Спектры поглощения и спектры люминесценции
Спектр люминесценции является индивидуальной характеристикой вещества. Характер спектра люминесценции определяется природой излучателя, энергиями его возможных состояний, вероятностью электронных переходов между этими состояниями.
Вещество поглощает и испускает свет отдельными порциями - квантами. Кванты света, соответствующие лучам различной длины волны, неодинаковы по своей энергии; так, энергия квантов синего цвета больше, чем красного. Чем больше длина волны света, тем энергия соответствующего кванта меньше. Высокая химическая активность ультрафиолетовых лучей по сравнению с активностью видимого света частично и обусловливается тем, что при их абсорбции поглощаются кванты большей энергии.
Энергия квантов света, выделяющегося при люминесценции, будет меньше, чем энергия квантов возбуждающго света, т.к. при возвращении в исходное состояние часть энергии расходуется на тепло. Поэтому длина волны люминесцентного свечения будет всегда больше, чем длина волны возбуждающего света (за исключением небольших участков спектров; где полосы возбуждения и люминесценции перекрываются). Это положение установлено на основе простых наблюдений и, известно как правило Стокса: “Спектр люминесценции всегда смещен в сторону длинных волн по сравнению со спектром поглоiцения” (рис.3.1).
A, J
П Л
λ, нм
R
Рис. 11 Спектр поглощения (1) и спектр люминесценции (2) вещества
|
|
|
Расстояние между максимумами спектра поглощения и люминесценции называют стоксовым смещением R (см. рис. 3.1). Люминесцируюшие вещества характеризуются величиной стоксова смещения. Чем эта величина больше, тем более надежно определение веществ люминесцентным методом. Кроме того, чем дальше друг от друга находятся спектры поглощения и люминесценции, тем легче, отделить с помощью светофильтров спектральный участок возбуждающего спектра от спектралыюго участка, характерного для люминесценции.
Согласно правилу зеркальной симметрии В.Л.Левшина, спектры поглощения и излучения зеркально симметричны относительно прямой, проходящей перпендикулярно к оси частот через точку пересечения кривых обоих спектров. У веществ, подчиняющихся правилу зеркальной симметрии, можно по одному из спектров (поглощения или излучения) без их измерений установить форму другого спектра. Это правило весьма полезно при расшифровке спектров и установлению энергетических уровней исследуемых молекул.
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 25; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!