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분자 스펙트럼 이론

분자는 둘 이상의 원자를 가지고 있어 원자핵들과 이들을 둘러싸고 있는 전자구름으로 구성되어 있다.

분자의 에너지는 전자 에너지(전자의 운동 에너지, 위치 에너지 및 핵의 상호 반발에 의한 위치 에너지), 분자의 진동 에너지, 회전 에너지, 병진 에너지 등이 있다. 이를 크기순으로 보면 안쪽 전자의 전자 에너지가 가장 크고 바깥쪽 전자의 전자 에너지, 그리고 진동 에너지, 회전 에너지의 순이다. 대체로 스펙트럼에서 분자의 병진 에너지는 보통 고려되지 않는다. 서로 연관되어 있는 이들 에너지를 종류별로 나누어 생각하는 것은 중요하다.

양자역학으로부터 병진 에너지를 제외한 모든 분자 에너지는 양자화되어 있다. 즉 임의의 에너지를 갖는 것이 아니라 특정한 값만을 갖는다. 예를 들어 조화진자 근사법을 쓰면 2개의 원자로 이루어진 분자의 진동 에너지는 Ev=(v ＋ 1/2)hvo(v=0, 1, 2,……)이며 여기서 v를 진동 양자수라 한다.