正交，在焦面上形成一個二維色散圖像。 ? 1. 光柵公式 ? 光柵色散作用的產(chǎn)生是 多縫干涉 和單縫衍射 二者聯(lián)合作用的結(jié)果。介電膜的厚度決定了透射光的波長。實際上單一波長光是相對的一個概念，即從波長選擇系統(tǒng)輸出的信號 不可能是真正意義上的單色光，而是具有極小帶寬的連續(xù)光 。與普通光源相比，單色性好、強度高、相干性好，除用作強光源外，普遍用于時間分辨光譜分析。 ? 線光源和連續(xù)光源都可以通過脈沖最大發(fā)光強度下，采用脈沖方式發(fā)光的脈沖光源可以延長光源壽命。 正離子 從電場獲得動能。 汞燈產(chǎn)生的線光譜的波長范圍為 254 734nm， 鈉燈主要是 。常用的有奈斯特燈、硅碳棒 。在大多數(shù)儀器中，鎢絲的工作溫度約為 2870K， 光譜波長范圍為320 2500nm。 ?高壓氫燈以 2022 6000V的高壓使兩個鋁電極之間發(fā)生放電。 一般連續(xù)光源主要用于分子吸收光譜法；線光源用于熒光、原子吸收和 Raman光譜法。 ? 根據(jù)光譜分析儀器結(jié)構(gòu)及光與物質(zhì)的相互作用差異，可以將光譜分析儀分為三大類，即 吸收光譜儀、 吸收 /發(fā)射 和 光散射 光譜儀以及 發(fā)射 光譜析儀。但是，黑體輻射所產(chǎn)生的連續(xù)光譜可以用做連續(xù)光源，典型的例子是生活中的 白熾燈 。（ 瑞利散射 ） ? Raman位移的大小與分子的振動和轉(zhuǎn)動能級有關(guān)，利用 Raman位移研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法稱為Raman光譜法。 ? 基于原子核能級躍遷的光譜法 ? 基于 原子核 能級躍遷的光譜法為 核磁共振波譜法 。 ? 基于分子轉(zhuǎn)動、振動能級躍遷的光譜法即 紅外吸收光譜法 ，紅外吸收光譜的波段范圍在近紅外光區(qū)和微波光區(qū)之間，即 750nm～ 1000μm之間，是 復雜 的 帶狀光譜 。其發(fā)光強度隨時間變化，并可得到較強的發(fā)光（峰值）。 ? 5. 分子熒光光譜法和分子磷光光譜法 ? 分子吸收電磁輻射后激發(fā)至激發(fā)單重態(tài)，并通過 內(nèi)轉(zhuǎn)移 和 振動馳豫 等非輻射馳豫釋放部分能量而到達 第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動能層 ，然后通過發(fā)光的形式躍遷返回到基態(tài)，所發(fā)射的光即為 熒光 。 不能同時測定多種元素 ! ? 2. 原子發(fā)射光譜法 ? 基于受激原子或離子外層電子發(fā)射特征光學光譜而回到較低能級的定量和定性分析方法。 ? 對于 原子 來講，其外層電子能級和電子躍遷相對簡單，只存在不同的電子能級，因此其外層電子的躍遷僅僅在不同電子能級之間進行，光譜為 線光譜 。但電子束的穿透能力小，所以 只適用于研究薄晶體 。 衍射法 ? 1. X射線衍射法 ? 以 X射線照射晶體時，由于 晶體 的點陣常數(shù)與 X射線的波長為 同一個數(shù)量級 （約 108cm），故可產(chǎn)生 衍射現(xiàn)象 。 ? ? 溶液的旋光性與分子 非對稱結(jié)構(gòu) 有密切的關(guān)系，因此，旋光法可作為鑒定物質(zhì)化學結(jié)構(gòu)的一種手段?？捎糜诩兓衔锏亩ㄐ约凹兌葴y定，并可用作二元混合物的定量分析，還可得到物質(zhì)的基本性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的某些信息。圖中 AO為入射光， OB為反射光， OC為折射光， NN’為法線， i為入射角， i’為反射角， r為折射角。 輻射弛豫和非輻射弛豫示意圖 ? 散射：入射光子與試樣粒子碰撞時，方向改變。 ? 激發(fā)不能采用 電熱等極端形式，而采用 光激發(fā) 或 化學能激發(fā) 。 能級在磁場下的分裂示意圖 ? 當原子、分子和離子等處于較高能態(tài)時，可以以光子形式釋放多余的能量而回到較低能態(tài)，產(chǎn)生電磁輻射，這一過程叫做 發(fā)射躍遷 。 2. 分子吸收 ? 由于振動能級相同但轉(zhuǎn)動能級不同的兩個能級之間的 能量差很小 ，由同一能級躍遷到該振動能級相同但轉(zhuǎn)動能級不同的兩個躍遷的 能量差也很小 ，因此對應的吸收頻率或波長很接近， 通常的檢測系統(tǒng)很難分辨出來 ，而分子能量相近的振動能級又很多，因此，表觀上分子吸收的量子特性表現(xiàn)不出來，而表現(xiàn)為對特定波長段的電磁輻射的吸收，光譜上表現(xiàn)為 連續(xù)光譜 。 ? 在現(xiàn)有的檢測技術(shù)條件下，通常 只有少數(shù)幾個非常確定的頻率被吸收 ，表現(xiàn)為原子中的基態(tài)電子吸收特定頻率的電磁輻射后，躍遷到第一激發(fā)態(tài)、第二激發(fā)態(tài)或第三激發(fā)態(tài)等。 ? ? 當電磁波作用于固體、液體和氣體物質(zhì)時，若電磁波的能量 正好等于 物質(zhì)某兩個能級（如第一激發(fā)態(tài)和基態(tài)）之間的能量差時，電磁輻射就可能被物質(zhì)所吸收，此時電磁輻射能被轉(zhuǎn)移到組成物質(zhì)的原子或分子上，原子或分子從較低能態(tài)吸收電磁輻射而被激發(fā)到較高能態(tài)或激發(fā)態(tài)。 E = hν = h c /λ 波長越長，頻率越小，能量越低 電磁波譜 ? 電磁輻射具有廣泛的波長（或頻率、能量）分布，將電磁輻射按其波長（或頻率、能量）順序排列，即為 電磁波譜 。 ? 因此，電磁輻射不僅具有廣泛的波長（或頻率、能量）分布，而且由于電磁輻射 波長和頻率 的不同而具有不同的 能量和動量 ，通常用 eV表示電磁輻射的能量， 1 eV為一個電子通過 1V電壓降時所具有的能量。s1）。 電磁輻射（電磁波）：以接近光速（真空中為光速）傳播的能量； c =λν =ν/σ E = hν = h c /λ c： 光速（ m/s）； λ： 波長； ν： 頻率（ 1/s）； σ（ cm） ： 波數(shù) ＝ 1/ λ； E ：能量； h：普朗克常數(shù)＝ 1034J 教學要求 ? 一、了解光譜分析法的分類，掌握光學分 析法的基本特性。 基于此，可以建立一系列的分析方法，這些分析方法均可稱為 光分析法 。 如果按照電磁輻射和物質(zhì)相互作用的結(jié)果，可以產(chǎn)生 發(fā)射 、 吸收 和 散射 三種類型的光譜。 ? 電磁輻射可以在空間進行傳播，傳播速率等于光速 c（ 108m此部分光譜會被空氣吸收 原子光譜：原子發(fā)射光譜、原子吸收光譜、原子熒光光譜 分子光譜：紫外 可見吸收光譜、分子熒光 /磷光光譜、化學發(fā)光 近紫外光 可見光 200~400nm 400~750nm 原子外層電子 /分子成鍵電子 波譜區(qū) 近紅外光 中紅外光 波長 ~?m ~50?m 躍遷類型 分子振動 遠紅外光 微波 射頻 50~1990?m ~100cm 1~100 m 分子轉(zhuǎn)動 電子、核自旋 近紅外光譜區(qū) :配位化學的研究對象 紅外吸收光譜法 :紅外光 ?分子 ?吸收 遠紅外光譜區(qū) 電子自旋共振波譜法 :微波 ?分子未成對電子 ?吸收 核磁共振波譜法 :射頻 ?原子核自旋 ?吸收 電磁輻射的微粒性 ? 電磁輻射具有 微粒性 ，表現(xiàn)為電磁輻射的 能量 不是均勻連續(xù)分布在它傳播的空間，而是集中在輻射產(chǎn)生的 微粒 上。 ? 光電效應就是光的粒子性的一個表觀，光的能量集中在光子上。 ? 吸收；發(fā)射；共振。 ? 原子吸收： 原子光譜，跟所可能躍遷的高能態(tài)少，因而它的譜圖相