IR, NMR 원리 정리

1. 전자기 스펙트럼의 각 영역에서 일어나는 에너지 전이 상태

전자기 스펙트럼은 다양한 파장과 주파수를 가진 전자기파로 구성되어 있으며, 이 스펙트럼의 각 영역에서는 특정한 에너지 전이 상태가 발생한다. 원자와 분자의 구조에 따라 전자가 특정한 에너지 준위를 가지며, 이 에너지를 흡수하거나 방출할 때 전자기 스펙트럼의 다양한 영역에서 각각 고유한 반응이 나타난다. 가장 낮은 에너지를 지닌 라디오파 영역에서는 주로 원자핵의 스핀 상태 변화가 일어나는 NMR 현상이 발생한다. 이때, 원자핵이 강한 자기장 속에서 에너지를 흡수하게 되면 핵의 스핀 상태가 변화하여 비선형적인 에너지 준위를 나타낸다. 이러한 에너지 전이는 주로 원자핵과 전자기파 간의 상호작용에 의해 발생하며, 특정 주파수의 라디오파가 원자핵의 스핀을 전환시키는 데 필요한 에너지를 제공한다. 가시광선 영역에서는 전자껍질의 전이가 주로 일어난다. 전자는 원자 내에서 특정한 껍질에 위치하며, 각 껍질은 고유한 에너지를 가진다. 가시광선이 이 에너지를 흡수하게 되면 전자가 더 높은 에너지 준위로 전이하게 된다. 이때 발생하는 전자 전이는 화합물의 색을 결정짓는 중…