Крутна спектроскопія
Обертальна спектроскопія- вид мікрохвильової спектроскопії. Вона вимірює поглинання або випромінювання світла молекулами, для розуміння змін у їхній обертальній енергії. Хоча мікрохвильові частоти часто використовуються у обертальній спектроскопії та мікрохвильовій спектроскопії, ці два методи різні. У ранніх експериментах в мікрохвильовій спектроскопії вимірювався коливальний спектр аміаку [1] . Чисто обертальну спектроскопію відрізняють від спектроскопії, де обертальні ступені свободи взаємодіють з коливальними та електронними, призводячи до нових переходів.
Обертальна спектроскопія застосовується тільки в газовій фазі, де можна відрізнити переходи між окремими квантовими станами, відомими як обертальні рівні енергії. Молекулярні обертальні рухи швидко загасають і перетворюється на інші види енергії у твердих тілах та рідинах. Обертальні спектри можна спостерігати для молекул, які мають постійний електричний дипольний момент [2] . Електричне поле випромінювання надає момент, що крутить, на молекулу через взаємодію з дипольним моментом молекули, змушуючи молекулу обертатися швидше (при збудженні) або повільніше (при релаксації). Гомоядерні двоатомні молекули, такі як молекулярний кисень (O2), водень (H2) і т. д. не мають дипольного моменту і, отже, не мають чисто обертального спектра. У поодиноких випадках [3] ефект відцентрової сили дозволяє спостерігати переходи в молекулах, які не мають постійного електричного дипольного моменту. Крім того, електронні збудження можуть іноді призвести до асиметричних розподілів заряду та чистого дипольного моменту.
Серед двоатомних молекул, окис вуглецю (CO) має один із найпростіших обертальних спектрів. Що стосується тритомноїмолекули ціаніду водню (HC≡N), вона має простий обертальний спектр для лінійної молекули, аналогічно ізоціанід водню (HN=C:) — для нелінійної молекули. Труднощі, пов'язані з інтерпретацією обертальних спектрів, збільшуються з розміром та конформаційною гнучкістю молекул.