光吸收

文章出處：金富亮作者:admin人氣：發(fā)表時間：2015-04-22 09:19【大中小】

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物體受到光的照射后，能夠吸收全部或部分入射的光能量，物質(zhì)分子被激發(fā)到較高的能態(tài)，最終以發(fā)熱的形式再釋放出去。而從宏觀上看，入射光在特定波長范圍內(nèi)被物體所吸收，從而改變了入射光的相對光譜功率分布。如果沒有光散射現(xiàn)象發(fā)生，那么該物體看上去是有色透明體（部分波長范圍內(nèi)的光被吸收）或成黑色（全部可見光波長范圍的光被吸收）。許多物質(zhì)對于光的吸收是具有波長選擇性的矛施取決于物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的特點。
有色物質(zhì)如染料、顏料對入射光有強(qiáng)烈的波長選擇性吸收，，從而在一定光源照射時，呈現(xiàn)各種顏色。有色物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)決定了該物質(zhì)的光吸收特性，人們發(fā)現(xiàn)光吸收往往是與分子的不飽和鍵相關(guān)聯(lián)。進(jìn)而建立了發(fā)色、發(fā)色體和助色團(tuán)理論。發(fā)色團(tuán)是指各種無色的不飽和基團(tuán)，例如羰基和硝基等。發(fā)色體是指有色的不飽和體系或與簡單的取代基結(jié)合后即轉(zhuǎn)變成有色的不飽和體系，例如偶氮苯或蒽醌系化合物等等。助色團(tuán)一般是指在有色化合物的分子中給電子的基團(tuán)，所以任何具有能和π電子系統(tǒng)發(fā)生共扼作用的孤對電子都可以當(dāng)作助色團(tuán)。
這些理論只能定性地描述分子結(jié)構(gòu)與光吸收的關(guān)系，但在整個合成染料的開發(fā)研究中一直起著支配性的作用。只要發(fā)現(xiàn)一個新的發(fā)色體或發(fā)色團(tuán)，那么以這種發(fā)色體或發(fā)色團(tuán)為分子主體，通過變換各種助色團(tuán)和取代基。就可合成出許多種不同吸收光譜效染料或顏料。
上述研究的新進(jìn)展以量子理論為基礎(chǔ)，化合物的分子在紫外或可見光輻射的作用下，吸收的光量子的能量把電子激發(fā)到具有更高能量的激發(fā)態(tài)上。分子中價電子在不同能級分子軌道之間躍遷的能量關(guān)系對應(yīng)于吸收的光量子的波長λ。

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