光・放射線化学 4章　4.4 FUT 原　道寛.

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1 光・放射線化学 4章　4.4 FUT 原　道寛

2 問題4章 許容遷移と禁制遷移の違いを説明せよ。（1文字0.5　pt） 100文字

3 問題4章 吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのかを説明せよ。（1文字0.5　pt） 100文字

4 問題4章 吸収スペクトルと蛍光スペクトルの違いの特徴を「遷移エネルギー」という単語を使って、説明せよ（1文字0.5　pt） 100文字

5 光化学I 4章 分子と光の相互作用 4.1光吸収に関するLambert-Beerの法則 4.2分子からみた光ー光が分子の上を通過する
序章 “光化学”を学ぶにあたって 1章 光とは何か 2章 分子の電子状態 3章 電子励起状態 4章 分子と光の相互作用 4.1光吸収に関するLambert-Beerの法則 4.2分子からみた光ー光が分子の上を通過する 4.2.1電子遷移のFranck-Condon原理 4.3分子による光子の吸収と放出（光吸収、自然放出、誘導放射） 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1遷移と選択則 4.5励起状態の波動関数は正しいのか 4.5.1励起一重項状態と三重項状態の項間交差 4.5.2ポテンシャルエネルギー面の交差と遷移 5章 光化学における時間スケール 6章 分子に光をあてると何が起こるか 7章 光化学の観測と解析 8章 どのように光を当てるか 9章 光化学の素過程 10章 光化学反応の特徴

6 吸収に強弱があるのは？ 選択則のため 蛍光強度のため フランクコンドン則のため 20 0 / 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

7 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 分子は光(電磁波)との相互作用 特定の波長の光子エネルギー(hn)をやりとり。 エネルギーの条件のみでは吸収しない。 光吸収の条件 光吸収に選択則がある。 なぜ？吸収の強弱があるのか？ Ｂ Ａ Ｃ Ｄ

8 分子スペクトルで 電子遷移に関与するのは？
赤外線 マイクロ波 ラジオ波 紫外・可視光線 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

9 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 紫外・可視光線 分子の電子状態変化 赤外領域 核運動 マイクロ波領域 電子スピンの反転 ラジオ波 核スピンの反転 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ 分子スペクトル Ｅ

10 赤外領域の吸収によって、 主に影響のあるのは
核 分子振動 電子 スピン反転 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

11 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 Ｃ Ｂ Ｅ 赤外線 吸収 分子が 基底状態の時 ゼロ点振動状態（１） 振動励起状態（２） 紫外・可視光 吸収 分子が基底状態のゼロ振動状態（１） 電子励起状態（３）へ遷移 Ｄ Ａ Ｆ Ｇ Ｈ

12 ハミルトニアンとは？ 掛け算や割り算と同じ分類 遷移のエネルギー状態を演算子のこと。 両方正しい。 20 0 / 5 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

13 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 最初の波動関数 Ψi 遷移した後の状態の波動関数 Ψf なぜ変化したか？ きっかけはエネルギーが得られたから。 遷移のエネルギー 状態を演算子で。 ハミルトニアンとよぶ 量子力学的には・・・ 最初の状態（時間t=0）のエネルギー状態＝H0 時間tの間にH0＋H’(t)に変化 摂動ハミルトニアン 時間とともに変化する光の振動電磁場エネルギー Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ Ｈ

14 禁制遷移と許容遷移の差は 積分値が０であるかないか。 量子力学的に起こるかどうか。 両方正しい。 20 0 / 5 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

15 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 禁制遷移 積分がゼロになるような遷移 量子力学的には起こりえない 許容遷移 積分がゼロではない遷移 量子力学的には起こりえる Ａ Ｂ 実際に、光の吸収が起こるかどうかは 式の中の積分の大小で決まる →積分の部分を取り出した式 ＝分子スペクトルの選択則　(selection rule） という Ｃ Ｄ Ｅ m　=　遷移モーメント Ｆ

16 各軌道の波動関数を全体として考える時には？
足し算 掛け算 割り算 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

17 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 (4.7)・(4.8)式 紫外・可視領域の電子スペクトルの選択則 赤外領域の核振動スペクトル ESRスペクトル NMRスペクトル 分子スペクトルに全体に共通の式になっている。 系全体 電子 運動 核 運動 電子スピンの磁気 核スピンの 磁気 エネルギー ψ Ψe χN S I Ａ Ｂ Ｃ Ｄ 波動関数 Ｇ Ｈ Ｅ Ｆ 分子スペクトルの選択則

18 励起状態への遷移を考えるときは 何で考えるか？
座標 エネルギー 熱 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

19 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 電子スペクトル H‘　電子座標　γ 核振動スペクトル H‘　核座標 電子スピン共鳴 H‘　電子スピン座標 核磁気共鳴 H’　核スピン座標 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ 電子励起状態への遷移(電子スペクトル)の選択則 →　式　(4・14)

20 電子遷移を考える場合、 何個で決まるか 2つ 3つ 1つ 20 0 / 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

21 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 Ａ 核スピンは電子遷移で変化しないので、核スピン部分の積分＝１ Ｂ Ｃ 3つで決まる Ｄ 電子軌道部分 核振動 部分 電子スピン 部分 Ｅ Ｆ Ｇ

22 電子軌道部分の遷移確率の大小を表現する方法は？
微分 積分 2次関数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

23 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 a.電子軌道部分の積分による遷移確率の大小 電場振動の摂動ハミルトニアンH‘（電子座標r）　＝　er 電子座標　r　=　x, y, zベクトルの和 I　）　軌道対象性による影響 Ａ I　）　軌道対象性による影響 Ｂ x,y,zの直線偏光から構成されている。 空気中を伝搬する光 x 軸偏光の振動電場により振動 電子座標がxスペクトル上で変化する 電子軌道部分の積分は？ Ｃ Ｄ Ｆ Ｇ Ｅ

24 遷移確率に差が出にくいのは？ 固体 溶液 液晶 20 0 / 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

25 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 無秩序に存在するので・・・ 偏光方向によって遷移確率が異なることはない 溶液中 特定の方向に配向している場合 偏光方向による遷移確率の差が観測できる。 結晶・固体中・フィルム 分子の配向を議論できる。 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ

26 電子軌道部分の積分値の大小に大きく影響するのは？
分子量 対称性 濃度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

27 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 電子軌道部分の積分値の大小は？ １ 遷移前の分子軌道の対称性 ２ x,y,zベクトルの対称性(奇関数：反対称) ３ 遷移後の分子軌道の対称性 Ａ Ｂ Ｃ

28 次の文章で正しいのは？ 対称の場合、積分値は大きくなり：許容 遷移 非対称の場合、積分値は大きくなり：許 容遷移
非対称の場合、積分値は小さくなり：許 容遷移 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

29 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 電子軌道部分の積分値の大小は？ 遷移前の分子軌道と遷移後の分子軌道の対称性が異なっても、 両者の掛け算が奇関数になっていれば全体で偶関数となる ｘ、ｙ、ｚは奇関数(反対称)なので どの軌道からどの軌道の遷移かによって 被積分関数全体が対称か反対称かが決まる 要するに 積分値は大きくなり：許容遷移 対称の場合 積分値は小さくなり：禁制遷移 反対称の場合 Ａ Ｂ

30 空間的な重なりが遷移の大小に影響 nπ＊、ππ＊遷移の遷移確率の関係は？
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

31 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 b.空間重なりの程度による遷移確率の大小 遷移前後の分子の軌道の空間重なり ＝積分値に大きく影響 Ａ Ｂ n軌道(y軸方向)とπ＊軌道（ｚ軸方向）は空間的に直交 積分値　０　禁制遷移 nπ*遷移のモル吸光係数は極めて低い nπ*遷移 π軌道とπ＊軌道は空間重なりは大きい 遷移確率は小さくなることはない ππ*遷移 Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ

32 ベンゾフェノンの吸収スペクトル：極性から無極性溶媒へ変えた時、レッドシフトを示したのは？
nπ＊遷移 ππ＊遷移 σσ＊遷移 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

33 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 300　nm付近　ππ* 吸光係数　104　M-1cm-1　以上 無極性→極性溶媒　レッドシフト 350　nm付近　nπ* 吸光係数　102　M-1cm-1 無極性→極性溶媒　ブルーシフト Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ

34 スピン禁制はどれか？ 一重項基底状態→一重項励起状態の 遷移 一重項基底状態→三重項励起状態の 遷移
三重項励起状態→高三重項励起状態 の遷移 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

35 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 スピンの許容遷移 一重項基底状態→一重項励起状態の遷移 遷移前の電子スピン状態 ＝遷移後の電子スピン状態 積分値＝１ スピン禁制 一重項基底状態→三重項励起状態の遷移 スピン波動関数が異なる 積分値＝０ Ａ Ｂ Ｃ Ｄ 一重項基底状態からの吸収は 一重項励起状態への遷移のみ観測。 Ｅ

36 スピン禁制の例外は何原子を含んだものに多いか？
酸素原子 ハロゲン原子 電子供与体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

37 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 例外あり：ハロゲン原子などの 重原子を含む化合物 長波長側に弱い吸収帯（T←G吸収） 一重項基底状態　→　三重項励起状態の遷移 ヨードナフタレン ヨウ素による重原子効果 一重項状態にわずかに三重項状態が混ざり 三重項状態にも一重項状態が混ざっている スピン部分積分≠0 　→　禁制遷移ながら弱い吸収が観測 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ

38 一番安定な核配置は基底状態と励起状態でどのようになっているか。
基底状態の方が近い 励起状態の方が近い 二つの状態は同じ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

39 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 ｄ.核振動部分の積分による遷移確率の大小 （Franck-Condon因子） Ａ 核配置での振動波動関数が電子遷移前と後でどのくらい重なっているか？ Ｂ 基底状態と励起状態では 一般的に安定になる核配置が違う Ｃ Ｄ Ｅ

40 遷移確率の中で振動部分の積分項を何と言うか？
溶媒和因子 分子軌道因子 フランコンドン因子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

41 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか4.4.1　遷移と選択則 基底状態では 分子はBoltzmann分布により圧倒的にv=0のゼロ点振動に存在 励起状態では v’=0,1,2、・・・と量子化されている 光子エネルギーを吸収して基底状態から励起状態に遷移 v=0の基底状態→励起状態のv’=0,1,2、・・・の核振動準位に遷移 核振動波動関数 それぞれの場合で重なり方が違う。 遷移確率の中で 振動部分の積分項Franck-Condon因子という。 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ

42 吸収と放出の遷移の違いは 遷移する前の状態が多いのが吸収で 少ないのが放出 遷移する前の状態が少ないのが吸収 でおおいのが放出
どちらも遷移に関しては一定の法則は 決まっていない 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

43 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 一番重なりの大きい遷移は？ v’=3 吸収 0→0遷移 基底状態v=0の振動準位 →励起状態v’=0への遷移 吸収 0→1遷移 基底状態v=0の振動準位 →励起状態v’=1への遷移 放射遷移 0→0遷移 励起状態v’=0からすべて起こり →基底状態v=0,1,2,・・・ Ａ Ｂ Ｃ Ｄ

44 吸収と発光の遷移は 必ず一致する 一致しない 一致するものが多数 20 0 / 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

45 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
吸収スペクトルの0→0遷移：最長波長側に現れる。 遷移エネルギーが小さくなる 発光スペクトルの0→0遷移：最短波長側に現れる。 遷移エネルギーが大きくなる 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 Ａ Ｂ 吸収と発光の遷移は一致しない 溶媒分子の再配向緩和などで励起状態が変化 発光スペクトルの方が長波長 その差をストークスシフト(Stokes shift) 振動構造(vibrational structure)をもつ。 吸収スペクトルと蛍光スペクトルは 鏡像関係(mirror image) Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ Ｈ

46 電子遷移の選択則について、フランクコンドン因子に一番関係のあるのは？
電子軌道部分の遷移 電子スピン部分の遷移 核振動部分の遷移 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 0 / 5 20

47 4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1 遷移と選択則
4.4光吸収の強弱ー吸収スペクトルの強弱はなぜ分子により異なるのか 4.4.1　遷移と選択則 Ｃ Ａ Ｂ