光的吸收
1.基本关系
光既有波的性质，也有粒子的性质。作为一种波，它是相互垂直和传播方向的振荡电场和磁场的组合(图3.f0)。连续波峰之间的距离为波长A, 1秒内经过某一固定点的完整循环数为频率v，它们之间呈反比关系
其中c是真空中的光速，2.9979 X 10 m s_l。
把光的量子E看作一个粒子，它的能量为
其中h为普朗克常数，每量子为6.6262 X 10-34 J s，频率v为s-1。在可见光和紫外光谱区域，波长通常用纳米单位表示，f nm = 10"9 m。在较老的文献中，单位埃，1 A = 10"1(1 m)，也被发现。
在红外区域，微米[1微米= 1微米(jum) = 10~6 m]和波数为> (cm-1);O >是波的倒数
传播方向
传播方向
(距离)
图3.10平面瞬时电场强度(Ev)和磁场强度(Hz)矢量偏振光波作为沿传播轴(x)位置的函数(来自Calvert和Pitts, 1966)。
(距离)
图3.10平面偏光光波的瞬时电场(Ev)和磁场(Hz)强度矢量作为沿传播轴位置(x)的函数(来自Calvert和Pitts, 1966)。
长度A以厘米表示。它通过普朗克关系与能量直接相关，
今天通常是红外光谱中选择的单位。
由于化学家在实验中经常使用摩尔而不是分子，一个方便的单位是一摩尔量子，定义为1爱因斯坦。波长为A的1爱因斯坦光的能量，单位为纳米
E = (6.02 × 1023)高压= 6.02 × 1023/zc/A， = 1.196 × 105/A kJ爱因斯坦"1，= 2.859 × 104/A kcal爱因斯坦"1。(M)
光化学中用来表示量子辐射能量的另一个单位是电子伏;f eV = 96.49 kJ mol"1 = 23.06 kcal mol"对于单位为nm的A
为了使这些能量和波长的观点，表3.2给出了一些典型的波长，频率，波数，和能量的各个区域的电磁波谱．对流层光化学中最直接感兴趣的区域是从~ 700 nm的可见光到~ 290 nm的近紫外短波长平流层臭氧层被切断。对应的能量[式(M)]， 170.9和412.4 kJ爱因斯坦"1(或40.8和98.6
例如，臭氧中弱的02 - O键~ 100 kJ mol“1 25 kcal mol”1)，甲醛中中等强度的C-H键~ 368 kJ mol“1 88 kcal mol”1)都足以破坏化学键。
其他光谱区域也很重要，因为在实验室研究和环境空气中对对流层感兴趣的不稳定分子、自由基和原子的小浓度的检测和定量是基于各种光谱技术的，这些技术涵盖了广泛的电磁波谱。例如，稳定分子的红外光谱的相关区域一般在- 500 - 4000 cm"1 (20-2.5 yum)，而原子和自由基通过共振荧光，采用辐射低至121.6 nm, H原子的莱曼线。
表3.3给出了一些常用的关系能量单位．今天国际单位制被广泛使用，尽管文献中的许多数据都是使用较旧的单位制。因此，我们使用两种类型的能量单位，即卡路里或千卡和焦耳或千焦，其中1卡路里= 4.184 J。
2.比尔-兰伯特定律
基础强度的测量光吸收如图3.11所示。波长A，功率P()或强度/ "的平行单色光束，定义为每秒照射单位面积的能量，
表3.2电磁波谱各区域的典型波长、频率、波数和能量
表3.2电磁波谱各区域的典型波长、频率、波数和能量
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