题目
分子荧光分析法中,激发波长一般大于发射波长。A. 正确B. 错误
分子荧光分析法中,激发波长一般大于发射波长。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
考查要点:本题主要考查分子荧光分析法中激发波长与发射波长的关系,需理解光电子跃迁的基本原理。
解题核心:
荧光产生的本质是分子吸收激发光后从基态跃迁到激发态,再通过无辐射弛豫至较低激发态,最后跃迁回基态时发射荧光。由于发射时的能级差小于吸收时的能级差,导致发射光子的能量低于激发光子的能量。根据能量与波长的反比关系($E=hc/\lambda$),发射波长必然长于激发波长。
关键结论:
题目中“激发波长一般大于发射波长”的说法与上述规律矛盾,因此答案为错误。
荧光分析中,分子吸收激发光(激发波长$\lambda_{\text{ex}}$)后被激发到高能态,随后通过非辐射跃迁至低能激发态,最终跃迁回基态时发射荧光(发射波长$\lambda_{\text{em}}$)。
- 能级差差异:吸收过程的能级差$\Delta E_{\text{ex}}$对应激发光子能量,而发射过程的能级差$\Delta E_{\text{em}}$对应荧光光子能量。由于存在振动弛豫等能量损耗,$\Delta E_{\text{em}} < \Delta E_{\text{ex}}$。
- 波长关系推导:
$\lambda_{\text{ex}} = \frac{hc}{\Delta E_{\text{ex}}}, \quad \lambda_{\text{em}} = \frac{hc}{\Delta E_{\text{em}}}$
因$\Delta E_{\text{em}} < \Delta E_{\text{ex}}$,故$\lambda_{\text{em}} > \lambda_{\text{ex}}$。 - 实例验证:例如,若激发光为紫外光(短波长),荧光可能为可见光(长波长)。
因此,题目中“激发波长大于发射波长”的描述错误。