光帶同位素效應英文解釋翻譯、光帶同位素效應的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 band isotope effetc

分詞翻譯：

光的英語翻譯：

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

帶的英語翻譯：

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

同位素效應的英語翻譯：

【化】 isotope effect

專業解析

光譜同位素效應（Vibronic Isotope Effect）是指分子中因同位素替換（如¹²C替換為¹³C、¹H替換為²H等）導緻其電子-振動（振轉）光譜發生可觀測變化的現象。這種效應源于同位素質量差異引起的分子振動頻率和零點能變化，進而影響電子躍遷的能量和譜帶形狀。以下是詳細解釋：

一、核心原理

質量-頻率關系
根據簡諧振子模型，振動頻率ν與約化質量μ的關系為：

$$

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

其中k為力常數。同位素質量增大時，μ增大導緻ν降低，光譜吸收峰向低能方向移動（紅移）。例如，C-H鍵（~2900 cm⁻¹）替換為C-D鍵後，振動頻率降至~2100 cm⁻¹ 。

Franck-Condon原理
同位素替換改變基态與激發态勢能面的相對位置，影響電子躍遷的Franck-Condon因子，導緻光譜強度重新分布。這在熒光光譜中尤為顯著。

二、實驗觀測與意義

光譜位移特征
- 輕同位素效應：H/D替換可引起數百cm⁻¹的位移（如苯的S₁态熒光譜偏移~600 cm⁻¹）。
- 重原子效應：¹³C/¹²C替換通常産生<10 cm⁻¹的微小位移，需高分辨率光譜儀檢測。
動力學研究應用
通過同位素标記可追蹤反應路徑。例如光合作用中，¹³C标記葉綠素的光譜變化揭示了能量傳遞路徑。

三、理論模型

Born-Oppenheimer近似破缺

同位素效應暴露了電子-振動耦合的非絕熱性。高精度計算需引入質量依賴的校正項：

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

其中κ為耦合系數，Δm為質量差。

權威參考文獻

IUPAC術語定義
Gold Book: Isotope Effect in Spectroscopy

實驗驗證案例
Zare, R. N. Science (2012) 對CO₂同位素體的激光光譜研究

理論進展綜述
Domcke, W. J. Chem. Phys. (2004) 非絕熱躍遷模型

生物應用實例
Blankenship, R. E. Photosynth. Res. (2017) 光合色素同位素标記

網絡擴展解釋

同位素效應是指同一元素的不同同位素或含同位素的化合物因質量、自旋等核性質差異導緻的物理或化學性質變化。具體到“光帶同位素效應”，主要涉及光譜學中的現象：

光譜帶差異
同一元素的不同同位素在原子或分子光譜中會表現出微小差異。例如，同位素質量不同會導緻電子躍遷或分子振動/轉動能級的能量變化，從而使光譜帶位置發生偏移（）。這種現象在紅外光譜和拉曼光譜中尤為顯著。
物理機制
以分子振動光譜為例，振動頻率公式為： $$

u = frac{1}{2pi} sqrt{frac{k}{mu}} $$ 其中$mu$為約化質量。同位素替換會改變$mu$，從而影響頻率$ u$，導緻光譜帶分裂或位移（）。

應用領域
光帶同位素效應常用于同位素鑒定和分析，例如通過光譜偏移區分含¹²C和¹³C的分子，或在核磁共振（NMR）中通過同位素自旋差異研究分子結構（）。

光帶同位素效應是同位素效應在光譜學中的具體體現，揭示了微觀質量差異對宏觀光譜特征的影響，為化學分析、材料科學等提供了重要手段。