波数

光的“颜色”通常通过功率或强度的分布作为波长的函数来识别。有时可以方便地用“波数”来描述光,其中波数(w)仅等于波长的倒数,因此与频率成正比。

波数通常用于拉曼光谱中,因为特定的拉曼谱线与激光谱线的分离由材料的分子特性决定,并且与使用哪个激光波长激发谱线无关。这意味着该偏移是恒定频率的,与激发波长无关,并且可以方便地用波数表示。

例如,可见光的波长在400纳米到700纳米之间。然而,有时,用称为“波数”的单位来描述光是很方便的,其中波数 w 通常以 cm-1(厘米的倒数)为单位来测量,并且简单地等于波长的倒数函数:

在拉曼光谱等应用中,通常波长和波数两种单位同时使用,导致潜在的混淆。例如,激光线通常通过波长来识别,但特定拉曼线与激光线的分离通常由“波数位移” Δw 给出,因为该值由材料的分子性质决定,并且与用于激发的激光波长线无关。当提及“位移”,即从第一已知波长λ1 到第二已知波长λ2,的“位移”时,得出的波长位移 Δλ由下式得出:

因此,导致的波数位移Δw 由下式得出:

当提及一个已知波数偏移Δw ,即从第一已知波长λ1 开始时,得出的第二波长波长λ2, 由下式得出:

注意,当最终波长λ2, 比上述方程中对应于“红移”的初始波长λ1 更长时,Δw <0,意思是:向较小的 w 值位移。然而,当最终波长λ2 比对应于“蓝移”的初始波长λ1 更短时,Δw>0,意思是向更大的 w 值转变。

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