Re: [學習] stoke shift 和red shift

看板Chemistry作者cooljeff19時間12年前 (2012/03/03 08:51)推噓7(7推 0噓 4→)

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※ 引述《ifanchan (逸隱)》之銘言： : 從最初的定義來看 : Stoke shift: 在光譜中，同一個電子躍遷的吸收光譜與放射光譜最大值的差異。 : 由於常溫下的電子能階分佈，使得通常放出的波長會比吸收的波長 : 要長一些而造成。 : Anti-Stoke shift：若放光的波長小於吸收的波長者，稱之。 : Red shift：當觀察者與被觀察物間有相對運動時，若兩者間距離逐漸拉長，則從 : 被觀察者放出相同頻率的波（聲波或電磁波），觀察者所觀察到的波 : 將因相對運動而朝波長較長方向偏移，稱紅位移。 : Blue shift：承上，若兩者距離逐漸縮短，則觀察者所得的波將往波長較短方偏移 : ，稱藍位移。 : 詳情請參閱儀器分析相關章節補充一些東西 Stoke shift和Anti-stoke shift 比較像是分子"本質"上的性質(當然是在特定環境下 ex: 特定溶劑) 常見的圖像是http://tinyurl.com/8a6tvzs 由於基態(S0)和第一激發態(S1)之間的電子躍遷位能曲面的最低點在橫座標(r:一般指核間距 or 鍵長)不一定是在同個位置根據Franck - condon principle 電子吸收或放射躍遷因為電子速度遠大於核的速度 http://en.wikipedia.org/wiki/Franck%E2%80%93Condon_principle 可視為"垂直起跳" 故S0->S1之間的躍遷能量最大的機率和 S1->S0 躍遷能量最大的機率不一定相同所以會造成吸收光譜與放光(螢光)光譜訊號最強的波長不同而這段能量差稱為 stoke shift ===== 然而 Anti-stoke shift這一詞最常和Raman一起出現(其他地方我還沒看過) 看圖就一目暸然 http://tinyurl.com/7yymxel 簡單定義是放光光譜訊號最強的波長小於吸收光譜訊號最強的波長成因是位在S0的分子可能分佈在不同的振動能階(v=1,2,3...) 而各能階分佈的數量可由熱力學的波茲曼分布來得知和分子所處的環境溫度有關係在拉曼光譜中幾乎所有的散射光子都和入射光子具有相同能量然而有部分的分子(v=0)在和光子碰撞後吸收了一個振動能階的能量所以放出的光子能量小於入射光子這一個能量差稱為 Stoke Raman shift 此外有一些原先就處在(v=1)的分子和入射光子碰撞以後反而回到(v=0) 送給了入射光子一個振動能階的能量所以放光光子能量大於入射光子能量這個能量差就稱為 Anti-stoke Raman shift 常見的拉曼光譜就長這樣 http://tinyurl.com/82yey9v Anti-stoke和stoke的訊號會出現在 Rayleigh(入射光=散射光波長)的兩側而且對稱 ===== 至於Blue shift 或 Red shift通常是指 "分子受到外在環境改變的影響"而產生的差異是一種互相比較之下的結果隨便舉例來說http://tinyurl.com/7lascb9 一般我們做實驗會選定某一個溶劑量測分子的吸收或放光光譜而這兩者的差距就是先前所說的 stoke shift 之後依照實驗需要可能會改用不同的溶劑來量測得到另外的吸收或放光光譜而這兩組實驗的訊號會有所差異依情況稱之為Blue shift 或是Red shift 造成紅移(弘儀?)或藍移的情況有很多為什麼會讓紅移或藍移的原因也有很多 (pH 極性溫度黏度 etc.) 這就是我們學化學的人所要關切的事情(老師都這樣講) 以上一點補充希望有幫助 ===== 題外話原PO應該是要考研究所的考生吧如果考試做答可以畫圖的話就把圖畫出來會比較好講再把Franck-conden寫出來再把Raman寫出來應該就很屌了我是沒考過研究所啦但是如果是我的話會這樣寫XD -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 210.240.12.37

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yesrockroll

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rogerlain

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cooljeff19

03/03 10:53, , 3^F

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