Почему молекулярные спектры поглощения имеют вид полос

Ответ:

Молекулярные спектры, спектры испускания и поглощения электромагнитного излучения и комбинациям рассеяния света, принадлежащие свободным или слабо связанным молекулам. Имеют вид совокупности полос (линий) в рентгеновской, УФ, видимой, ИК и радиоволновой (в т. ч. микроволновой) областях спектра. Положение полос (линий) в спектрах испускания (эмиссионных молекулярных спектров) и поглощения (абсорбционных молекулярных спектров) характеризуется частотами v (длинами волн где 𝑐 − скорость света) и волновыми числами  оно определяется разностью энергий  тех состояний молекулы, между которыми происходит квантовый переход: постоянная Планка. При комбинационном рассеянии величина ℎ𝑣 равна разности энергий падающих и рассеянных фотонов. Интенсивность полос (линий) связана с количеством (концентрацией) молекул данного вида, заселенностью уровней энергии Е' и Е: и вероятностью соответствующего перехода. Интенсивность внешнего излучения определяет ширину полос, а волновое число – сдвиг по оси волн. Молекулярные спектры, в отличие от атомных спектров, обусловлены: 1) электронными переходами; 2) колебаниями атомов в молекуле; 3) вращением молекулы как целого. В зависимости от этого различают электронные, колебательные и вращательные молекулярные спектры. Энергия молекулы (Е) складывается из энергии движения электронов (Еэл), энергии колебания атомов (Екол) в молекуле и энергии вращения молекулы как целого(Евр):  Поэтому электронные спектры наблюдаются в более высокоэнергетических областях спектрального диапазона, а колебательные и вращательные спектры – в области более низких энергий внешнего излучения. Вращательные спектры возникают при изменении Евр под действием внешнего излучения. Они имеют линейчатый вид, причём линии равноудалены на расстояние 2В, где В – вращательная простоянная (рис.1). Рис. 1. Вращательный спектр Применение вращательных спектров: по значениям В и можно определять межъядерные расстояния, силовые константы. В аналитической химии эти спектры применяются редко. Колебательные спектры. Изменение Екол под действием внешнего излучения сопровождается изменением Евр, поскольку