【中華百科全書●科學●分子光學】

楊籍富

【中華百科全書●科學●分子光學】

 

假如有一列光波入射於一物體內，不管是氣態、液態或固態，裏面的分子因受激而引起各種物理現象；

 

諸如光波在物體內的傳播速度、折射、雙折射、極化、色散、散射、吸收等等。

 

研究此類現象的學問，統稱為分子光學。

 

這些現象是與分子的能階分布，以及分子的排列形狀，有非常密切的關係。

 

在晶體裏面，分子排列複雜，且常其有各向異性（Anisotropy），這是產生雙折射與極化的原因。

 

分子的能階可分為三類：一、轉動能階：由各組成原子繞各主軸整體轉動所造成。

 

能階的分隔祇有10-3電子伏特左右。

 

在各能階之間相互躍遷所形成的譜線屬於微波部分。

 

中間亦有分隔較闊的，能產生外紅外線光譜。

 

二、振動能階：由各原子的相對振動所造成。

 

通常振動方式（ModesofVibration）超過一個，隨分子結構的複雜程度而增加。

 

能階分隔約○‧一至○‧三電子伏特之間，屬於紅外線光譜。

 

三、電子能階：由電子改變位形而躍遷所造成。

 

由於各原子互相牽引，分子的電子能階分布與自由原子的有異。

 

能階分隔約在數個電子伏特之間，屬於可見光譜與紫外線光譜。

 

因為入射的是光波，電子能階的分布是分子光學研究的主要對象。

 

色散、吸收、放射、極化係數與散射等，主要是由電子躍遷所引起。

 

所以散射現象的分析，例如喇曼效應（RamanEffect）的研究，再輔以紅外線光譜，可以了解分子能階結構的情況。

 

（老瑞澄）

 

引用：http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=856