Monday, March 4, 2013

红外线的光子能量与分子化学键的转动和振动能级能量差相近，而分子转动和振动能量是在平动能量之间均分的。所以转动能和振动能与热能可以认为是等价的。

红外线的光子能量与分子化学键的转动和振动能级能量差相近，而分子转动和振动能量是在平动能量之间均分的。所以转动能和振动能与热能可以认为是等价的。

故红外线被吸收直接变成热能。

而紫外线光子能量与化学键的断裂（更大的能级变化）能量相当，而这引起化学能变化，而热能变化不大


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提一个菜鸟问题，为什么红外线比紫外线热效应高？
[楼主] 作者:时间量子 发表时间:2005/01/13 15:19
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为什么红外线比紫外线热效应高，如何用光学理论解释？
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[2楼] 作者:kissangela 发表时间: 2005/01/13 19:07
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回复:老大这个问题可不能单从光学理论解释呀,设计的东西很多的说!自己多找几本书去看看吧!呵呵
提一个菜鸟问题，为什么红外线比紫外线热效应高？
[3楼] 作者:youngler 发表时间: 2005/01/13 19:16
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蚂蚁可以胜过大象，红外线可能也是以数量取胜。
蚂蚁可以胜过大象，红外线可能也是以数量取胜。另外，原子材料可能容易捉住红外线，热效率高。如果紫外线透射反射性强，那么转化为分子热量的确不容易一些。

※※※※※※
‘形象的世界’讨论些什么东西？这是一个讨论自然哲学、基础物理的地方。 http://thales.bbs.xilu.com/ 。
[4楼] 作者:和满 发表时间: 2005/01/13 21:27
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紫外线打电子，红外线推整个原子。“光热效应”指的是“原子分子间运动速度加快”不是“理论热力学”中的“变热”。
提一个菜鸟问题，为什么红外线比紫外线热效应高？
[5楼] 作者:正和 发表时间: 2005/01/13 21:54
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非也！都是与电子作用，但是
红外线的光子能量与分子化学键的转动和振动能级能量差相近，而分子转动和振动能量是在平动能量之间均分的。所以转动能和振动能与热能可以认为是等价的。
故红外线被吸收直接变成热能。
而紫外线光子能量与化学键的断裂（更大的能级变化）能量相当，而这引起化学能变化，而热能变化不大。
[6楼] 作者:和满 发表时间: 2005/01/13 22:00
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红外紫外能级不同，红外能打动什么电子？（相对核的电子动）
提一个菜鸟问题，为什么红外线比紫外线热效应高？
[7楼] 作者:正和 发表时间: 2005/01/13 22:03
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一般地紫外才能打出电子。红外只是引起化学键振动、转动而不致于断裂。
提一个菜鸟问题，为什么红外线比紫外线热效应高？
[8楼] 作者:和满 发表时间: 2005/01/13 22:05
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化学键为什么断裂？微观机制原因？化学我不懂。
提一个菜鸟问题，为什么红外线比紫外线热效应高？
[9楼] 作者:和满 发表时间: 2005/01/13 22:07
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“化学键振动、转动而不致于断裂”那不就是“整个原子”运动造成的吗？与“电子”何干？
提一个菜鸟问题，为什么红外线比紫外线热效应高？
[10楼] 作者:正和 发表时间: 2005/01/13 22:09
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电子在分子轨道中的能级差比较小，而形成分子轨道的通常是外层电子，在原子中也是外层电子能级差较小
这些细的能级差就对应着红外线能量甚至微波能量。
比如O-H键的振动能级差与微波量子能量相当，故碳水化合物、水很容易被微波炉加热，而玻璃（Si-O键为主）、塑料（C-H和C-C键为主）就不易被微波炉加热。
[11楼] 作者:正和 发表时间: 2005/01/13 22:14
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电子跃迁到共价键（一条轨道）之外（另一条轨道）
一个共价键也不是一个单一能级，而是相互接近的一组能级。 我学的也是皮毛，沈博士能指点胜读十年书啊。
[12楼] 作者:正和 发表时间: 2005/01/13 22:20
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确切地说是被电子—原子核电磁势能体系吸收，只是习惯将势能看作是电子的
就如我们说水在高处的势能，其实不只是水的，而是水——地球势能体系的。
石油的能量也不只是石油的，而是石油——氧体系共有的。
又如普通生物利用“有机物——氧”体系的化学势能，而一些特殊微生物利用“有机物——硫”体系的化学势能，这种微生物的食物单位热量与我们是不一样的。
[13楼] 作者:和满 发表时间: 2005/01/13 22:23
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你的意思是不是：
红外把分子外层电子激发到高能态，使得分子间距增大，结果就变热了。
可是，分子间距变大，不一定就更热，还与分子动能有关。例如冰的间距比水大。分子动能哪里来的？
[14楼] 作者:和满 发表时间: 2005/01/13 22:26
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那就是说有“电子轨道与核之间”的相对变化？
提一个菜鸟问题，为什么红外线比紫外线热效应高？
[15楼] 作者:和满 发表时间: 2005/01/13 22:29
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那就是说也是“电子轨道与核之间”的相对运动。那分子作为一个整体的动能哪里来的？
提一个菜鸟问题，为什么红外线比紫外线热效应高？
[16楼] 作者:正和 发表时间: 2005/01/13 23:04
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不是分子间距离，而是分子振动能，然后分子在碰撞时再变为平动能。想象失重空间中飘浮的一堆弹簧吧。
如果想办法把能量加入到弹簧的振动中，最后弹簧相互碰撞后的平动速度也会增加。
[17楼] 作者:正和 发表时间: 2005/01/13 23:06
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轨道是虚的，谈何轨道相对于核的运动？是电子在不同轨道间的转移，看楼上弹簧类比
提一个菜鸟问题，为什么红外线比紫外线热效应高？
[18楼] 作者:正和 发表时间: 2005/01/13 23:07
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轨道就象说800米高程，1000米高程，你变化自己的高程，不能说800米高程本身在变吧？
提一个菜鸟问题，为什么红外线比紫外线热效应高？
[19楼] 作者:和满 发表时间: 2005/01/14 20:58
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假如把分子视为“弹簧堆”：
1 红外改变的是“弹簧堆”与“弹簧堆”之间各自作为整体的运动状态。（分子振动能就是分子作为整体的动能）
2 紫外还改变了一些弹簧堆的内部结构。
3 你认为红外改变了电子与核之间的关系，才使得分子平动能增加。请问，在常态下，红外光子是否能改变电子能级？
[20楼] 作者:和满 发表时间: 2005/01/14 21:02
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接受批评。
严谨的表达是：
电子发生“轨道跃迁”，电子与核之间的相对距离改变了。
对吗？
[21楼] 作者:和满 发表时间: 2005/01/14 21:08
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已检讨，见上
提一个菜鸟问题，为什么红外线比紫外线热效应高？
[22楼] 作者:正和 发表时间: 2005/01/14 23:26
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可以这么理解
提一个菜鸟问题，为什么红外线比紫外线热效应高？
[23楼] 作者:正和 发表时间: 2005/01/14 23:33
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假如把分子视为“弹簧堆”：
//应是把单个分子视为弹簧，把宏观物体视为弹簧堆 1 红外改变的是“弹簧堆”与“弹簧堆”之间各自作为整体的运动状态。（分子振动能就是分子作为整体的动能）
//一般地，分子振动能不是分子作为整体的动能，而是单个分子内部（不同基团间）的振动能，就象同一弹簧不同部分振动形成的能量。但分子形成晶体后，确实有整个分子形成的晶格振动能。这时相邻的分子形成一个“大弹簧”，而单个分子成为这个大弹簧的一部分。
2 紫外还改变了一些弹簧堆的内部结构。
//你是把单个分子看成多个弹簧了，那宏观物质就是弹簧堆的集合了。所有上述问题升一级。
[24楼] 作者:和满 发表时间: 2005/01/15 11:40
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关键这里我不懂：
一般地，分子振动能不是分子作为整体的动能，而是单个分子内部（不同基团间）的振动能，就象同一弹簧不同部分振动形成的能量
这个我不懂。这是化学问题还是物理问题？假如是物理问题，请给论据。

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