選用波數(shù)有兩個原因。
第一,波數(shù)和能量直接線性對應(yīng),而波長并不是。在光譜學(xué)里,基本很少看見誰用波長來做光譜單位,而一定是選擇能直接和能量(即頻率)成線性關(guān)系的量作為單位。道理很簡單,光譜學(xué)中最關(guān)心的就是能量,譜線對應(yīng)的能量就是兩個態(tài)之間的能級差。
第二,用波數(shù)做單位,在紅外波段,數(shù)值比較適中,用起來方便。上面說的,和能量(頻率)成線性關(guān)系的單位,有哪些呢?可以是頻率本身(MHz, GHz, THz),可以是波數(shù) cm-1,可以是電子伏 eV。我們希望在使用這些單位的時候,光譜位置的數(shù)值在幾十到幾千的樣子,光譜之間的間隔在 0.1 到幾百的樣子,這樣使用起來方便。而中紅外波段,正好是波數(shù) 1000 - 3000 的樣子。
你要換到射頻,就用 MHz 了。
遠(yuǎn)紅外會用 GHz, THz,30 GHz = 1 cm-1
可見光紫外光有用波數(shù)的,也開始用 eV。
而到 X 光和伽馬射線,就妥妥的只用電子伏了。
光譜單位換算表,版本有很多。那么,這張表,你會算嗎?我建議初學(xué)者自己計算出一張表來給自己用,當(dāng)課后習(xí)題練手。