Sự khác biệt chính giữa quang phổ quay và quang phổ dao động là quang phổ quay được sử dụng để đo năng lượng của sự chuyển đổi diễn ra giữa các trạng thái quay được lượng tử hóa của các phân tử trong pha khí, trong khi quang phổ dao động được sử dụng để đo sự tương tác của Bức xạ hồng ngoại với vật chất thông qua hấp thụ, phát xạ hoặc phản xạ.
Quang phổ là một nhánh của khoa học liên quan đến việc khảo sát và đo lường các quang phổ được tạo ra khi vật chất tương tác với hoặc phát ra bức xạ điện từ. Tương tác này xảy ra do quá trình chuyển đổi điện tử. Quá trình chuyển đổi điện tử trong phân tử diễn ra khi các điện tử trong phân tử bị kích thích từ mức năng lượng này sang mức năng lượng khác. Các electron có xu hướng chuyển từ mức năng lượng thấp lên mức năng lượng cao. Sự thay đổi năng lượng liên quan đến sự chuyển đổi này cung cấp thông tin về cấu trúc của phân tử và giúp xác định các đặc tính phân tử như màu sắc. Mối quan hệ giữa năng lượng và tần số bức xạ được sử dụng trong quá trình chuyển đổi có thể được đưa ra bằng quan hệ Planck.
Quang phổ quay là gì?
Quang phổ quay là phép đo năng lượng của sự chuyển đổi diễn ra giữa các trạng thái quay được lượng tử hóa của các phân tử trong pha khí. Đôi khi, phương pháp này được gọi là phương pháp quang phổ quay thuần túy. Điều này là do nó giúp phân biệt quang phổ quay với quang phổ dao động quay. Quang phổ quay được điều chỉnh bởi các chuyển đổi quay.
Hình 01: Quang phổ quay
Chuyển động quay của phân tử là sự thay đổi đột ngột momen động lượng của phân tử đó. Định nghĩa này được đưa ra tùy thuộc vào các lý thuyết của vật lý lượng tử, trong đó nói rằng mômen động lượng của phân tử là một đặc tính lượng tử hóa và nó chỉ có thể bằng các giá trị rời rạc nhất định tương ứng với các trạng thái năng lượng quay khác nhau. Chuyển đổi quay đề cập đến sự mất hoặc tăng của mômen động lượng, khiến phân tử chuyển sang trạng thái năng lượng quay cao hơn hoặc thấp hơn.
Quang phổ dao động là gì?
Quang phổ dao động là phép đo tương tác của bức xạ IR với vật chất thông qua hấp thụ, phát xạ hoặc phản xạ. Kỹ thuật quang phổ này rất hữu ích trong việc nghiên cứu và xác định các chất hóa học hoặc các nhóm chức trong các hợp chất rắn, khí hoặc lỏng. Quang phổ dao động được điều chỉnh bởi quá trình chuyển đổi dao động.
Hình 02: Phổ dao động
Sự chuyển đổi dao động của phân tử đề cập đến sự chuyển động của phân tử từ mức năng lượng dao động này sang mức năng lượng dao động khác. Chúng ta cũng có thể đặt tên cho nó là một quá trình chuyển đổi rung động. Loại chuyển đổi này xảy ra giữa các mức dao động khác nhau của cùng một trạng thái điện tử. Để đánh giá sự chuyển đổi dao động của một phân tử cụ thể, chúng ta nên biết sự phụ thuộc của các thành phần cố định phân tử của mômen lưỡng cực điện vào sự biến dạng của phân tử. Nói chung, quang phổ Raman dựa trên sự chuyển đổi dao động.
Sự khác biệt giữa Quang phổ quay và Quang phổ dao động là gì?
Quang phổ quay và quang phổ dao động được điều chỉnh bởi sự chuyển đổi điện tử. Sự khác biệt cơ bản giữa quang phổ quay và quang phổ dao động là quang phổ quay hữu ích để đo năng lượng của sự chuyển đổi diễn ra giữa các trạng thái quay được lượng tử hóa của các phân tử trong pha khí, trong khi quang phổ dao động hữu ích trong việc đo tương tác của bức xạ IR với vật chất qua hấp thụ, phát xạ hoặc phản xạ.
Dưới đây là danh sách sự khác biệt giữa quang phổ quay và quang phổ dao động ở dạng bảng.
Tóm tắt - Quang phổ quay và Quang phổ dao động
Quang phổ quay và quang phổ dao động được điều chỉnh bởi sự chuyển đổi điện tử. Sự khác biệt cơ bản giữa quang phổ quay và quang phổ dao động là quang phổ quay hữu ích để đo năng lượng của sự chuyển đổi diễn ra giữa các trạng thái quay được lượng tử hóa của các phân tử trong pha khí, trong khi quang phổ dao động hữu ích trong việc đo tương tác của bức xạ IR với vật chất qua hấp thụ, phát xạ hoặc phản xạ.
