La relajación de energía vibracional , o relajación de población vibracional , es un proceso en el cual la distribución de población de moléculas en estados cuánticos de alto nivel de energía causado por una perturbación externa regresa a la distribución de Maxwell-Boltzmann .
En solución , el proceso se desarrolla con transferencia de energía intra e intermolecular . El exceso de energía del modo vibracional excitado se transfiere a los modos cinéticos de la misma molécula o a las moléculas circundantes. A través de este proceso, el modo vibracional inicialmente excitado pasa a un estado vibracional de menor energía. La relajación se denomina relajación longitudinal y la constante de tiempo de la relajación se denomina tiempo de relajación longitudinal o T 1 .
La relajación de la energía vibracional se ha estudiado con espectroscopia resuelta en el tiempo . Mediante la excitación del pulso de bombeo, la distribución de la población del estado vibracionalmente excitado se realiza mediante absorción infrarroja o un proceso Raman cuando la molécula está en el estado electrónico fundamental . Además, mediante la transición electrónica, la molécula a menudo se mueve al estado vibracionalmente excitado del estado electrónico excitado. El proceso de relajación de la energía a partir de estos estados vibracionalmente excitados se puede observar con el pulso de sonda, que se retrasa con respecto al pulso de bombeo.