その理由は次のとおりです。
* 水は化合物です: 水は、2つの水素原子と1つの酸素原子の化学的組み合わせによって形成されます。これは、水分子内のエネルギーレベルと遷移が、個々の水素および酸素原子のエネルギーレベルと遷移が大きく異なることを意味します。
* 分子振動と回転: 水分子には、個々の原子に存在しない複雑な振動モードと回転モードがあります。これらのモードは、水蒸気のラインスペクトルに寄与し、水素や酸素と比較してはるかに複雑でユニークなパターンをもたらします。
* 類似点: 全体的なスペクトルは異なりますが、水蒸気には、水分子を構成する水素と酸素原子内の遷移に由来するいくつかのスペクトル線を見つけることができます。これらの系統は、水分子自身の振動モードおよび回転モードによって引き起こされる線よりも弱いことがよくあります。
要約する:
水蒸気のラインスペクトルは、水分子のユニークな指紋であり、その分子構造と異なるエネルギーレベルの影響を受けます。水分子内のこれらの原子の存在により、水素と酸素のスペクトルといくつかの類似点を共有していますが、これらの類似点は、水分子自身の移行の複雑さによって制限され、隠されています。