ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ С МОЛЕКУЛАМИ

 

  Поглощение света веществом – внутримолекулярный одноэлектронный физический процесс. Свет поглощается молекулами (их комплексами, отдельными атомами, ионами, радикалами), при этом электрон переходит из основного в энергетически более высокое возбужденное состояние. В электронных переходах участвуют валентные или оптические электроны, располагающиеся на внешней электронной оболочке. Каждый электронный уровень представляет набор колебательных и вращательных подуровней, переходы между которыми связаны с энергией колебательных и вращательных движений атомов вокруг химических связей. Квантовая природа света выражается в том, что вся энергия кванта света поглощается сразу за время 10^–15– 10^–14с, поглощение света –  процесс дискретный.

  Физическая реакция поглощения света может быть записана в следующем виде:

М + ħ∙ν→ М٭   ,

где  М٭ – возбужденное состояние молекулы, отличающееся от основного состояния в первую очередь дополнительным запасом энергии и формой электронного облака.

Свет представляет электромагнитную волну, при взаимодействии с веществом свет ведет себя подобно потоку частиц (квантов света или фотонов). Энергия фотонов определяется длиной волны излучения.

  Из квантов света с различными энергиями могут поглощаться только те, энергия которых соответствует энергии переходов между какой–либо парой уровней в молекуле вещества. Участие атомов, составляющих сложные органические молекулы, в колебательном и вращательном движении приводит к появлению наряду с электронными уровнями множества колебательных и вращательных подуровней.