你提的问题很好,这些问题实际上都不是化学问题,本质上是量子力学问题,涉及到跃迁几率和选率。
1. 对于单光子激发(绝大多数情况是这样),只能将一个电子从HOMO激发到LUMO。多光子吸收,例如强激光场的情况下,可能出现多个电子同时被激发的现象。
2. 这个模型适用于激发态分子的再吸收过程,至于再吸收的时候是哪个电子发生跃迁,取决于激发光的频率,或者说激发光的光子能量与被激发的分子的哪两个能级相互匹配,也就是所谓的共振激发。当然,大部分的吸收过程都是共振吸收,需要激发光的光子能量与吸收光子的分子能级相互匹配(特例是Raman光谱)。
3. 这种情况我没有考虑过…… 一般而言,激发态是不稳定的,分子会自发回到基态使得能量最低化。所以被激发的电子会回到下能级。而HOMO上的电子是否会先跃迁到HOMO-1,然后LUMO上的电子再回到HOMO,这个问题欢迎大家来讨论。
4. 同2的解释。
我也是根据我自己的理解来回答的,欢迎的大家来批评指正。
【 在 hlcfreelook (hlcfreelook) 的大作中提到: 】
: 光谱,关于分子吸收有几个最基础的问题一直困扰着我。问过身边的不少人,一般都只能告诉我怎么样,对于为什么都解释得不是很清楚,所以特意把问题总结了一下列在这里,希望木虫的牛人们帮忙探讨解决。
: 描述:图中红线代表分子轨道,黑点代表电子,蓝箭头代表跃迁。
: 问题1、当HOMO上一个电子跃迁到LUMO之后,为什么另一个电子不能做相同的跃迁?
: ...................
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