Diagram Jabłońskego, Diagram Jabłońskego


Diagram Jabłońskego

Po zaabsorbowaniu energii cząst. Dążą do jej oddania i do stanu równowagi termicznej.sa 2 mechanizmy oddania energii:1)mech promienisty-przejścia prom 2)mech.bezpromienisty -przejscia bezprom.

1 i 3. konwersja wewnętrzna - proces polegający na przejściu cząst z elektronowo wzbudzonego stanu S1 lub T w oscylacyjno wzbudzony stan podstawowy S0.

2 fluorescencja - przejście z singletowego stanu wzbudzonego (S1) w singletowy stan podstawowy (S0). Im większe jest prawdopodobieństwo przejścia z S0 w S1 tym większe jest prawdopod. przejścia z S1 w S0.

Czas życia cząsteczek wstanie S1 jest odwrotnie proporcjonalny do współczynnika ekstynkcji przejścia S0 → S1, zwykle waha się 10-10 - 10-7s.

4. fosforescencja - przejście trypletowego stanu wzbudzonego T w stan podstawowy S0, dla przejścia S0 → T współczynnik ekstynkcji jest mały (bo jest wzbronione ze względu na multipletowość spinu) więc czas życia cząsteczki w stanie T jest stosunkowo duży: 10-3-10+2 s.

5 przejście interkombinacyjne - szczególny przypadek konwersji wewnętrz. gdy S1 przechodzi nie w S0 a w T, jest to proces formalnie zabroniony (ze względu na multipletowość spinu), różnica między S1 i T jest znacznie mniejsza niż między T i S0, dlatego przejście interkombinacyjne zachodzi znacznie łatwiej niż wewn. konwersja T → S0.

Drgania podstawowe:H2S CO2 CS2 liczba drgań podstawowych dla cząst. nieliniowych 3N-6, dla liniowych 3N-5. CO2-czast.liniowa, 4 drgania, drgania walencyjne(rozciągające) rytmiczny ruch czast. wzdłuż osi(symetryczne lub asymetryczne), drgania deformacujne-polegają na zmianie kątów między wiązaniami lub ruchu grupy atomów względem reszty cząst.(zginające, wahadłowe, skręcające), drgania szkieletowe-cały pierścień się porusza

Reguły wyboru dla przejść oscylacyjnych dla IR i RAMANA

I Reguła wyboru-jeśli drganie wywołuje zmiane momentu dipolowego, to jest ono aktywne w IR, a gdy powoduje zmianę polaryzowalnośći to jest ono aktywne w Ramanie.Składowa elektryczna fali elektromag. Odziaływująca z cząst.powuduje przesunięcie centrum ładunku''-`' w stosunku do centrum ładunku''+''.W ten sposób prom.nagn.indukuje moment dipolowy μind=E E-natężenie pola elektr. α-polaryzowalność wielkość char. Dla każdej cząst. [cm^3].Polaryzowalność cząst. jest związana z ruchliwością jej e, jest funkcją kształtu i wielkości cząst.

II Reguła wyboru-Aby nastąpiło przejście cząt. Miedzy dwoma stanami energetycznymi, prawdopodobieństwo tego przejścia jest różne od 0 Mmn=∫ΨmμΨndQ

Ψ-funkcja falowa stanu m lub n,μ-operator przejścia, Q-współrzędna normalna drgań

przejścia w widmach Ram. Prawdopodobieństwo zależy od modułu polaryzowalności αmn=∫ΨmαΨndQ Przejście rotacyjne:IR-energia abs.foronu odpowiada różnicy poziomów rotacyjnych,konieczny jest trwały moment dipolowy,przejścia zachodzą między sąsiednimi poziomami rotacyjnymi Ramman:różnica energii fotonu padająćego i rozproszonego odpowiada różniocy poziomów rot. Cząst.,nie jest konieczny trwały moment dipolowy, przejścia zachodzą między sąsiednimi poziomami rot. przejście oscylacyjne:IR-energia abs.fotonu odpowiada różnicy poz.rot.,następuje zmiana momentu dipol. w czasie drgania,przejścia zachodzą mięzy sąsiednimi poziomami en.oscylacyjnej. Ramman-pierwsze tak ja w rot., następuje zmiana polaryzowalności

Istota fizyczna zjawiska Ramana-oddział.fotonu z materią może wywołać 3 zjawiska.1)Absorpcja-akt pochłonięcia fotonu z cząst.,ma miejsce gdy en.fotonu odpowiada różnicy stacjonarnych poziomów en.cząst. 2)emisja-akt oddania fotonu przez wzbudzoną cząst,następuje po czasie=lub> od okresy życia cząst. na wzbudzonym poziomoe, en.fotonu emitowanego =różnicy energii stacjonarnych poziomów 3)Roproszenie-to efekt odział. Cząst. z fotonem,którego energia nie odpowiada żadnej wartości różnic stacjonarnych poziomów en, cząst.Nastepuje w czasie 10^-14s i może zachodzić bez zmiany en. Fotonu padającego(rozprosz.Rayelowskie) lub ze zmianą en.(rozprosz.Rammanowski). Rozprosz.Rammanpwskie jest wywołane odział.cząst z fotonem prom. Z zakresu widzialnego.En takiego prom. Jest zbliżona , ale niższa od poziomów elektronowych cząst.

Cząst. przechodzi na stan wirtualny(pochłania energie) i rozprasza(oddaje en.)Występuje brak zmiany en.-rozproszenie Rayelowskie(przy tym rozproszeniu zachodzi zmiana częstotliwości.




Wyszukiwarka