红外光谱的产生是由于分子转动和振动。当一定频率的红外光照射分子时，如果辐射具有刚好能满足物质跃迁时所需能量（即分子中某个基团的振动频率和外界红外辐射的频率一致），且辐射与物质之间有偶合作用（通过偶极矩的变化实现能量转移），就会产生红外吸收。如图所示，二氧化碳的红外吸收光谱主要有两个峰和。它有四种振动方式，其中对称伸缩振动偶极矩变化，不产生红外吸收；反对称伸缩振动产生的峰在；两种弯曲振动虽然形式不同，但频率相同，所以谱线简并为一个峰 。紫外-可见光谱的产生是由于价电子的跃迁的结果。当一束紫外可见光照射分子时，若分子中的某些价电子的能级差⊿E电恰好与某一频率的光相适应时，则该频率的光被该物质选择性的吸收。二氧化碳在远紫外区（10-200nm）均有强吸收，不过不在可见光范围内。（带颜色的气体吸收可见光，不吸收可见光的都没颜色。）
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