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波長と共役について
connykellyの回答
- connykelly
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＃１のphospholeさんが明快にご回答されていますので、以下は蛇足となります。共役系の場合を量子化学の観点から少し突っ込んでみます。 共役系分子はざっくりいって分子鎖の中に自由電子（パイ電子）を閉じ込めた1次元井戸型ポテンシャル問題に還元できます（というのはパイ電子は鎖の外に飛び出していかないから）。1次元井戸型問題を解いて電子のエネルギーを計算すると分子鎖の長さ（井戸の幅）の2乗に反比例することが分かります（参考URL参照）。つまり、分子鎖が長くなればなるほどエネルギーは低くなります。波長はエネルギーと反比例しますから、低エネルギーになるほど長波長になる。。。これはイメージ的には長い弦と短い弦を爪弾いた場合、長い弦は低い音を、短い弦は高い音をだすことからもうなずけると思います（電子は波でもあります）。 具体的な計算例としてヘキサトリエンの最初の励起吸収波長は実験より247nmと求められていますが、井戸型の計算結果は249nmと驚くほど一致します。ブタジエンの場合は220nm辺りでしたかね(←うろ覚え）。
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