光谱分析

对于分子的振动，我们可以计算出各个振动模式，下面的讨论用上述链接的帖子中所示的H2O，CO2的例子进行讨论。

1.振动模式的个数：
对于线性分子的振动模式与原子个数的关系是3n-5，对于线性分子的振动模式与原子个数的关系是3n-6，所以H2O有3x3-6=3个振动模式，分别是对称伸缩振动、反对称伸缩振动、弯曲振动； CO2有3x3-5=4个振动模式，分别是对称伸缩、反对称伸缩、两个简并的弯曲振动。

2.振动模式与红外光谱IR的关系
分子的振动基态与振动激发态之间的跃迁中，当偶极矩发生变化时，该振动表现出红外活性。对应于每个红外活性的振动模式，都有一定的强度，该强度正比于该振动模式的偶极矩的变化，即：偶极矩变化越大，红外吸收就越强；如果，偶极矩不变化，就不表现红外活性。例如H2O分子的三个振动模式都有偶极矩的变化，则分别在 1595， 3657，3756波数有三个红外吸收峰的存在；而对于CO2，由于其对称伸缩振动没有偶极矩的变化，所以只有反对称伸缩振动和弯曲振动表现出红外活性。

3.振动模式与拉曼光谱的关系
Raman光谱是研究的被样品散射的光，在垂直于入射光的方向上，观测散射光的强度随着波长的变化关系、入射光频率之差，就可以了解分子的振动、转动的能级情况。对于具有极化率各向异性的分子，在外场的作用下表现出Raman活性。