1产生红外吸收光谱必备的条件
仪器分析3—红外吸收光谱法
傅立叶变换红外光谱仪
样品池
红外光源
摆动的 凹面镜
迈克尔逊 干扰仪
参比池
摆动的 凹面镜
检测器 干涉图谱 计算机 解析 还原
M1 II
同步摆动
I M2
红外谱图
BS
D
仪器组成
第五节 红外光谱法应用
红外光谱法由于操作简单，分析速度 快，样品用量少，不破坏样品，特征性 强等优点，在有机定性分析中应用广泛。 利用红外光谱可对化合物进行鉴定或结 构测定。 但由于吸收较复杂，在定量分析方面 应用受到一定限制。
第四章 红外吸收光谱分析法（IR）
Infrared Absorption Spectrometry
第一节
红外光谱基本知识
1、红外线波长范围： 光学光谱区域：10nm ～1000μm； 其中：10nm ～400nm为紫外光区 400nm ～760nm为可见光区， 760nm ～ 1000μm为红外光区。 为表示方便，红外光不用nm（纳米） 而用微米（ μm）表示其波长。
由原理图可见，红外分光光度计也主要 由光源、样品吸收池、单色器、检测器、 记录仪等部件构成。 1、光源:能斯特灯或硅碳棒
红外光谱仪中所用的光源通常是一种惰性固体，用 电加热使之发射高强度的连续红外辐射。 常用的是Nernst灯或硅碳棒。 Nernst灯是用氧化锆、氧化钇和氧化钍烧结而成的 中空棒和实心棒。工作温度约为1700℃，在此高温下导 电并发射红外线。但在室温下是非导体，因此，在工作 之前要预热。它的特点是发射强度高，使用寿命长，稳 定性较好。 硅碳棒是由碳化硅烧结而成，工作温度在1200-1500℃ 左右。
ε>100 非常强峰(vs) 20<ε<100 强 峰(s) 10<ε<20 中强峰(m) 1<ε<10 弱 峰(w)
红外光谱实验报告
红外光谱实验报告一、实验原理：1、红外光谱法特点：由于许多化合物在红外区域产生特征光谱，因此红外光谱法广泛应用于这些物质的定性和定量分析，特别是对聚合物的定性分析，用其他化学和物理方法较为困难，而红外光谱法简便易行，特别适用于聚合物分析。
2、红外光谱的产生和表示红外光谱定义：分子吸收红外光引起的振动能级跃迁和转动能级跃迁而产生的吸收信号。
分子发生振动能级跃迁需要的能量对应光波的红外区域分类为：i.近红外区：10000-4000cm-1ⅱ.中红外区：4000-400cm-1——最为常用，大多数化合物的化键振动能级的跃迁发生在这一区域。
ⅲ.远红外区：400-10cm-1产生红外吸收光谱的必要条件：1）分子振动：只有在振动过程中产生偶极矩变化时才能吸收红外辐射。
ⅰ.双原子分子的振动：（一种振动方式）理想状态模型——把两个原子看做由弹簧连接的两个质点，用此来描述即伸缩振动；图1 双原子分子的振动模型ⅱ.多原子分子的振动：（简正振动，依据键长和键角变化分两大类）伸缩振动：对称伸缩振动反对称伸缩振动弯曲振动：面内弯曲：剪切式振动（变形振动）平面摇摆振动面外弯曲振动：扭曲振动非平面摇摆振动※同一种键型，不对称伸缩振动频率大于对称伸缩振动频率，伸缩振动频率大于弯曲振动频率。
※当振动频率和入射光的频率一致时，入射光就被吸收，因而同一基团基本上总是相对稳定地在某一特定范围内出现吸收峰。
ⅲ.分子振动频率：基频吸收（强吸收峰）：基态到第一激发态所产生分子振动的振动频率。
倍频吸收（弱吸收峰）：基态到第二激发态，比基频高一倍处弱吸收，振动频率约为基频两倍。
组频吸收（复合频吸收）：多分子振动间相互作用，2个或2个以上基频的和或差。
※由于E振动>E转动，分子吸收红外光，从低的振动能级向高的振动能级跃迁时，必然伴随着转动能级的跃迁，因此红外光谱图是正负效应叠加，呈曲线而非直线ⅳ.分子振动自由度：基本振动的数目称为振动自由度。
红外吸收光谱产生的条件
红外吸收光谱产生的条件
红外吸收光谱的产生需要满足分子具有振动模式和偶极矩，红外辐射的能量与分子振动能量匹配，分子与红外辐射发生相互作用等条件。
1.分子具有振动模式：红外吸收光谱是通过分子的振动模式来产生的，因此分子必须具有振动模式。
分子的振动模式包括伸缩振动、弯曲振动、扭转振动等，不同的振动模式对应不同的红外吸收峰。
2.分子具有偶极矩：红外吸收光谱是通过分子的偶极矩来产生的，因此分子必须具有偶极矩。
偶极矩是由分子中正负电荷分布不均引起的，具有偶极矩的分子可以吸收红外辐射。
3.红外辐射的能量与分子振动能量匹配：红外辐射的能量与分子振动能量之间必须存在匹配关系，才能产生红外吸收光谱。
红外辐射的能量通常在4000-400 cm-1范围内，对应着分子的不同振动模式。
4.分子与红外辐射的相互作用：分子必须与红外辐射发生相互作用，才能产生红外吸收光谱。
分子与红外辐射的相互作用通常是通过分子中的振动模式来实现的，分子吸收红外辐射后，分子的振动模式发生变化，产生红外吸收峰。
第三章 红外吸收光谱分析-1
波长和波数
红外区光谱用波长和波数( 红外区光谱用波长和波数(wave number) 波长和波数 ) 来表征 ; 波长多用m做单位; 做单位; 波长多用 做单位 波数: 表示, 波数:以σ表示,定义为波长的倒数,单位 表示 定义为波长的倒数, cm-1,其物理意义是每厘米长光波中波的数 目. σ=1/λ(cm)=104/λ(m)=υ/c 用波数表示频率的好处是比用频率要方便, 用波数表示频率的好处是比用频率要方便,且 数值小. 数值小. 一般用透光率 波数曲线或透光度-波长曲线 透光率-波数曲线 波长曲线来 一般用透光率 波数曲线或透光度 波长曲线来 描述红外吸收光谱. 描述红外吸收光谱.
第三章 红外吸收光谱分析
3.2 基本原理 3.2.1 产生红外吸收的条件
产生红外吸收的条件
1) 辐射光子具有的能量与发生振动 跃迁所需的跃迁能量相等. 跃迁所需的跃迁能量相等. 2)辐射与物质之间有耦合作用. )辐射与物质之间有耦合作用.
条件一: 条件一:辐射光子的能量应与振动跃 迁所需能量相等
红外光谱的特点-1 红外光谱的特点
紫外,可见吸收光谱常用于研究不饱和 紫外,可见吸收光谱常用于研究不饱和 有机物, 有机物,特别是具有共轭体系的有机化 合物; 红外光谱法主要研究在振动中 合物;而红外光谱法主要研究在振动中 伴随有偶极矩变化的化合物. 伴随有偶极矩变化的化合物. 因此,除了单原子和同核分子如Ne, , 因此,除了单原子和同核分子如 ,He, O2,H2等之外,几乎所有的有机化合物 等之外, 在红外光谱区均有吸收. 在红外光谱区均有吸收. 一般只要结构上不同, 一般只要结构上不同,就会有不同的红 外光谱图. 外光谱图.
红外光谱的特点-2 红外光谱的特点
红外谱图吸收带的位置与吸收谱带的强 红外谱图吸收带的位置与吸收谱带的强 度反映了分子结构上的特点, 度反映了分子结构上的特点,可以用来 定基团,定结构; 定基团,定结构; 谱带的强度与分子组成以及含量有关 与分子组成以及含量有关, 谱带的强度与分子组成以及含量有关, 可以用来进行定量分析及纯度的检查; 可以用来进行定量分析及纯度的检查; 红外光谱分析特征性强,气体, 红外光谱分析特征性强,气体,液体和 固体样品均可以测定,并且具有用量少, 固体样品均可以测定,并且具有用量少, 分析速度快和不破坏样品等特点. 分析速度快和不破坏样品等特点.
仪器分析习题解答
产生红外吸收光谱的条件是什么是否所有的分子振动都能引起红外吸收光谱为什么①分子中某官能团的振动频率与外界辐射频率相等②分子中有偶极矩的变化不是，物质吸收辐射能量的实质是外界辐射迁移它的能量到分子中去，而这种能量的转移是通过分子偶极矩变化来实现的，并非所有的振动都会产生红外吸收光谱，只有发生偶极矩变化的振动才能引起可观测的红外吸收谱带。
影响基团频率的因素有哪些外部因素：试样状态（气液固）、测试条件、溶剂极性内部因素：（1）电效应①诱导效应，电负性越大，基团的振动频率想高频移动②共轭效应，共轭效应使电子云密度平均化，振动频率降低③偶极场效应（2）氢键，使基团的频率降低（3）振动偶合（4）费米共振（5）立体障碍（6）环的张力以单聚焦质谱仪为例，说明组成仪器各个主要部分的作用及原理1、真空系统，质谱仪的离子源、质量分析器、检测器必须处于高真空状态。
2、进样系统将样品气化为蒸汽送入质谱仪离子源中。
样品在进样系统中被适当加热后转化为气体。
3、离子源，被分析的气体后蒸汽进入离子源后通过电子轰击（电子轰击离子源）、化学电离（化学电离源）等转化为碎片离子然后进入4、质量分析器，自离子源产生的离子束在加速电极电场作用下被加速获得一定的动能，再进入垂直于离子运动方向的均匀磁场中，由于受到磁场力的作用而改变运动方向做圆周运动，使不同质合比的离子顺序达到检测器差生检测信号而得到质谱图。
5、离子检测器，通常以电子倍增管检测离子流。
比较电子轰击离子源、场致电离源及场解析电离源的特点。
解：（1）电子轰击源，电子轰击的能量远高于普通化学键的键能，因此过剩的能量引起分子多个键的断裂，产生许多碎片离子，因而能够提供分子结构的一些重要的官能团信息，但对于相对分子质量较大、或极性大，难气化，热稳定性差的有机化合物，在加热和电子轰击下，分子易破碎，难以给出完整分子离子信息。
（2）在场致电离源的质谱图上，分子离子峰很清楚，但碎片峰则较弱，因而对于相对分子质量的测定有利，但缺乏分子结构信息。
第三章红外吸收光谱法
第三章 红外吸收光谱法第二节 基本原理一、红外光谱产生的条件分子中的原子以平衡点为中心，作周期性的相对运动，这种运动方式称为振动。
不同的振动方式具有不同的能量，故分为若干振动能级。
同一振动能级又包含若干转动能级。
红外吸收光谱是由于物质吸收红外光的能量，引起分子中振动转动能级的跃迁而产生的。
物质的分子吸收红外光必须满足如下两个条件：（1）红外光辐射的能量应恰好能满足振动能级跃迁所需要的能量，也就是说红外光辐射的频率与分子中某基团的振动频率相同时，红外光辐射的能量才能被吸收，而产生吸收谱带。
（2）在振动过程中，分子必须有偶极矩的改变。
极性分子就整体而言是呈电中性的。
但由于构成分子的各原子电负性不同，分子呈不同的极性。
以偶极矩μ来衡量，μ＝q .d ，如图3－2。
偶极矩μ是分子中正、负电荷的大小q 与正、负电荷中心的距离d 的乘积。
分子具有确定的偶极矩变化频率。
因为分子中的原子在平衡位置不断地振动，在振动过程中，正、负电荷的大小q 不变，而正负电荷中心的距离d 呈周期性变化，引起偶极矩呈周期性的变化。
当红外光频率与分子的偶极矩变化频率一致时，由于振动偶合而增加振动能，使振幅增大。
如果振动时没有偶极矩的变化，不吸收红外辐射，就不能产生红外吸收光谱，如N 2，O 2，Cl 2等对称分子。
二、分子的振动形式与红外吸收光谱红外光谱图中吸收谱带的位置与强弱，是由分子中基团的振动方式决定的。
一般极性强的分子或基团，吸收谱带的强度都比较大，而极性比较弱的分子或基团吸收谱带的强度比较弱。
1、双原子分子的振动把双原子分子看作是质量为m 1与m 2的两个小球，把连接它们的化学键看作是质量可以忽略的弹簧，原子在平衡位置附近作伸缩振动，那么，双原子分子的伸缩振动，可以近似地看成是沿键轴方向的简谐振动，如图3－3。
双原子分子可以看成是谐振子，根据经典力学（胡克定律）得如下公式：σ＝――― ――式中：σ为简谐振动的波数；c 为光速；N A 为阿伏加德罗常数；K 是连结原子的化学键的力常数（单位为N/Cm ）。
红外光谱分析法试题及答案
D 分子的偶极矩的大小在振动时周期地变 化, 必为红外活性振动, 反之则不是
三、填空题
1．在分子的红外光谱实验中, 并非每一种振 动都能产生一种红外吸收带, 常常是实际吸收 带比预期的要少得多。其原因是(1)_______; (2)________; (3)_______; (4)______。
11. 某化合物的相对分子质量Mr=72,红外光 谱指出,该化合物含羰基,则该化合物可能的 分子式为 ( )
A C4H8O B C3H4O 2 C C3H6NO D (1) 或(2)
12. 红外吸收光谱的产生是由于 ( )
A 分子外层电子、振动、转动能级的跃迁 B 原子外层电子、振动、转动能级的跃迁 C 分子振动-转动能级的跃迁 D 分子外层电子的能级跃迁
5. 在下列不同溶剂中，测定羧酸的红外光 谱时，C＝O 伸缩振动频率出现最高者为 ()
A 气体 B 正构烷烃 C 乙醚 D 乙醇
6. 水分子有几个红外谱带，波数最高的谱 带对应于何种振动 ? ( )
A 2 个，不对称伸缩 B 4 个，弯曲 C 3 个，不对称伸缩 D 2 个，对称伸缩
三个光区。
10．在红外光谱中，通常把4000一 1500
cm -1 的区域称为 区，把1500－ 400
cm -1的区域称为
区。
11．根据Frank一Condon原理，分子受到 红外光激发时发生分子中 能级的跃迁；
同时必然伴随分子中 化。
能级的变
12．红外吸收光谱是
地反映
分子中振动能级的变化；而拉曼光谱是
6．何谓指纹区？它有什么特点和用途？
简述红外吸收光谱产生的条件
简述红外吸收光谱产生的条件
红外吸收光谱是一种用于分析物质的非破坏性技术，它基于物质分子吸收红外辐射的特性。
产生红外吸收光谱需要满足以下条件：
1.源辐射：产生红外辐射的源，如红外灯或者激光等。
这些源产生的辐射通常在红外波段具有
强度和稳定性。
2.样品：样品应该是纯净、干燥、透明的，以保证所测得的吸收谱是样品本身的特征。
3.模拟：样品与红外辐射相互作用后，辐射会被吸收、散射或透射。
通过测量透射或吸收的辐
射强度，可以得到样品的红外吸收光谱。
4.检测：需要使用红外光谱仪进行测量。
红外光谱仪通常由光源、光栅或者干涉仪、检测器等
组成。
需要注意的是，红外吸收光谱产生的条件也受限于样品的性质和所研究的波长范围。
某些物质在红外波段吸收较弱或者不吸收，因此可能无法产生明显的红外吸收光谱。
此外，样品的形态、浓度、厚度等因素也会对红外吸收光谱的表现产生影响。
第十四章 红外吸收光谱法
§14－1 红外吸收光谱基本原理
红外吸收光谱图
吸收带在光谱图中的位置可用波长（μ m）或波数（cm－1） 表示（横坐标）。光谱图的纵坐标，即吸收强度，可用百 分透光度或吸光度表示。
吸收峰出现的频率位置：由分子的振动能级差决定； 吸收峰的个数：由分子振动自由度的数目决定；
吸收峰的强度：取决于振动过程中偶极矩的变化以及 能级的跃迁几率。
它们主要包括X－H、C≡X和C＝X的伸缩振动。
2、指纹区
1300 cm－1以下的区域
主要属C－X的伸缩振动和H－C的弯曲振动频
率区。由于这些化学键的振动容易受附近化学键的
振动的影响，因此结构的微小改变可使这部分光谱
面貌发生差异。就如同每人指纹有差别一样，故 1300－700cm－1区间称指纹区。利用指纹区光谱 可识别一些特定分子。
3N=平动自由度+转动自由度+振动自由度
分子的平动和转动自由度
线型分子
非线型分子
平动自由度：3个 转动自由度：3个
平动自由度：3个 转动自由度：2个
分子的振动自由度
线型分子振动自由度的数目： 振动自由度=3N－平动自由度－转动自由度 =3N－5； 非线型分子振动自由度的数目： 振动自由度=3N－6 任何一个复杂分子的振动，都可视作由3N－6或 3N－5个简正振动叠加而成。
二、 影响基团频率位移的因素
影响频率位移的因素有内部因素和外部因素：
（一）外部因素 样品的状态、测定温度及溶剂极性等外部因素均会影响振 动频率: 1、状态：气态时因分子间作用力小，可观察到振动及转 动光谱的精细结构，且频率高。液态、固态分子间作用力大， 且当有极性基团存在时可能发生分子间缔合或氢键而使频率、 形状、强度都有变化，一般频率较低; 温度：在低温下，吸收带尖锐，随温度升高，带宽增加， 带数减小; 溶剂：由于溶质和溶剂间相互作用，频率有所变化。极性 溶剂使吸收带向低频方向移动；溶液浓度不同，分子间作用 力不同，频率也有变化。
红外吸收光谱法概述、条件、原理与应用
振动自由度与红外吸收峰
大多情况实际吸收峰与理论计算不一致，也即并非 每一种振动方式在红外光谱图上都能产生一个吸收带， 一般要少得多。
H2O 振动自由度为 3×3-6=3 红外吸收就有3个峰： 3750cm–1，
3650cm-1，1595cm-1
图：水的红外光谱图
实际上红外谱图上的峰比理论值少得多，这 是由以下原因造成的：
线型
平动
非线型
转动
平动自由度：3个 转动自由度：2个
平动自由度：3个 转动自由度：3个
分子的振动自由度
线型分子振动自由度的数目： 振动自由度=3N－平动自由度－转动自由度 =3N－5；
非线型分子振动自由度的数目： 振动自由度=3N－6
任何一个复杂分子的振动，都可视作由3N－6或 3N－5个简正振动叠加而成。
解：
1 13Hale Waihona Puke 7k 2170cm1 1216
1216
力常数k=19N/CM
2 1307
19 1416
2080cm1
1416
分子振动的形式
（1）分子的振动类型
绝大多数的分子是多原子分子，其振动方式显然很复 杂。但可以把它的振动分解为许多简单的基本振动，并依据 振动形式的不同归为二类：
伸缩振动：
原子沿着化学键的方向作来回周期运动。只涉及化学键键
3、应用广泛：红外光谱不仅用于物质化学组成分析， 还可用于分子结构的基础研究，如研究测定分子键 长、键角。
4、本方法试样用量少，分析速度快，不破坏样品， 且气、液、固样品均可测定。
光谱表示形式
紫外
A
A吸光度
λ（nm）
红外
T透过率
红外光谱法与紫外吸收光谱的区别：
红外光谱分析法习题(含答案)
红外光谱分析法试题一、简答题1.产生红外吸收的条件是什么?是否所有的分子振动都会产生红外吸收光谱?为什么?2．以亚甲基为例说明分子的基本振动模式.3.何谓基团频率?它有什么重要用途?4．红外光谱定性分析的基本依据是什么？简要叙述红外定性分析的过程．5．影响基团频率的因素有哪些?6．何谓指纹区？它有什么特点和用途？二、选择题1.在红外光谱分析中，用 KBr制作为试样池，这是因为 ( )A KBr晶体在 4000～ 400cm -1 范围内不会散射红外光B KBr在 4000～ 400 cm -1 范围内有良好的红外光吸收特性C KBr在 4000～ 400 cm -1 范围内无红外光吸收D 在 4000～ 400 cm -1 范围内，KBr 对红外无反射2.一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为 ( )A 玻璃B 石英C 卤化物晶体D 有机玻璃3.并不是所有的分子振动形式其相应的红外谱带都能被观察到，这是因为 ( )A 分子既有振动运动，又有转动运动，太复杂B 分子中有些振动能量是简并的C 因为分子中有 C、H、O以外的原子存在D 分子某些振动能量相互抵消了4.下列四种化合物中，羰基化合物频率出现最低者为 ( )A IB IIC IIID IV5.在下列不同溶剂中，测定羧酸的红外光谱时，C＝O伸缩振动频率出现最高者为 ( )A 气体B 正构烷烃C 乙醚D 乙醇6.水分子有几个红外谱带，波数最高的谱带对应于何种振动? ( )A 2个，不对称伸缩B 4个，弯曲C 3个，不对称伸缩D 2个，对称伸缩7.苯分子的振动自由度为( )A 18B 12C 30D 318.在以下三种分子式中C＝C双键的红外吸收哪一种最强?(1) CH3－CH = CH2(2) CH3－CH = CH－CH3（顺式）(3) CH3－CH = CH－CH3（反式）( )A（1）最强 B (2)最强 C (3)最强 D 强度相同9.在含羰基的分子中，增加羰基的极性会使分子中该键的红外吸收带( )A 向高波数方向移动B 向低波数方向移动C 不移动D 稍有振动10.以下四种气体不吸收红外光的是( )A H2OB CO 2C HClD N211.某化合物的相对分子质量Mr=72,红外光谱指出,该化合物含羰基,则该化合物可能的分子式为( )A C4H8OB C3H4O 2C C3H6NOD (1) 或(2)12.红外吸收光谱的产生是由于( )A 分子外层电子、振动、转动能级的跃迁B 原子外层电子、振动、转动能级的跃迁C 分子振动-转动能级的跃迁D 分子外层电子的能级跃迁13. Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为( )A 0B 1C 2D 314.红外光谱法试样可以是( )A 水溶液B 含游离水C 含结晶水D 不含水15.能与气相色谱仪联用的红外光谱仪为( )A 色散型红外分光光度计B 双光束红外分光光度计C 傅里叶变换红外分光光度计D 快扫描红外分光光度计16.试比较同一周期内下列情况的伸缩振动(不考虑费米共振与生成氢键)产生的红外吸收峰,频率最小的是( )A C-HB N-HC O-HD F-H17.已知下列单键伸缩振动中C-C C-N C-O键力常数k/(N•cm-1) 4.5 5.8 5.0吸收峰波长λ/μm 6 6.46 6.85问C-C, C-N, C-O键振动能级之差⊿E顺序为( )A C-C > C-N > C-OB C-N > C-O > C-CC C-C > C-O > C-ND C-O > C-N > C-C18.一个含氧化合物的红外光谱图在3600～3200cm -1有吸收峰,下列化合物最可能的是( )A CH3－CHOB CH3－CO-CH3C CH3－CHOH-CH3D CH3－O-CH2-CH319.用红外吸收光谱法测定有机物结构时,试样应该是( )A 单质B 纯物质C 混合物D 任何试样20.下列关于分子振动的红外活性的叙述中正确的是( )A 凡极性分子的各种振动都是红外活性的,非极性分子的各种振动都不是红外活性的B 极性键的伸缩和变形振动都是红外活性的C 分子的偶极矩在振动时周期地变化,即为红外活性振动D 分子的偶极矩的大小在振动时周期地变化,必为红外活性振动,反之则不是三、填空题1．在分子的红外光谱实验中,并非每一种振动都能产生一种红外吸收带,常常是实际吸收带比预期的要少得多。
红外光谱分析法试题及答案
a
22
19. 用红外吸收光谱法测定有机物结构时, 试样应该是 ( )
A 单质 B 纯物质 C 混合物 D 任何试样
a
23
20. 下列关于分子振动的红外活性的叙述中 正确的是 ( )
A 凡极性分子的各种振动都是红外活性的, 非极性分子的各种振动都不是红外活性的
B 极性键的伸缩和变形振动都是红外活性 的
6．何谓指纹区？它有什么特点和用途？
a
3
二、选择题
1. 在红外光谱分析中，用 KBr制作为试样 池，这是因为 ( )
A KBr 晶体在 4000～ 400cm -1 范围内不 会散射红外光
B KBr 在 4000～ 400 cm -1 范围内有良好 的红外光吸收特性
C KBr 在 4000～ 400 cm -1 范围内无红外 光吸收
a
8
5. 在下列不同溶剂中，测定羧酸的红外光 谱时，C＝O 伸缩振动频率出现最高者为 ()
A 气体 B 正构烷烃 C 乙醚 D 乙醇
a
9
6. 水分子有几个红外谱带，波数最高的谱 带对应于何种振动 ? ( )
A 2 个，不对称伸缩 B 4 个，弯曲 C 3 个，不对称伸缩 D 2 个，对称伸缩
(2)3000～ 2700 cm -1处, 有 ___________________ 振动吸收峰
(3)1900～ 1650 cm -1处, 有 ___________________ 振动吸收峰
D 在 4000～ 400 cm -1 范围内，KBr 对红
外无反射
a
4
2. 一种能作为色散型红外光谱仪色散元件 的材料为 ( )
A 玻璃 B 石英 C 卤化物晶体 D 有机玻璃
产生红外吸收光谱必备的条件
1 产生红外吸收光谱必备得条件？答:1 辐射后具有能满足物质产生振动跃迁所需得能量2分子振动有瞬间偶极距变化。
2 过度过冷现象对溶液得影响？避免过度过冷现象得方法？溶液中析出固相得纯溶剂之后,剩余得溶液浓度增加,而在计算机中使用得却就是原始浓度,从而引入误差,所以要避免过度得过冷现象。
避免过度过冷现象得方法:①加入少量得晶种作为晶核。
②增加搅拌速度。
4简答:红外区可分为哪几个区？答:①近红外区,②中红外区或基频红外区,③远红外区。
5 简述红外光谱,紫外光谱,核磁共振谱以及质谱各自得原理、答:1、当分子振动引起分子偶极矩变化时,就能形成稳定得交变电场,其频率与分子振动频率相同,可以与相同频率得红外辐射发生相互作用,使分子吸收红外辐射得能量跃迁到高能态,从而产生红外吸收光谱、2.紫外光谱就是分子中电子吸收得变化而产生得,当样品分子或原子吸收电子后外层电子由基态跃迁到激发态、不同结构得样品分子其跃迁方式不同,而且吸收光得波长范围不同,吸光得频率也不同,可根据波长范围吸光度鉴别不同物质结构方面得差异、3、当原子核吸收得辐射能量与核能级相等时,就发生能级跃迁,从而产生核磁共振信号、4、质谱分析法就是通过对样品离子得质量与强度得测定来进行成分与结构分析得一种方法、6简述几种主要因素影响差热分析仪所测结果答案:1、样品量:样品量少,样品分辨率高,但灵敏度下降,一般根据样品热效应大小调节样品量,一般为3~5mg。
2、升温速度,一般升温速度范围在每分钟5~20度。
3、气氛:一般使用惰性气体,如N2、Ar、He等,气流速度恒定,控制在10ml/min,否则会引起基线波动。
7、简述判断分子离子峰得方法、第一,瞧质谱中质量最大得峰,多数情况下质谱中高质量端得峰就就是分子离子峰;第二,最高质量得峰与临近碎片离子峰之间得质量差就是否合理;第三,根据氮规则判断第四,如果分子离子峰太弱,或经过判断后认为分子离子峰没有出现,可通过改进实验技术测定相对分子质量。
红外光谱的原理及应用
红外光谱的原理及应用红外光谱的原理及应用(一)红外吸收光谱的定义及产生分子的振动能量比转动能量大，当发生振动能级跃迁时，不可避免地伴随有转动能级的跃迁，所以无法测量纯粹的振动光谱，而只能得到分子的振动-转动光谱，这种光谱称为红外吸收光谱红外吸收光谱也是一种分子吸收光谱。
当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收了某些频率的辐射，并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化，产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。
记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线，就得到红外光谱（二）基本原理1产生红外吸收的条件(1)分子振动时，必须伴随有瞬时偶极矩的变化。
对称分子：没有偶极矩，辐射不能引起共振，无红外活性。
如：N2、O2、Cl2 等。
非对称分子：有偶极矩，红外活性。
(2)只有当照射分子的红外辐射的频率与分子某种振动方式的频率相同时，分子吸收能量后，从基态振动能级跃迁到较高能量的振动能级，从而在图谱上出现相应的吸收带。
2分子的振动类型伸缩振动：键长变动，包括对称与非对称伸缩振动弯曲振动：键角变动，包括剪式振动、平面摇摆、非平面摇摆、扭曲振动3几个术语基频峰：由基态跃迁到第一激发态，产生一个强的吸收峰，基频峰；倍频峰：由基态直接跃迁到第二激发态，产生一个弱的吸收峰，倍频峰；组频：如果分子吸收一个红外光子，同时激发了基频分别为v1和v2的两种跃迁，此时所产生的吸收频率应该等于上述两种跃迁的吸收频率之和，故称组频。
特征峰：凡是能用于鉴定官能团存在的吸收峰，相应频率成为特征频率。
相关峰：相互可以依存而又相互可以佐证的吸收峰称为相关峰4影响基团吸收频率的因素（1 外部条件对吸收峰位置的影响：物态效应、溶剂效应（2分子结构对基团吸收谱带的影响：诱导效应：通常吸电子基团使邻近基团吸收波数升高，给电子基团使波数降低。
共轭效应：基团与吸电子基团共轭，使基团键力常数增加，因此基团吸收频率升高，基团与给电子基团共轭，使基团键力常数减小，因此基团吸收频率降低。
知识点4-红外光谱产生条件与谱带强度
经典力学：共振 量子力学：振动能级跃迁
（二）红外吸收峰强度的影响因素
吸收峰强度比紫外可见弱得多 v 红外 紫外 v ε﹥100 非常强 104~105 v 20~100 较强 103~104 v 10~20 中强 102~103 v 1~10 弱 ﹤102 v ﹤1 非常弱
v
影响因素
（1）振动能级的跃迁概率 由v0 v1跃迁概率大，峰较强 由v0 v2 v3 跃迁概率小，峰较弱 （2）偶极矩的变化 偶极矩变化越大，对应的峰越强 一般极性基团如：O-H，C=O，N-H 峰较强 非极性基团如：C-C，C=是否没有红外活性？
C-Cl键的伸缩振动吸收 一般在800-600cm-1 795cm-1
分子的对称性与红外活性有什么关系？
不对称分子--偶极矩--红外活性； 对称分子 没有偶极矩 非极性分子 没有红外活性 非极性分子：BF3，BeF2，CCl4 极性分子：NH3，H2O，CHCl3
（一）红外光谱产生的条件 1. 红外辐射的频率等于分子某个基团的振动频率 红外= 振 2. 辐射与物质间有相互偶合作用(有偶极矩变化的振动 ≠0） 偶极矩----正负电荷中心之间的距离*电荷中心所带电量（μ=r×q） 非极性双原子分子 (=0) H2；O2；N2 极性双原子分子 (≠0) HCl；HF
非极性多原子分子的振动是否都没有红外活性？
CH4；CCl4；CO2；CS2；CH3CH3；BeCl3；苯；乙炔；乙烯等 极性分子--永久偶极矩（极性强--偶极矩越大）； 非极性分子--瞬间偶极矩（某些振动瞬间偶极矩不为0） 分子中既有红外活性振动，又有红外非活性振动。
思考：乙烯分子中下列哪些振动是红外活性的振动？
双原子分子的振动多原子分子的振动红外光谱产生条件与谱带强度三红外吸收光谱产生的条件和谱带强度一红外光谱产生的条件偶极矩正负电荷中心之间的距离电荷中心所带电量rq非极性双原子分子hcl
偶极矩净变化不为0就能产生红外吸收光谱
偶极矩是描述分子极性的重要物理量之一，通过偶极矩的测量和分析，可以了解分子的结构和性质。
而红外吸收光谱是一种常用的分析方法，通过测量分子在红外光区的吸收情况，可以获取有关分子振动和旋转的信息。
在红外吸收光谱分析中，偶极矩的变化对于谱线的形成起着重要作用。
在这里，我们将探讨偶极矩对红外吸收光谱的影响，主要从以下几个方面展开讨论。
1. 偶极矩的物理意义偶极矩是描述分子极性的物理量，它可以用来表示分子内部正负电荷分布的不平衡情况。
当分子中正负电荷中心不重合时，就会产生偶极矩。
偶极矩的大小和方向可以影响分子与外部电场的相互作用，从而影响分子在外部电场中的取向。
这种取向的变化会引起分子内部的振动和旋转，从而产生红外吸收光谱。
2. 偶极矩与红外吸收当分子处于电场中时，偶极矩会向电场的方向取向。
在红外吸收光谱中，分子吸收红外光子的能量，会导致分子内部振动和旋转状态的变化。
这些变化所带来的谱线就是红外吸收光谱中的特征谱线。
而偶极矩的变化会影响分子在外部电场中的取向，进而影响分子的振动和旋转状态，从而影响产生的红外吸收光谱。
3. 偶极矩净变化不为0的必要性在分子的红外吸收光谱中，如果偶极矩的净变化为0，那么该分子将不会展现出红外吸收特征。
这是因为偶极矩的变化是红外吸收的必要条件，只有具有偶极矩变化的分子才能产生红外吸收光谱。
偶极矩净变化不为0是产生红外吸收光谱的前提条件。
4. 偶极矩与分子结构的关系分子的结构决定了分子的偶极矩大小和方向。
具有不同结构的分子会具有不同的偶极矩，进而会展现出不同的红外吸收光谱特征。
通过对分子结构和偶极矩的研究，可以更深入地理解分子的红外吸收行为。
总结而言，偶极矩净变化不为0是产生红外吸收光谱的必要条件。
偶极矩的变化会影响分子在外部电场中的取向，进而影响分子的振动和旋转状态，从而影响产生的红外吸收光谱。
通过对偶极矩和红外吸收光谱的研究，可以更好地理解分子的结构和性质，为实验和应用提供了重要参考。
红外光谱法
红外光谱 (0.75~1000m)
中红外(振动区) (2.5~25 m)
4000~400/cm-1
分子振动转动 （常用区）
远红外(转动区) (25-1000 m)
400~10/cm-1
分子转动
分区及波长范围
跃迁类型
3. 红外光谱特点 1）红外吸收只有振-转跃迁，能量低；
2）应用范围广：除单原子分子及单核分子外，几乎所有有
m1m2 (g) m....... 或 ( 波数 ) ....... 2c
如折合质量 以原子质量为单位；k以mdyn/Å为单位。则有：
ν 1 2πc k A' /N A r 1 2πc 1307 k (cm 1 ) A' r
其中: 1307 (
红外图谱时，应注意试样状态和制样方法。 7）溶剂效应
极性基团的伸缩振动频率通常随溶剂极性增加而降低。如羧
酸中的羰基C=O： 气态时： C=O=1780cm-1 非极性溶剂： C=O=1760cm-1 乙醚溶剂： C=O=1735cm-1 乙醇溶剂： C=O=1720cm-1 因此红外光谱通常需在非极性溶剂中测量。
主要用于化合物鉴定及分子结构表征，亦可用于定 量分析。
红外光谱的表示方法： 红外光谱以T~或T~ 来表示，下图为苯酚的红外光谱。
T(%)
注意换算公式： / cm
~
1
10 /( / m)
4
2. 红外光区划分
近红外(泛频） (0.75~2.5 m)
13158~4000/cm-1
倍频
理论振动数（峰数）
设分子的原子数为n，
对非线型分子,理 论振动数=3n-6 如H2O分子，其振 动数为3×3-6=3 对线型分子，理论
产生红外吸收光谱必备的条件
1 产生红外吸收光谱必备的条件？答：1 辐射后具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量2分子振动有瞬间偶极距变化。
2 过度过冷现象对溶液的影响？避免过度过冷现象的方法？溶液中析出固相的纯溶剂之后，剩余的溶液浓度增加，而在计算机中使用的却是原始浓度，从而引入误差，所以要避免过度的过冷现象。
避免过度过冷现象的方法：①加入少量的晶种作为晶核。
②增加搅拌速度。
4简答：红外区可分为哪几个区？答：①近红外区，②中红外区或基频红外区，③远红外区。
5 简述红外光谱,紫外光谱,核磁共振谱以及质谱各自的原理.答:1.当分子振动引起分子偶极矩变化时,就能形成稳定的交变电场,其频率与分子振动频率相同,可以和相同频率的红外辐射发生相互作用,使分子吸收红外辐射的能量跃迁到高能态,从而产生红外吸收光谱.2.紫外光谱是分子中电子吸收的变化而产生的,当样品分子或原子吸收电子后外层电子由基态跃迁到激发态.不同结构的样品分子其跃迁方式不同,而且吸收光的波长范围不同,吸光的频率也不同,可根据波长范围吸光度鉴别不同物质结构方面的差异.3.当原子核吸收的辐射能量与核能级相等时,就发生能级跃迁,从而产生核磁共振信号.4.质谱分析法是通过对样品离子的质量和强度的测定来进行成分和结构分析的一种方法.6简述几种主要因素影响差热分析仪所测结果答案：1.样品量：样品量少，样品分辨率高，但灵敏度下降，一般根据样品热效应大小调节样品量，一般为3~5mg。
2.升温速度，一般升温速度范围在每分钟5~20度。
3.气氛：一般使用惰性气体，如N2、Ar、He等，气流速度恒定，控制在10ml/min,否则会引起基线波动。
7.简述判断分子离子峰的方法.第一，看质谱中质量最大的峰，多数情况下质谱中高质量端的峰就是分子离子峰；第二，最高质量的峰与临近碎片离子峰之间的质量差是否合理；第三，根据氮规则判断第四，如果分子离子峰太弱，或经过判断后认为分子离子峰没有出现，可通过改进实验技术测定相对分子质量。
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1 产生红外吸收光谱必备的条件？答：1 辐射后具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量 2 分子振动有瞬间偶极距变化。
2过度过冷现象对溶液的影响？避免过度过冷现象的方法？溶液中析出固相的纯溶剂之后，剩余的溶液浓度增加，而在计算机中使用的却是原始浓度，从而引入误差，所以要避免过度的过冷现象。
避免过度过冷现象的方法：①加入少量的晶种作为晶核。
②增加搅拌速度。
4简答：红外区可分为哪几个区？答：①近红外区，②中红外区或基频红外区，③远红外区。
5简述红外光谱 , 紫外光谱 , 核磁共振谱以及质谱各自的原理 .答 :1. 当分子振动引起分子偶极矩变化时 , 就能形成稳定的交变电场 , 其频率与分子振动频率相同 , 可以和相同频率的红外辐射发生相互作用 , 使分子吸收红外辐射的能量跃迁到高能态 , 从而产生红外吸收光谱 .2.紫外光谱是分子中电子吸收的变化而产生的 , 当样品分子或原子吸收电子后外层电子由基态跃迁到激发态 . 不同结构的样品分子其跃迁方式不同 , 而且吸收光的波长范围不同 , 吸光的频率也不同 , 可根据波长范围吸光度鉴别不同物质结构方面的差异 .3. 当原子核吸收的辐射能量与核能级相等时 , 就发生能级跃迁 , 从而产生核磁共振信号 .4. 质谱分析法是通过对样品离子的质量和强度的测定来进行成分和结构分析的一种方法 .6简述几种主要因素影响差热分析仪所测结果答案： 1. 样品量：样品量少，样品分辨率高，但灵敏度下降，一般根据样品热效应大小调节样品量，一般为 3~5mg。
2.升温速度，一般升温速度范围在每分钟 5~20 度。
3. 气氛：一般使用惰性气体，如N2、 Ar、He 等，气流速度恒定，控制在 10ml/min, 否则会引起基线波动。
7.简述判断分子离子峰的方法 .第一，看质谱中质量最大的峰，多数情况下质谱中高质量端的峰就是分子离子峰；第二，最高质量的峰与临近碎片离子峰之间的质量差是否合理；第三，根据氮规则判断第四，如果分子离子峰太弱，或经过判断后认为分子离子峰没有出现，可通过改进实验技术测定相对分子质量。
8简要说明质谱分析的原理、特点？答案：质谱分析方法是通过样品离子的质量个强度的测定来进行成分和结构分析的一种方法。
特点： 1 应用范围广：可以进行同位素分析，又可做有机结构分析，可以是气、固、液样品 2 灵敏度高，样品用量少，灵敏度高达 50pg50*10-12, 用微克量级的样品，即可得到分析结果。
3 分析速度快，可实现多组分同时检测。
4 但仪器结构复杂，价格昂贵。
9拉曼光谱与红外光谱的不同之处有哪些？答：拉曼光谱红外光谱光谱范围４０～４００，光谱范围４００～４０００水不能作为溶剂，水能作为溶剂样品可盛放于玻璃容器，不能玻璃容器盛放样品样品表面可直接测定；测定时须研磨成ＫＢ r 压片10氢谱谱峰发生分裂，产生自旋—自旋裂分现象的原因？答：这是由于在分子内部相邻碳原子上氢核自旋会相互干扰，通过成键电子之间的传递，形成相邻质子之间的自旋—自旋耦合，而导致自旋—自旋裂分。
11 熔体破裂现象 --- 不稳定流动答案：高聚物熔体在挤出时，如果剪切速率超过某个极限值时，从口模处理的挤出物不再是平滑的，而会出现表面粗糙、起伏不平、有螺纹状波纹甚至挤出物破碎。
这种现象称为熔体破裂现象 --- 不稳定流动12什么是互相排斥定则？试以对称性和极性来具体说明之。
凡具有对称中心的分子，它们的红外吸收光谱与拉曼散射光谱没有频率相同的谱带，这就是所谓的互相排斥定则。
一般来说，分子对称性愈高，红外光谱与拉曼光谱的区别就愈大，非极性官能团的拉曼散射谱带较为强烈，极性官能团的红外谱带较为强烈。
13什么是生色基？什么是助色基？答案：具有双键结构的基团对紫外线或可见光有吸收作用，具有这种吸收作用的基团统称为生色基。
另有一些基团虽然本身不具有生色基作用，但与生色基相连时，通过非键电子的分配，扩展了生色基的共轭效应，会影响生色基的吸收波长，增大吸收系数，这些基团统称为助色基。
14石墨炉原子化法的工作原理是什么？解: 石墨炉原子化器是将一个石墨管固定在两个电极之间而制成的 , 在惰性气体保护下以大电流通过石墨管 , 将石墨管加热至高温而使样品原子化 .15试对比普通光学显微镜, 简要说明磁透镜的工作原理答：普通光学显微镜主要通过凸透镜对光的会聚作用、以及凸透镜成像原理，对由待观测物反射来的光进行会聚、放大！而磁透镜则是利用带电粒子束主要是电子束，在磁场中运动时，由于磁场的作用而产生会聚、放大作用。
并通过改变电磁线圈的励磁电压，调节电子束焦点位置，进而改变电子束在荧光屏上的成像大小！16试分析动态力学分析技术的应用有哪些？答：①研究聚合物的主转变和次级转变②研究聚合物的结晶和取向③研究均聚物、共聚物及共混物的结构④研究聚合物的交联和固化⑤研究聚合物的耐寒性、耐热性、抗老化性和抗冲击性⑥研究聚合物的吸音或阻尼特性17试简要阐述质谱分析方法的测试原理。
答：被分析的样品首先离子化，然后利用离子在电场或磁场中的运动性质，将离子按质荷比 m/e 分开并按质荷比大小排列成谱图形式，根据质谱图可确定样品成分、结构和相对分子质量。
18四大波谱是哪些？简述各自主要的测试范围答：核磁共振 NMR,物质粒子的质量谱 - 质谱 MS,振动光谱 - 红外 / 拉曼 IR/Raman, 电子跃迁 - 紫外 UV。
紫外：四个吸收带，产生、波长范围、吸光系数红外：特征峰，吸收峰影响因素、不同化合物图谱联系与区别核磁：N+1 率，化学位移影响因素，各类化合物化学位移质谱：特征离子、重排、各化合物质谱特点如 : 有无分子离子峰等19 透射电镜的衬度有几个？分别是什么？答：有三个，分别是散射衬度，衍射衬度和相位衬度。
20 为什么在核磁共振谱中通常采用四甲基硅烷作为参考物?P50答:1.12 个氢完全相同 , 只有一个尖峰 2. 屏蔽强烈 , 位移最大 , 与有机物的质子峰不重叠 3. 易溶于有机溶剂 , 沸点低 , 易回收21 为什么只有分子极化度发生变化的振动才能与入射光的电场 E 相互作用，产生诱导偶极矩？答案：1. 红外吸收要服从一定的选择定则，即分子振动时只有伴随分子偶极矩发生变化的振动才能产生红外光谱。
2. 只有伴随分子极化度α发生变化的分子振动模式才能具有拉曼活性。
22为什么只有能引起分子偶极距变化的振动，才能产生红外吸收光谱？答：当分子振动引起分子偶极距变化时，就能形成稳定的交变电场，其频率与分子振动频率相同，可以和相同频率的红外辐射发生相互作用，使分子吸收红外辐射的能量跃迁到高能态，从而产生红外吸收光谱。
23旋转式流变仪具有不同的测量头系统，最常见的有哪三种形式？1同轴同筒 2 平行平板 3 锥形板式测量头系统24旋转式流变仪有哪三种不同的测量头系统 ?答 : 它们主要是同轴圆筒式 , 平行平板式和锥板式25 影响化学位移的因素有哪些？答：诱导效应、共轭效应、立体效应、磁各向异性效应和溶剂效应。
26 影响频率位移的因素有哪些？ 1. 外部因素： a 物理状态影响； b 溶剂的影响；c粒度的影响。
2. 内部的影响主要是诱导效应，共轭效应，氢键效应和耦合效应。
27 与红外光谱相比，拉曼散射光谱有那些优点？答： 1 拉曼光谱是一个散射过程，因而任何尺寸、形状、透明度的样品，只要能被激光照射到，就可直接用来测量。
由于激光束的直径校小，且可进一步聚焦，因而极微量样品都可以测量。
2 水溶液样品可直接进行测量，这对生物大分子样品就非常有利，玻璃可作为理想的窗口材料。
3 对于聚合物及其他分子，拉曼散射的选择定则的限制较小，因而可得到更为丰富的谱带。
28 原子序数对散射强度的影响？答：原子序数大的散射能力较强，在电镜图象上显示为较亮．原子序数小的散射能力较弱，在图象上显示为较暗．29在解析谱图时可从哪几个方面加以判别？答： 1. 从谱带的分类，电子跃迁方式来判别，注意吸收带的波长范围吸收系数以及是否有精细结构等。
2. 从溶剂极性大小引起谱带移动的方向判别。
3. 从溶剂的酸碱性的变化引起谱带移动的方向来判别。
30在热重法分析测定中，对试样量有什么要求？为什么？答：热重法测定，试样量要求要少，一般为 3~5mg。
一方面是因为仪器天平灵敏度很高可达 0.1ug ，另一方面如果试样量多，传质阻力越大，试样内部温度梯度大，甚至产生热效应会使试样温度偏离线性程序升温，使 TG曲线发生变化。
粒度也是越细越好，尽可能将试样铺平，如粒度大，则会使反应移向高温。
31在有机化合物的质谱图中 , 对于判断结构和确定相对分子质量最有效的离子是 BA 碎片离子B 分子离子C 同位素离子D 负离子32怎样利用 X 射线物相分析区别高聚物的晶态和非晶体态？答：在高聚物聚集态衍射谱图中若出现尖锐峰，则表明存在结晶，出现弥散隆峰则表明样品中有非晶态；若出现既不尖锐以不弥散的峰，则表明结晶存在，但是很不完善，称之为仲晶或次晶。
33质谱分析方法的特点：答： 1 应用范围广； 2 灵敏度高，样品用量少； 3 分析速度快，可实现多组同时检测； 4 但仪器结构复杂，价格昂贵。
34质谱分析方法的特点？1 应用范围广2 灵敏度高，样品用量少3 分析速度快，可实现多组分同时检测35 紫外光谱产生的原理是什么 ?有机物在紫外光和可见光区域内电子跃迁方式有哪几种 , 跃迁所需能量比较如何 ?答: 紫外光谱是分子中电子吸收的变化而产生的. 分为 : σ→σ * > n →σ* > π→π* > n →π*.37、影响红外频率位移的因素有哪些？答；a、外部因素有： 1。
物理状态的影响，2。
溶剂的影响， 3。
粒度的影响 B、内部因素有：由于分子结构上的原因引起的变化，主要是诱导效应，共轭效应，氢键效应，耦合效应等影响。
4. 差热扫描量热仪有哪几种, 各有何特点 ? 答：(1) 功率补偿型：在样品和参比品始终保持相同温度的条件下，测定为满足此条件样品和参比品两端所需的能量差，并直接作为信号 DQ（热量差）输出。
(2) 热流型：在给予样品和参比品相同的功率下，测定样品和参比品两端的温差 DT，然后根据热流方程，将 DT（温差）换算成 DQ（热量差）作为信号的输出5.透射电镜的成像原理是什么 ? 答：透镜的成像作用可以分为两个过程：第一个过程是平行电子束遭到物的散射作用而分裂成为各级衍射谱，即由物变换到衍射谱的过程；第二个过程是各级衍射谱经过干涉重新在像平面上会聚成诸像点，即由衍射谱变换到像的过程。
6.什么叫透射电镜的景深、焦长？答：景深是指透镜对高低不平的试样各部位能同时聚焦成像的一个能力范围，这个范围用一段距离来表示。
焦长是指透镜像平面所允许的轴向偏差。