事實上，任何躍遷，都是可以吸收光能，只不過在不同的區域。
分子的轉動和天平動（libration），吸收的是微波和遠紅外光，比如水的libration在遠紅外 \rm 834\ cm^{-1} ； [1] ；（——這也是微波爐的加熱機理，就是促使加快食物中水分子的轉動從而加熱）
分子的振動，吸收的是中紅外光，而一些overtone能到近紅外區域甚至可見光區域——這也是為何水是藍色的；
外層電子能階躍遷，吸收的是可見光或者紫外光；
內層電子能階躍遷，吸收的是X射線；
原子核的能階躍遷，吸收的是伽瑪射線。
那麽現在問題就變成了，為什麽需要共軛雙鍵才能吸收可見光產生顏色？假設有一堆共軛雙鍵，總共的長度為L
\rm C=C-C=C-C=C-C=C-C=C
下面我們就來求一維無限深勢箱。這裏我給大家推薦一個超級簡單的方法，不需要解薛丁格方程式。
因為我們知道，根據德布羅意的物質波觀點，每個分立的能階是因為生成了駐波，那麽我們就有
\lambda=\frac{2L}{n}
根據物質波公式 p=\frac{h}{\lambda}=\frac{nh}{2L}
所以能階的能量就是 E_n=\frac{p^2}{2m}=\frac{n^2h^2}{8mL^2} ，怎麽樣？這樣求解是不是簡單多了？而且類似的方法用來求環勢箱也會很方便哦。
然後我們知道，躍遷是發生在HOMO和LUMO之前，下面我們就用例項來演示一下。下圖中的例子，每增加一個重複結構（r 增加1），分子就增長248 pm。根據最後的計算我們可以發現，當共軛結構越來越大時，分子的吸收峰會紅移。如果一開始共軛結構很小時，會在紫外區域吸收，則沒有顏色（因為紫外光對於人眼不可見）；當共軛結構逐漸增大時，吸收峰就會移動到可見光區域，從而產生顏色。
參考
- ^ PCCP：Experimentally probing the libration of interfacial water: the rotational potential of water is stiffer at the air/water interface than in bulk liquid https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2016/cp/c6cp01004k
