Состояние, при котором электроны спарены и их суммарный спиновой момент равен нулю, называется СИНГЛЕТНЫМ.

Состояние, при котором спины электронов параллельны и их суммарный спиновой момент отличен от нуля, называется ТРИПЛЕТНЫМ.

Основной невозбужденный уровень обычно синглетный S₀, возбужденные электронные состояния могут быть синглетными S₁^*, S₂^*, S₃^З и триплетными Т₁,Т₂, Т₃ и т.д. Уровни S₀, S₁…S₀ называются синглетными, при переходах между ними спин электрона не меняется, переход в триплетное состояние сопровождается обращением спина электрона. Молекула, попавшая на верхние колебательные уровни любого возбужденного состояния, быстро теряет энергию при столкновениях (колебательная релаксация) и переходит на 0-й колебательный уровень данного состояния. Безизлучательный переход между электронными состояниями разной мультиплетности называется ИНТЕРКОМБИНАЦИОННОЙ КОНВЕРСИЕЙ (рис.2).

Безизлучательный переход между электронными состояниями одинаковой мультиплетности называется ВНУТРЕННЕЙ КОНВЕРСИЕЙ.

Поглощение молекулой света процесс квантовый: энергия кванта должна быть равна разности энергии уровней, между которыми совершается переходы hv=Е₂-Е₁

Кроме того переход должен удовлетворять правилам отбора.

Такие переходы называются РАЗРЕШЕННЫМИ, а остальные- ЗАПРЕЩЕННЫМИ.

Поглотив квант, молекула становиться возбужденной (активизация). Дизактивация молекул происходит в результате процессов, указанных выше а также излучательных переходов с первого синглетного и первого триплетного уровня на основной (S₁ S₀ ; Т₁ S₀). Первый переход проявляется ФЛУОРЕСЦЕННИЕЙ, а второй ФОСФОРЕСЦЕНЦИЕЙ, Общее название для любых излучательных переходов в молекуле (флюоресценция и фосфоресценция) - ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ.

На рисунке 2 прямые стрелки – поглощательные и излучательные переходы, волнистые линии –безизлучательные переходы.

Около каждого уровня в клетках показано направление спина возбужденного электрона по отношению к спину оставшегося электрона.

.

Рис..2 Электронные переходы в биомолекулах

III.СПЛОШНОЙ СПЕКТР.

Все раскаленные твердые и жидкие тела дают сплошной спектр, в котором в видимой области можно выделить семь основных цветов (от фиолетового до красного). В спектре нет разрывов и на экране спектрографа видна сплошная разноцветная полоса.

IV.ЛИНЕЙЧАТЫЙ СПЕКТР.

Раскаленные пары и газы в атомном (в молекулярном) состоянии при низких давлениях дают линейчатый спектр, состоящий из отдельных цветных линий, которые определенным образом располагаются как в видимой, так и невидимой частях спектра.

V.ОБРАЩЕННЫЕ СПЕКТРЫ.

Если через раскаленные газы пропустить белый свет, то на сплошном спектре появляются ряд темных линий. Светящий газ или пар поглощает как раз те лучи, которые они сами испускают. Этот вид спектров назвали ОБРАЩЕННЫМИ спектрами газов.

VI.СПЕКТР ПОГЛОЩЕНИЯ.

На свойстве веществ излучать или поглощать (в зависимости от условий) строго определенный набор длин волн, основан качественный спектральный анализ - метод определения химического состава вещества по его спектру. С помощью спектрального анализа можно обнаружить данный элемент в составе сложного вещества, если его масса не превышает 10^-10 гр. (это очень чувствительный метод). Количественный анализ состава вещества по его спектру затруднен, т.к. яркость спектральных линий зависит не только от массы вещества, но и от способа возбуждения свечения, так при не очень высоких температурах многие спектральные линии вообще не появляются, однако при соблюдении стандартных условий возбуждения свечения можно проводить и количественный анализ. Приборы, позволяющие проводить спектральный анализ, называются спектроскопами. С помощью спектроскопа наблюдают спектр визуально. Фотографическое изображение спектра можно получить, используя более сложный прибор спектрограф.

Устройство спектрографа

Простейшим устройством из установок, позволяющих получить спектр, является двухтрубный призменный спектроскоп Характеристика спектрального аппарата определяется оптической схемой и ее параметрами. Выпускают довольно много типов спектральных аппаратов, что позволяет выбирать прибор с нужными данными. Каждый аппарат рассчитан на работу в определенной области спектра.

Для работы в видимой области выпускают трехпризменный спектрограф ИСП-51, рабочий диапазон которого 3600-10000А⁰. Оптические детали смонтированы на массивном литом основании, так что весь спектральный аппарат является жестко связанным прибором. Основными оптическими деталями являются: коллиматор, система призм (или дифракционных решеток), камера. Спектрографы - это спектральные аппараты, в которых спектр регистрируется фотографическим методом. Спектрографы служат главным образом для работы с эмиссионными спектрами, реже в абсорбционной спектроскопии.