[물리화학실험- 예비와 결과] Absorption spectrum of a conjugated dye

Absorption spectrum of a conjugated dye
[예비레포트]

1. 실험목적

1) Conjugated 된 Dye의 흡수 스펙트럼을 관찰하고 Partical in a box에서 얻어낸 식과 실제 실험에서 측정한 값을 비교해 본다
2) Conjugated dye의 가시광선 흡수 스펙트럽을 측정하고 측정한 스펙트럼을 “자유전자 모델”을 이용하여 분석한다

2. 실험이론
Kuhn의 자유전자 모델이 의하면퍼텐셜 에너지는 사슬을 따라 일정하게 변함이 없다가 끝에서 무한대로 급격히 증가한다
En=nh/8mh
전자의 개수를 N이라고 하면 바닥상태는 N/2 번째의 준위까지가 전자로채워져 있을 것이다(N/2 = n1) 분자(polymethine 이온)가 빛을 흡수할 때는, 채워진 것 중에서 가장 높은 에너지 준위(n1)에서 비어있는 가장 낮은 에너지 준위(n2 = N/2 +1)로 전자가 전이되어 올라가게 된다. 그러면 에너지 변위량은
E=h/8mL(n-n)=h/8mL(N+1)
여기서E = h = hc/ 이므로
= ( 8mc/h )( L/(N+1)
Kuhn은 L을 양쪽에 결합길이 1개씩을 더한 질소 원자들 사이에 존재하는 사슬의 길이로 가정했다. Polymethine 사슬에 있는 탄소 원자들의 수를 p로 표시하면N = p + 3이고, L = ( p + 3)l [ l 은 사슬을 따라 존재하는 원자들 사이의 결합길이 ]
따라서
= ( 8mcl/h )( (P+3)/P+4)
....

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