分子光譜法與螢光

波數

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波數其實只是數一數一釐米裡能塞進多少個波峰的一種辦法。想像池塘上的漣漪:又短又密的漣漪在一小段距離裡擠滿許多波峰,而又長又慵懶的湧浪只能容下寥寥幾個。波數數的就是每釐米裡的這些波峰,所以擠得越密(波長越短、能量越高)的光,數值就越大。

說得更準確些,波數是波長的倒數,單位是每釐米的倒數(cm⁻¹)。由於它與能量和頻率成正比,把波數翻一倍就意味著光子能量翻一倍——這和波長正好相反,波長是反著走的。

它之所以重要,是因為紅外光譜和拉曼光譜幾乎總是以波數(而非波長)為橫軸來作圖,因為波數上相等的步長對應能量上相等的步長,使振動的位置便於比較。誠實的提醒是:這個單位常把新手絆倒——波數越高意味著能量越高,如果你習慣用波長來思考,這會感覺是反過來的。

羰基伸縮出現在 1715 cm⁻¹ 附近。要換算,取倒數:1 ÷ 1715 cm⁻¹ ≈ 5.83 × 10⁻⁴ cm,約合 5830 nm——一個位於紅外深處的波長。

波數是波長的倒數,隨能量升高而增大。

不要把波數和頻率混為一談:兩者成正比,但單位不同。中紅外光譜通常覆蓋大約 4000 到 400 cm⁻¹ 的範圍。

又稱
reciprocal centimeter波数波數cm⁻¹