इलेक्ट्रॉनिक स्पेक्ट्रा और फ्रैंक-कॉन्डन सिद्धांत
अणुओं में इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण दृश्य और पराबैंगनी में बैंड सिस्टम उत्पन्न करते हैं जिनकी कंपन संरचना फ्रैंक-कॉन्डन सिद्धांत द्वारा नियंत्रित होती है।
Definition
इलेक्ट्रॉनिक स्पेक्ट्रा वे बैंड सिस्टम हैं जो तब उत्पन्न होते हैं जब एक अणु इलेक्ट्रॉनिक अवस्था बदलता है, आमतौर पर दृश्य या पराबैंगनी में; फ्रैंक-कॉन्डन सिद्धांत कहता है कि चूंकि इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण नाभिकीय गति की तुलना में तेज होते हैं, वे विभव-ऊर्जा आरेख पर लंबवत होते हैं और उन अंतिम कंपन स्तरों का पक्ष लेते हैं जिनकी तरंग फलन प्रारंभिक वाले के साथ सबसे अच्छी तरह से ओवरलैप होती है।
Scope
यह विषय आणविक इलेक्ट्रॉनिक स्पेक्ट्रोस्कोपी को शामिल करता है: इलेक्ट्रॉनिक अवस्थाओं के बीच संक्रमण जो कंपन और घूर्णी क्वांटम संख्याओं में परिवर्तन के साथ होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप वाइब्रोनिक बैंड सिस्टम बनते हैं, और फ्रैंक-कॉन्डन सिद्धांत जो भविष्यवाणी करता है कि कौन से कंपन घटक सबसे तीव्र होते हैं। यह अवशोषण और उत्सर्जन (प्रतिदीप्ति और स्फुरदीप्ति), विभव-ऊर्जा-सतह ज्यामिति की भूमिका, और इलेक्ट्रॉनिक स्पेक्ट्रा कैसे उत्तेजित-अवस्था संरचना को प्रकट करते हैं, का वर्णन करता है।
Core questions
- आणविक इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण एकल रेखाओं के बजाय बैंड के रूप में क्यों दिखाई देते हैं?
- फ्रैंक-कॉन्डन सिद्धांत संक्रमण तीव्रताओं के बारे में क्या कहता है?
- इलेक्ट्रॉनिक अवस्थाओं के बीच ज्यामिति में परिवर्तन बैंड आवरण को कैसे आकार देता है?
- अवशोषण, प्रतिदीप्ति और स्फुरदीप्ति में क्या अंतर है?
Key concepts
- वाइब्रोनिक संक्रमण
- बैंड सिस्टम और प्रोग्रेशन
- फ्रैंक-कॉन्डन सिद्धांत और कारक
- ऊर्ध्वाधर संक्रमण
- प्रतिदीप्ति और स्फुरदीप्ति
- उत्तेजित-अवस्था ज्यामिति
Key theories
- वाइब्रोनिक बैंड संरचना
- एक इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण कंपन और घूर्णी क्वांटम संख्याओं में परिवर्तन के साथ होता है, इसलिए एक एकल इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण बैंड की एक प्रणाली के रूप में दिखाई देता है, प्रत्येक बैंड एक कंपन घटक होता है जिसमें घूर्णी सूक्ष्म संरचना होती है।
- फ्रैंक-कॉन्डन सिद्धांत
- चूंकि इलेक्ट्रॉन नाभिक की गति की तुलना में बहुत तेजी से पुनर्व्यवस्थित होते हैं, संक्रमण ऊर्ध्वाधर होते हैं और प्रत्येक कंपन घटक की तीव्रता प्रारंभिक और अंतिम कंपन तरंग फलनों के वर्ग ओवरलैप (फ्रैंक-कॉन्डन कारक) के समानुपाती होती है।
Clinical relevance
इलेक्ट्रॉनिक स्पेक्ट्रा और फ्रैंक-कॉन्डन विश्लेषण पराबैंगनी-दृश्य स्पेक्ट्रोस्कोपी और प्रतिदीप्ति को रेखांकित करते हैं जिनका उपयोग रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान में व्यापक रूप से किया जाता है, जिसमें प्रतिदीप्ति लेबलिंग और इमेजिंग, रंजक और फोटोवोल्टिक सामग्री का लक्षण वर्णन, और ज्वालाओं और ऊपरी वायुमंडल में इलेक्ट्रॉनिक रूप से उत्तेजित प्रजातियों की दूरस्थ पहचान शामिल है।
History
फ्रैंक ने 1925 में प्रस्तावित किया कि नाभिक इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण के दौरान अनिवार्य रूप से स्थिर रहते हैं, और कॉन्डन ने 1926-1928 में इस विचार को मात्रात्मक क्वांटम-मैकेनिकल रूप दिया, जिसे अब फ्रैंक-कॉन्डन कारक कहा जाता है। यह सिद्धांत आणविक बैंड स्पेक्ट्रा और उत्तेजित-अवस्था गतिकी की व्याख्या के लिए केंद्रीय बन गया।
Key figures
- James Franck
- Edward Condon
- Gerhard Herzberg
Related topics
Seminal works
- condon1928
- herzberg1950
Frequently asked questions
- इलेक्ट्रॉनिक संक्रमणों को ऊर्ध्वाधर रेखाओं के रूप में क्यों खींचा जाता है?
- नाभिकीय पृथक्करण के साथ क्षैतिज अक्ष पर एक विभव-ऊर्जा आरेख पर, फ्रैंक-कॉन्डन सिद्धांत कहता है कि नाभिक तेज इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण के दौरान मुश्किल से हिलते हैं, इसलिए संक्रमण को प्रारंभिक नाभिकीय ज्यामिति पर एक ऊर्ध्वाधर रेखा द्वारा दर्शाया जाता है।
- फ्रैंक-कॉन्डन कारक क्या है?
- यह प्रारंभिक और अंतिम इलेक्ट्रॉनिक अवस्थाओं के कंपन तरंग फलनों के बीच ओवरलैप इंटीग्रल का वर्ग है। ये कारक एक इलेक्ट्रॉनिक बैंड सिस्टम के भीतर कंपन घटकों की सापेक्ष तीव्रताओं को निर्धारित करते हैं।