Энергетические уровни молекул нормальные основные

В 1943 г. А. Н. Теренин выдвинул гипотезу о том, что фосфорес-центное состояние молекул является триплетным. Годом позже Г. Льюис и М. Каша показали, что фосфоресценция органических молекул, наблюдающаяся в твердых матрицах, обусловлена испусканием света из самого нижнего возбужденного состояния этих молекул и имеет мультиплетность, равнук> трем. Еще в 1936 г. А. Яблонский предложил диаграмму энергетических уровней молекул, введя третий метастабильный уровень. Трехуровневая система объясняла существование трех видов люминесценции флуоресценцию, замедленную флуоресценцию и фосфоресценцию. После возбуждения в нижнее возбужденное синглетное состояние молекула может или испустить нормальную флуоресенцию, или вернуться в основное состояние на высокий колебательный уровень путем внутренней конверсии, или претерпеть интеркомбинадионную конверсию, перейдя в триплетное состояние. Попав в триплетное состояние, молекула оказывается в ловушке , так как излучательный переход в основное синглетное состояние запрещен, а чтобы вернуться в возбужденное синглетное состояние, молекула должна приобрести тепловую энергию, равную АЕ (Т— 5 ). Поэтому молекула остается в триплетном состоянии, пока в ней не произойдет один из следующих процессов 1) испускание запрещенного излучения — фосфоресценции 2) тепловая активация в состояние 5 с последующей замедленной флуоресценцией 3) интеркомбинационная конверсия в основное синглетное состояние. [c.158]

Фотоны, поглощенные в пределах полосы поглощения, вызывают переход электрона с основного уровня молекулы иода на более высокий энергетический уровень. Изменение колебательной энергии молекулы, связанное с электронным переходом, приводит к образованию серии узких полос, а изменение вращательной энергии порождает тонкую структуру этих полос. Свет, поглощенный при длинах волн, меньших 499 нм, вызывает диссоциацию молекулы иода на нормальный и возбужденный атомы иода. [c.9]

При взаимодействии невозбужденной молекулы (основное состояние, F = 0) с фотоном она может поглотить этот фотон и перейти на более высокий энергетический уровень, который при комнатной температуре нестабилен (рис. 6-27). Из этого состояния молекула может вернуться в нормальное состояние, испустив фотон, который, очевидно, имеет в этом случае такую же энергию, что и поглощенный фотон. Таков механизм релеевского рассеяния. Кроме этого, молекула может перейти в другое возбужденное состояние (Г=1) с меньшей энергией, при этом она испускает фотон, энергия которого равна энергии поглощенного фотона минус разность энергий, соответствующих уровням У = 1иУ = 0. В этом случае частота рассеянного света оказывается меньше частоты падающего света соответствующую спектральную линию называют стоксовой линией. Наконец, молекула может поглотить фотон, находясь в возбужденном состоянии V =1), перейти в нестабильное состояние с более высокой энергией, а затем перейти в нормальное состояние, испустив фотон. В этом случае энергия испускаемого фотона равна сумме энергии поглощенного фотона и разности энергий, соответствующих уровням У = 1 и У = 0. Соответствующая спектральная линия называется антистоксовой линией. При комнатной температуре большинство молекул находятся в нормальном [c.284]

При поглощении светового кванта атом переходит в неустойчивое возбужденное состояние. Существует ряд процессов, ведущих к распаду этого состояния. Главные из них — спонтанное возвращение атома в нормальное состояние, сопровождаемое излучением фотона той же частоты, что и поглощенный (резонансная флуоресценция) спонтанный переход на промежуточный уровень при излучении фотона меньшей частоты переход на более нижний (или более высокий) энергетический уровень в результате тушащих (или возбуждающих) столкновений с другими атомами, молекулами или электронами вынужденное излучение под воздействием другого фотона той же частоты. Одним из основных результатов таких процессов является излучение фотонов оптически возбужденными атомами, которое называют атомной флуоресценцией. [c.43]

Как уже отмечалось, современная спектроскопия целиком базируется на квантовой теории, в основе которой, в свою очередь, лежат фундаментальные квантовые законы, определяющие свойства атомов и молекул. В соответствии с первым постулатом Бора, любая атомная или молекулярная система является устойчивой лишь в определенных стационарных состояниях, которым отвечает некоторая дискретная (прерывная) или непрерывная последовательность энергии Е системы. Любое изменение этой энергии связано со скачкообразным переходом системы из одного стационарного состояния в другое. Для конкретных систем последовательность значений Е может быть либо целиком дискретной, либо целиком непрерывной, либо частично дискретной и частично непрерывной. По аналогии с понятием потенциальной энергии как энергии тела, поднятого на различные высоты (уровни), в квантовой механике и спектроскопии принят термин уровень энергии или энергетический уровень . Это понятие легко интерпретировать графически (рис. 1.1). Самый нижний из присущих молекуле уровней энергии называют основным или нормальным, остальные — возбужденными уровнями. [c.6]

Биолюминесценция представляет собой химическую реакцию, в процессе которой восстановленный субстрат окисляется кислородом воздуха, образуя при этом возбужденную молекулу, испускающую свет при переходе в основное состояние. Высокая эффективность этой окислительной люминесцентной реакции обусловлена наличием особого катализатора — люциферазы. Субстрат, подвергающийся окислению, называется люциферином. Его природа для различных форм светящихся организмов неодинакова, но во всех случаях биолюминесценции происходит химическая реакция, в результате которой электроны переходят с более низкого на более высокий энергетический уровень и молекула, приобретая энергию, переходит в возбужденное состояние. Когда электрон из возбужденного состояния возвращается к своему нормальному (нли основному) состоянию, выделяется квант света. Длина волны излучаемого света зависит от количества энергии, выделяющейся при переходе молекулы из возбужденного состояния к нормальному. [c.341]

Чтобы разобраться в энергетике окислов и природе химических связей обратимся к схеме нормальных и возбужденных энергетических уровней молекул (МО) и атомов, образующихся при диссоциации. Схема эта,, поскольку она до известной степени экспериментально уже изучена, отвечает одинаковым основным состояниям по всему ряду ВеО — ВаО, а именно, синглетным состояниям X для них сумма векторов электронных спинов равна нулю, т. е. все- электроны парные с противоположно направленными спиновыми векторами в каждой паре (потому и уровень синглетен) сумма проекций вторых квантовых чисел на молекулярную ось также равна нулю. [c.162]

Окись азота N0 является особенно интересным соединением, поскольку эта устойчивая двухатомная моле кула обладает неспаренным электроном. Основным состоянием этой молекулы является состояние П. Энергетический уровень основного состояния слегка расщеплен, что приводит к появлению специфического спектра поглощения в инфракрасной области. Флетчер и Беган [114] на приборе с высоким разрешением наблюдали полосы, соответствующие нормальным колебаниям молекулы N"0 (1760—1920 слг ), и вычислили молекулярные константы, которые оказались в хороше.м согласии с константами, полученными раньше. Они также наблюдали спектры молекул N N =0 , и N N 0 в области 500—4000 слг . Были протабулиро-ваны частоты трех основных полос и пятнадцати обертонов и составных полос. В нулевом приближении были рассчитаны частоты для изотопических молекул с использованием известных постоянных ангармоничности и изотопических соотношений. [c.43]