- ベストアンサー
Franck-Condonの原理について
Franck-Condonの原理について分かり易く教えてください！自分なりに調べてみたのですが、あまり物理の知識がなくて、参考書を読んでも理解できません。どうかよろしくお願いします。あと、できればFrank-Condonの原理と光吸収スペクトルの関係についても教えていただけるとありがたいです。
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
その他の回答 (1)
- Longifolene
- ベストアンサー率52% (39/74)
再安定配置というのは、分子中の各原子の結合が最もエネルギーの低い結合距離、結合角をとっている状態です。 具体例としてエチレン分子（H2C=CH2）について考えてみますと、基底状態ではこの中央の２つの炭素原子の間は1.34Åの距離をとっている時が最もエネルギーが低い状態（状態1とします）です。結合はバネのようなものなので、この距離より伸ばしても縮めても張力が働いてエネルギーは高くなります。 一方励起状態では中央の２つの炭素原子の間は1.5Å程度で最もエネルギーが低い状態（状態2とします）です。 Franck-Condonの原理によれば励起された直後のエチレン分子の２つの炭素原子の間は基底状態と同じ1.34Åのまま（状態3とします）です。つまりこれは無理矢理バネが縮められているのと同じでエネルギーが高い状態になっています。 しかし状態3のエチレンはすぐに余分のエネルギーを放出して状態2に変化してしまいます。そこで励起状態のエチレンというと普通、状態2のものを指します。 そのため励起状態と基底状態のエネルギー差といえば状態2と状態1のエネルギー差（Ａ）をいいます。 しかし、エチレンの光吸収スペクトルの吸収の最大の波長から求められる励起エネルギーは状態3と状態1のエネルギーの差（Ｂ）です。ＢはＡより結合が無理矢理縮められている分のエネルギーだけ大きくなります。この違いに気を付ける必要があります。
お礼
なんとなく理解できました。ありがとうございます。
関連するQ&A
- 相補性の原理について
ニールス・ボーアの提唱した相補性の原理について聞きたいのですが、 この原理は物理学以外の分野にも適用されるのでしょうか? 物理学ではよく、電子の位置と速度、もしくは光の粒子性と波動性で例が挙げられていますが、 他の分野では例を見なかったので、もし適用されるのならどんなものがあるのかを教えてください。 (身近なもので例があると助かります。電子も光も理解するのに苦労したので^^;) また、今度相補性の原理を説明するのですが、一般的に記述されている 「二つの量が同時に測定できない関係にある現象を互いに相補的であるといい、このような性質をいう」 といった説明では難しいのでは?と思いました。 なので、もし分かりやすく説明出来る方がいれば教えてください。 (こちらはあくまで参考。回答は一つめの質問だけでも結構です。) よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 高校物理 吸収スペクトルと線スペクトルについて
高校の教科書で納得のいかないところがあるのでどなたか教えていただけないでしょうか？ （１）ナトリウム灯ってそもそもナトリウムが熱で光っているのでしょうか？まぁそうだと仮定して、特定の原子から出た光を分光器にかけると黄色い線スペクトルが現れる。つまり特定の原子からでた光は特定の長さの波長の光をだすという理解でいいのでしょうか？ （２）連続スペクトルに現れた、Naの吸収スペクトル（暗線）の写真を見ますと、（１）の線スペクトルと同じ波長が今度は暗線になっています。これはNa原子が光に当たると（１）と同じ波長の光を吸収するからだと考えていいのでしょうか？ そもそも光を発するか、光に当たるかの違いと考えていいのでしょうか？参考書には「低音の気体が高温の気体の出す光を吸収する」などと書いてありますがイメージできません。 そもそも吸収スペクトルってどういう状況で作り出すことができるのでしょうか。 どなたかわかりやすく教えていただけないでしょうか？
- 締切済み
- 天文学・宇宙科学
- 視覚における吸収スペクトル
光合成において吸収スペクトルの幅が広いほうが良いが、実際には光合成を行うクロロフィルの吸収スペクトルの幅は狭いという事は理解できました。 しかし、視覚において吸収スペクトルの幅は狭いほうが精度の良い波長識別ができるが、実際には視覚を担う視物質の吸収スペクトルの幅は広いということが理解できません。 ご回答宜しくお願い致します。
- 締切済み
- 生物学
- てこの原理は何ですか？
てこの原理で小さな力を大きな力に変えるのは分かりますが、 なぜ「てこの原理」によって小さな力が大きな力に変わるのでしょうか？ 質問の内容を上手く説明できないので、 例を挙げます。 少し変な例ですが、聞きたい事は分かってもらえると思います。 なぜ1+1=2について A・・・加算によって答えが2となる B・・・りんごが1個あって、もう1個持ってきたら、2個になるから答えが2 上記の例のBの方が知りたいです。 物理学の知識がない素人に分かる回答でお願いします。
- ベストアンサー
- 哲学・倫理・宗教学
- スペクトルの様子について
水素が出す光はなぜ輝線スペクトルになるのかの原理は理解できたのですが、原子の種類が変わるとなぜスペクトルの様子も変わるのかが全く理解できません。これまでさまざまな本やインターネットで調べてもわかりませんでした。分かりやすく説明していただけないでしょうか？
- ベストアンサー
- 化学
- 線スペクトルの原理について
「19Cに、水素ガスの放電により発光した光の波長が測定され、バルマー系列を初めとしてライマン系列、パッシェン系列が発見された」 というところで疑問に思ったことがあります。 高校の教科書には、プリズムにより分光した光が描く、細く黒い縦線の線スペクトルの写真があり、それぞれの場所が●●Å・・・と記されていたのですが、実際にどのようにして光は線スペクトルに視覚化され、それぞれ数値化されるのでしょうか？ 現在では、何か簡単な測定機器が存在していると思われますが、当時の方法、そして原理はどうだったのかを特に知りたく思ってます（また、それは現在とは違うのでしょうか？） 何かご存知の方いらしたら、ご回答よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 吸収スペクトルと蛍光スペクトルの関係について
分析化学で、吸収スペクトルと蛍光スペクトルは互いに鏡像の関係にあると習ったのですが、なぜ鏡像の関係になるのでしょうか？りん光スペクトルと吸収スペクトルは全然鏡像の関係にないですよね。前者は一重項間の励起－遷移で後者は遷移が三重項から一重項なので、経路が関係しているのでしょうか・・・。
- 締切済み
- 化学
お礼
ありがとうございます。ところで、Longifoleneさんの回答でまだ分からないところがあるのですが、「再安定配置」というのはなんですか？あと、「励起状態の再安定配置と基底状態の再安定配置のエネルギー差に当たる波長」というのもよく分からないのですが…。