光学光谱法与比尔定律

电磁波谱

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可见光——我们能看见的那道彩虹——只是一段宽得多的相关辐射中的一薄片。无线电波、微波、红外光、可见光、紫外光、X 射线和伽马射线全是同一种能量,只是波长不同。从最长到最短排开,它们就构成了电磁波谱。

电磁波谱是按波长(或等价地按能量)排列的全部电磁辐射的有序范围。短波长携带高能量,长波长携带低能量。每个区段都以自己的方式与物质相互作用,这正是各类光谱法各有专长的原因。

这张图是所有光谱法的根基。紫外光和可见光激发电子,红外光使化学键振动,微波使分子转动,无线电波在核磁共振中翻转核自旋。知道一种技术落在波谱的哪一段,就知道它能揭示什么信息。

同一个咖啡因分子可在三个波谱区段中研究:紫外光报告它的浓度,红外光揭示它的官能团,核磁共振中的无线电波则描绘它的氢原子分布。

不同的波谱区段揭示同一分子的不同事实。

能量、波长和频率是描述同一辐射的三种说法:高频率、短波长意味着高能量。它们绝不彼此独立。

又称
EM spectrum电磁波谱電磁波譜电磁频谱電磁頻譜