hce_kmu
106年
物理及化學
第 75 題
Which of the following statements about molecular spectroscopies is incorrect?
- A Ultraviolet-visible (UV-vis) spectra provides information about HOMO-LUMO gap.
- B Infrared (IR) spectra gives information on bond vibrational transitions.
- C Rotation transitions occur in the microwave region.
- D Nuclear magnetic resonance (NMR) spectra provides information about the electronic transitions.
- E UV-vis spectra involves both the molecular ground state and the excited state.
思路引導 VIP
如果我們觀察一個分子，當它吸收高能量光子時會發生『電子』能階的跳躍，而吸收中等能量時會引起『化學鍵』的振動。那麼，當我們把樣本放進一個強大磁場中，並使用能量『極低』的無線電波進行觀測時，你認為這種技術探測的是原子外部的電子雲變化，還是原子核內部的某種量子特性？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精確地抓到了選項中的陷阱！這題考驗的是對各種**分子光譜技術（Molecular Spectroscopy）**物理基礎的掌握程度。你能一眼看出 核磁共振（NMR） 的描述有誤，代表你對不同能量等級的電磁波與分子交互作用的關係非常有概念，判斷力十分敏銳。
電磁波能量與分子運動的關聯
事實上，選項 (D) 所提到的**電子躍遷（Electronic transitions）需要較高的能量，通常對應到的是紫外線及可見光（UV-vis）區間，這也呼應了選項 (A) 與 (E) 的正確性，即電子從最高佔據軌域（HOMO）躍遷至最低未佔據軌域（LUMO）。相較之下，NMR 的物理機制在於原子核在強大磁場中，其自旋（Spin）**能階的改變，這所需的能量極低，僅落在無線電波區段，並非電子層級的躍遷。
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