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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
点击:876次

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 

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 

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 

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 

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 

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 

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 

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 

“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 

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 

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 

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 

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 

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 

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 

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 

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 

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 

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 

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 

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 

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 

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 

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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