分子儲能方式

在研究光譜的結構時，我們先要了解分子的儲能方式，以下將對分子的各種儲存能量的方式一一列出：

• 移動能量：任意一在空間中運動的粒子，都應該具有動能，單個分子的平均移動動能為K.T/2。K為波茲曼常數，T為絕對溫度。
• 轉動能量：一個由原子構成的分子，能夠圍繞通過分子重心的軸旋轉或者繞轉，於是具有轉動能量。轉動能量變化相對較小，極小值在1cm^-1，因此，純轉動帶出現在微波譜區和遠紅外譜區。
• 振動能量：構成分子的原子受某種類似彈簧的彈力的束縛，單個原子能夠相對於原子彼此間的平衡位置而振動，分子具有了振動能量。振動能量變化通常都大於600cm^-1，振動躍遷一般耦合着許多轉動躍遷。這種耦合造成一組譜線，稱為中紅外頻譜中的振轉帶。
• 電子能量：構成分子的電子能態發生變化也會使分子能量發生變化，因此，分子具有電子能量。典型的電子躍遷要涉及幾個電子伏（約10⁴cm^-1）的能量，電子躍遷要求高能光子，所以吸收和發射通常出現在紫外或者可見光譜區。

後三種能量方式是量子化的。電子躍遷能夠產生線光譜，而附帶着轉動躍遷和振動躍遷的能量，從而產生複雜的帶狀結構。