的“基态”是指分子的稳定态,即能量的最低状态,当一5第1章概述个分子中所有电子的排布完全遵从构造原理(能量最低原理和Pauli不相容原理)时,即称该分子处于基态(groundstate)。当~个分子被一定的能量激发后,分子处于一种不稳定的状态,其能量相对较高,分子中的屯子排布也不完全遵从构造原理,这种状态称为分子的激发态(excitedstate)。我们可以以轨道能级来描述这种过程,有机分子在吸收一定的能量后,它的一个电子就从原来较低能量的轨道被激发到先前未被电子占据的较高能量的轨道上去,这个过程就是电子的跃迁。在电子跃迂到高能量轨道后,激发态的自旋状态有可能出现不同于基态的情况:一种情况是在有机分子被激发时,两个电子的自旋没有改变,仍是自旋配对的,则激发态分子的总自旋仍为零,这就是激发单重态,根据能量的高低分别用S1、S2、S3等来表示;另一种情况是跃迁的电子自旋发生了改变,即自旋是不配对的,分子中电子的总自旋S=I,分子的自旋多重性2S+1=3,所以称为三重态。可以用T1、T2、T3等表示能量不同的激发三重态。自旋配对的态在外加磁场中保持单一量子态,而自旋不配对的态与磁场相互作用并分裂为三个量子态。光物理过程是指各激发态之间或是各激发态与基态之间发生相互转化的跃迁。一些重要的光物理过程可分为辐射和无辐射的过程。常见的光物理辐射过程有:单重态到单重态的吸收、单重态到三熏态的吸收、单重态到单重态的发射(即荧光)、三重态到单重态的发射(即磷光)。其示意图见图1.40.常见的光物理无辐射过程有:相同自旋的各态之间“允许的”跃迁(即内转换’)、不同自旋的各激发态之间以及各三重态与基态之间的“禁阻的”跃迁(即系问窜越)。如图1。4可以看出,单重态和三重态之间可以互相转化,荧光和磷光都是辐射跃迁过程,跃迁的终态都是基念,两者的不同点就是前者跃迁始态是激发单重态,而后者是激发三重态。6
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