查看“振动光谱”的源代码

[[振动光谱]]（vibrational spectrum ）[[分子]]中同一电子能态中不同振动能级之间跃迁产生的<b>[[光谱]]</b>。　　
==原理==
分子的振动能量是量子化的。如果一个分子由<i>N</i> 个原子组成，对非线形分子应有3<i>N</i>-6(线形分子为3<i>N</i>-5)个独立的振动方式。例如,[[二氧化碳]]是线形三原子分子,它具有三种不同的振动方式(其中第二种是二重简并)，如图所示。 

每一种振动方式的量子化都可以用一个有关的量子数来表示，若振动的频率分别为<i>v</i>1、<i>v</i>2、…,则相应的振动量子数分别为<i>v</i>1、<i>v</i>2、…,分子的振动态一般是按量子数的次序 (<i>v</i>1、<i>v</i>2、…)来表征的。如果把这些振动近似地看成是简谐的，则允许的能量值可以用下式表示： 

式中<i>h</i>为普朗克常数；<i>c</i>为光速；<i>v</i>1、<i>v</i>2、…可取 0、1、2、…等一系列整数。最低振动态 (<i>v</i>1＝0、<i>v</i>2＝0、…)的能量不等于零，而是有一确定值，这个能量称为零点能。线性谐振子振动量子数<i>v</i>的选择定则是：Δ<i>v</i>＝±1。 

[[辐射]]的发射是由于振子从较高态(<i>v</i>′)跃迁到较低态(<i>v</i>″)而发生的，发射的波数由下式给定： 

例如二氧化碳分子从 (001) 态跃迁到(100)态时可辐射10.6微米的光，从(001)跃迁到(020)态时则辐射 9.6微米的光。由于在振动光谱中通常带有转动能级间的变化，则得到振转光谱。

分子中振动能级的间隔比转动能级间隔大100倍左右，一般为0.05～lev，对应[[光子]]波长约为1～25μm，这种光谱位于近红外区和中红外区，所以又称为<b>红外光谱</b>，简记为IR。

分子的振动跃迁过程中会伴随有转动能级的变化，因此整个分子的振动光谱包含若干条谱带，它实际上是振动-转动光谱，即定义为双原子分子通常同时具有振动和转动，振动能态改变时总伴随着转动能态的改变，产生的光谱，其波长范围一般位于红外区。

[[分类:物理学]][[分类:光谱学]][[分类:光谱分析]]