光带同位素效应英文解释翻译、光带同位素效应的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 band isotope effetc

分词翻译：

光的英语翻译：

light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【医】 light; phot-; photo-

带的英语翻译：

belt; bring; strap; strip; take; wear
【计】 tape
【化】 band
【医】 balteum; band; belt; chord; chorda; chordae; chordo-; cingule; cingulum
cord; desmo-; girdle; ribbon; strap; strip; taenia; taenia-; taeniae
tape; teni-; tenia; zona; zone
【经】 belt

同位素效应的英语翻译：

【化】 isotope effect

专业解析

光谱同位素效应（Vibronic Isotope Effect）是指分子中因同位素替换（如¹²C替换为¹³C、¹H替换为²H等）导致其电子-振动（振转）光谱发生可观测变化的现象。这种效应源于同位素质量差异引起的分子振动频率和零点能变化，进而影响电子跃迁的能量和谱带形状。以下是详细解释：

一、核心原理

质量-频率关系
根据简谐振子模型，振动频率ν与约化质量μ的关系为：

$$

u = frac{1}{2pi} sqrt{frac{k}{mu}} $$

其中k为力常数。同位素质量增大时，μ增大导致ν降低，光谱吸收峰向低能方向移动（红移）。例如，C-H键（~2900 cm⁻¹）替换为C-D键后，振动频率降至~2100 cm⁻¹ 。

Franck-Condon原理
同位素替换改变基态与激发态势能面的相对位置，影响电子跃迁的Franck-Condon因子，导致光谱强度重新分布。这在荧光光谱中尤为显著。

二、实验观测与意义

光谱位移特征
- 轻同位素效应：H/D替换可引起数百cm⁻¹的位移（如苯的S₁态荧光谱偏移~600 cm⁻¹）。
- 重原子效应：¹³C/¹²C替换通常产生<10 cm⁻¹的微小位移，需高分辨率光谱仪检测。
动力学研究应用
通过同位素标记可追踪反应路径。例如光合作用中，¹³C标记叶绿素的光谱变化揭示了能量传递路径。

三、理论模型

Born-Oppenheimer近似破缺

同位素效应暴露了电子-振动耦合的非绝热性。高精度计算需引入质量依赖的校正项：

$$ Delta E = E_e + sum_i hbar omega_i left( v_i + frac{1}{2} right) + kappa cdot Delta m $$

其中κ为耦合系数，Δm为质量差。

权威参考文献

IUPAC术语定义
Gold Book: Isotope Effect in Spectroscopy

实验验证案例
Zare, R. N. Science (2012) 对CO₂同位素体的激光光谱研究

理论进展综述
Domcke, W. J. Chem. Phys. (2004) 非绝热跃迁模型

生物应用实例
Blankenship, R. E. Photosynth. Res. (2017) 光合色素同位素标记

网络扩展解释

同位素效应是指同一元素的不同同位素或含同位素的化合物因质量、自旋等核性质差异导致的物理或化学性质变化。具体到“光带同位素效应”，主要涉及光谱学中的现象：

光谱带差异
同一元素的不同同位素在原子或分子光谱中会表现出微小差异。例如，同位素质量不同会导致电子跃迁或分子振动/转动能级的能量变化，从而使光谱带位置发生偏移（）。这种现象在红外光谱和拉曼光谱中尤为显著。
物理机制
以分子振动光谱为例，振动频率公式为： $$

u = frac{1}{2pi} sqrt{frac{k}{mu}} $$ 其中$mu$为约化质量。同位素替换会改变$mu$，从而影响频率$ u$，导致光谱带分裂或位移（）。

应用领域
光带同位素效应常用于同位素鉴定和分析，例如通过光谱偏移区分含¹²C和¹³C的分子，或在核磁共振（NMR）中通过同位素自旋差异研究分子结构（）。

光带同位素效应是同位素效应在光谱学中的具体体现，揭示了微观质量差异对宏观光谱特征的影响，为化学分析、材料科学等提供了重要手段。