Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom worden kortere golflengten opgenomen in gasmoleculen in plaats van lange golflengten?

Het is niet noodzakelijkerwijs dat kortere golflengten * gemakkelijker worden geabsorbeerd, maar eerder dat ze meer kans hebben om met moleculen te interageren op een manier die leidt tot absorptie . Dit is waarom:

* energieniveaus: Moleculen hebben specifieke energieniveaus. Wanneer een foton interageert met een molecuul, moet de energie van het foton overeenkomen met het verschil tussen twee energieniveaus voor absorptie. Kortere golflengten dragen meer energie dan langere golflengten (denk aan de relatie tussen frequentie en energie:E =Hν, waarbij E energie is, h is planck's constante en ν frequentie is). Daarom hebben kortere golflengten eerder de juiste hoeveelheid energie om een ​​molecuul op te wekken tot een hoger energieniveau.

* resonantie: Het concept van resonantie is hier belangrijk. Net zoals een afstemmingsvork trilt wanneer blootgesteld aan zijn resonantiefrequentie, zal een molecuul "resoneren" met elektromagnetische straling waarvan de frequentie overeenkomt met het verschil tussen de energieniveaus. Deze resonantie leidt tot de opname van de energie van het foton.

* Moleculaire trillingen en rotaties: Moleculen zijn geen statische entiteiten; Ze trillen en roteren. Deze trillingen en rotaties komen overeen met specifieke energieniveaus. Kortere golflengten hebben de juiste energie om deze trillingen en rotaties te veroorzaken, waardoor de kans op absorptie wordt vergroot.

Denk er zo aan:

* Stel je een schommel voor. Je kunt het zachtjes duwen met een lange golflengte (lage energie) en het kan een beetje zwaaien.

* Maar als je het duwt met een korte golflengte (hoge energie), heb je meer kans om een ​​grote swing te krijgen, je energie over te brengen op de schommel.

belangrijke opmerkingen:

* Niet alle moleculen absorberen alle korte golflengten: De specifieke golflengten die zijn geabsorbeerd, zijn afhankelijk van de structuur van het molecuul en de verschillen in energieniveau.

* Langere golflengten kunnen nog steeds worden geabsorbeerd: Hoewel minder gebruikelijk, kunnen langere golflengten worden geabsorbeerd als het energieverschil tussen energieniveaus voldoende klein is.

Laat het me weten als je nog andere vragen hebt!