振動回転スペクトルについて

質問

分光学の赤外線吸収のところの振動回転スペクトルの説明で『分子は振動し
ながら回転している（振動準位の上に回転準位が乗る）、あるいは回転しな
がら振動している(回転準位が振動によって分裂する)』のところですが、回
転はマイクロ波、振動は赤外線ということで、波数で２桁から３桁違うの
に、なぜ重なって検出されるのでしょうか。

回答No.2

phosphole

実際のスペクトルのスケールを分かってますか？
例えば、振動スペクトルの場合、有機・有機金属化合物では、４０００～４００ｃｍ－１といった波数領域を図ると思います。回転励起のエネルギーは数～数十cm-1で、装置の分解能を考えれば測定可能なのは明白です。通常、そのようなスペクトルが得られないのは、溶液系などで測定していて、溶媒分子などの外場の影響で擾乱されるためで、気相などの理想的な条件では回転励起の情報を保ったスペクトルを得るのは難しいことではありません。
もっとエネルギースケールが違えばともかく、２～３桁程度のエネルギー差が観測にかからないと考えるのはおかしな感覚です。

回答No.1

doc_somday

>波数で２桁から３桁違うのに、なぜ重なって検出されるのでしょうか。

それのどこに問題があるのか分りません。
特に遠赤外は波長が短い、つまり赤外という言葉が余りに広過ぎる、紫外・可視が狭すぎると言っても良い。
赤外とマイクロ波は重なって居ても構わない、だがうまく重なって居る部分(波長・波数)は余り無い、
それはおっしゃる通り振動数がかなり異なるから。
私は(元)有機屋だから、大学の学生実験ぐらでいしか見た事が無いが、確かベンゼンか塩化水素で
非常に美しい重畳が見られる。
なお、対称性の縛りがあるから、「あるはずだけど見えないよ」と言う奴もある。