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第13章 红外与紫外光谱 IR (Infrared Spectroscopy) UV (Ultraviolet Spectroscopy) 13.1 分子运动与电磁辐射 一、电磁波 频率 具有波粒二象性，可用波的参量如ν和λ等来描述 波长 它的传播不需要媒介，在真空中传播速度为 c = 3 ×1010cm/s 不同的电磁波 具有不同的波长，可由传播速度与频率求出。 c λ (13-1) ν 波长单位根据不同的辐射频率区而改变 在紫外和可见区常用纳米(nanometer，nm) 在红外区常用微米(micrometer，μm)作单位 1nm 10 m 10 mm 10 cm 10 m −3μ -6 -7 -9 频率表示每秒振动的次数，用赫(Hertz，Hz)为单位 因为数值较大，为方便在红外中常用波数(wave -1 number, ν ) 来代替频率，它的单位是cm 。 1 ν −1 ν (cm ) (13-2) λ c Wave number 电磁波具有能量，体现了粒子性。电磁波的辐射 能是通过一种粒子(光子)来传播的。 光子能量与电磁波频率成正比，与波长成反比 h ε hcν λ (13-3) 普朗克常数，其值为6.63 ×10-34J/s 化学上常用摩尔光子能量描述 h ε hcν λ 改写为 此时 Nhc11.98 ( ) (13-4) E J mol λ λ 为阿佛加德罗常数，其值为6.02 ×1023 Nhc11.98 ( ) 根据 E λ λ J mol 可求出各种电磁波的能量 根据不同的波长(频率)，电磁波大体可分为如下区 域： 20 18 1016 1014 1012 10 10 10