为什么二氧化碳和水蒸汽可以吸收红外线,臭氧可以吸收紫外线?

题目

为什么二氧化碳和水蒸汽可以吸收红外线,臭氧可以吸收紫外线?

答案

因为分子是可以振动和转动的.振动和转动一般来说能量比较低,因而能级跃迁时吸收的能量也比较低,即低频率的光,这部分频率刚好位于红外光区,所以就可以吸收红外了.所有的分子都可以吸收红外线,其中大部分可以被测出,因而红外光谱是波谱分析中四大谱之一.
臭氧可以吸收紫外线是于臭氧的电子能级跃迁有关的.电子由一个能级轨道到另一个能级轨道吸收的能量一般都比较高,光的频率位于紫外光区,因而可以吸收紫外光.同样,很多东西都有紫外吸收,故紫外吸收也是波谱分析的四大谱之一.虽然都有吸收,但吸收的多少,容易,具体频率等都是有区别的.
其理论基础是物理方面的量子力学.这个涉及到的原理比较多,如能级是量子化的,吸收的光的频率是具有选择性的,等等.