题目
用波长为320(nm)的入射光激发硫酸奎宁的稀硫酸溶液,产生320(nm)的()A. 荧光B. 磷光C. 瑞利光D. 拉曼光
用波长为$320\text{nm}$的入射光激发硫酸奎宁的稀硫酸溶液,产生$320\text{nm}$的()
A. 荧光
B. 磷光
C. 瑞利光
D. 拉曼光
题目解答
答案
C. 瑞利光
解析
本题考查对不同光散射现象的理解和区分,解题的关键在于明确各种光产生的原理以及它们与入射光波长的关系。
- 荧光:是物质吸收光子能量后,从激发态回到基态时发射出的光。荧光的波长通常比入射光的波长要长,这是因为在激发态到基态的跃迁过程中,会有一部分能量以热等其他形式散失,导致发射光的能量降低,根据$E = h\nu=\frac{hc}{\lambda}$(其中$E$为能量,$h$为普朗克常量,$\nu$为频率,$c$为光速,$\lambda$为波长),能量降低则波长变长。所以本题中产生的光不是荧光,A选项错误。
- 磷光:是物质在激发态经过系间窜跃到三重态,再从三重态回到基态时发射出的光。磷光的波长也比入射光波长要长,同样是由于能量在跃迁过程中有损失。因此本题产生的光不是磷光,B选项错误。
- 瑞利光:当光子与分子发生弹性碰撞时,光子的能量没有损失,只是改变了传播方向,此时散射光的波长与入射光的波长相同。本题中入射光波长为$320\text{nm}$,产生的光波长也为$320\text{nm}$,符合瑞利光的特征,C选项正确。
- 拉曼光:是光子与分子发生非弹性碰撞时产生的散射光。在非弹性碰撞过程中,光子会与分子发生能量交换,导致散射光的波长与入射光的波长不同,通常会出现波长比入射光长的斯托克斯线和波长比入射光短的反斯托克斯线。所以本题产生的光不是拉曼光,D选项错误。